ОБСУЖДЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ, ЛАМП, КВАНТРОНОВ, ЗЕРКАЛ ИТД!

Для предсказуемой работы схемы, необходимо контролировать ток через силовой транзистор.
Для ламп типа ИФП-800, ИНП3-7/80 мощность источника питания дежурной дуги порядка 50Вт, при токе дуги 0.4-0.5А. Соответственно, от 24В потребление должно составлять 2А. Пиковое значение тока первичной обмотки должно быть 4*Iср=8А. Величина токового резистора 0.12 Ом. При пороге отключения 1В.
Весьма желательно контролировать ток разряда (ток в лампе).
На выходной выпрямитель не нужно ставить конденсаторов большой емкости. Вполне хватает 0.05мкФ. Дроссель совсем не нужен.
Для устойчивого зажигания лампы напряжение холостого хода должно быть от 500В.
Если совместить дежурную дугу со схемой поджига на 1000В разряднике (например: epcos A71-H10X) , придется сделать напряжение холостого хода 1200В, для устойчивого пробоя разрядника.

 

Имеется в виду R4-C7 или R5-C8?
R4-C7 у меня есть. Странно, что его не хватает.
А вот R5-C8, защищающую диод я не ставил.
Транзистор в первичке IRF840, он до 500 В.

 

Правильно ли я понимаю, что это позволит не набирать во входном дросселе ток выше заданного?

Вообще, симмер Willmore потребляет 24 В и 0.65 А. И дуга по сообщениям, довольно стабильная.

У меня пока не получается эту дугу подхватить. Увы. Конденсатор у меня 10 нФ.

Вот тут-то и зарыта собака. Эта схема фигачит на холостом ходу 10 кВ.

Так я это и сделал. У меня на 43 кГц эти 1200 В есть. И трансформатор поджига последовательно поставлен. Но как только я даю поджиг, дуга не подхватывается. Просто искорка. Причём, даже вспышки от конденсатора дуги (10 нФ который) не происходит. Я подозреваю, что импульс поджига двуполярный и этим разряжает конденсаторы для питания дуги. Поставил диоды (на 18 кВ в сумме) - никакого эффекта. Но они до 10 кГц, а импульс с искры может быть на гораздо больших частотах.

 

Цепь снаббера это: диод VD2, R4, C7.
Но в правильно работающей схеме, снаббер поглащает высоковольтные выбросы возникающие в момент выключения силового транзистора. При обрыве тока в тндуктивности первичной обмотки трансформатора. Энергия выброса определяется конструктивным исполнением трансформатора и зависит от качества магнитной связи первичной обмотки и вторичной обмотки. При построении мощных обратноходовых преобразователей энергия выброса бывает столь значительна, что рассеить ее в цепи снаббера оказывается затруднительно или очень не эффективно.

Транзистор IRF840 по напряжению в самый раз, по току, исходя из его сопротивления в открытом состоянии слабоват, понадобится хороший радиатор. Судя по видео, вполне хватит.
Контроль тока в цепи первичнойобмотки трансформатора позволяет контролировать подводимую мощность, и при не полной передачи накопленной энергии в магнитопроводе трансформатора во вторичную цепь (в нагрузку) предотвратит рост тока в первичке до разрушения схемы. Такая ситуация происходит при перегрузке на выходе оили при коротком замыкании выходной цепи.

 

"Willmore потребляет 24 В и 0.65 А"
Не могу сказать, каким образом достигается балланс мощности в этом блоке питания, если необходимо выдать 80-100В и ток минимум 0.3А.
При снижении тока ближе к 0.1А, снижается степень ионизации в лампе, ухудшается ее проводимость и сильно растет напряжения разряда, где-то ближе к 800В. Это про лампу типа ИФП-800.

 

Хорошо-бы померить выходные характеристики этого блока (Willmore), но это надо делать с высоковольтным делителем для напряжения, что-бы не мспортить измерительный ниструмент.
И уточнить, на каком типе лампы получен результат. Какой разрядный промежуток.
Интересна и фотография разряда.

 

"фигачит на холостом ходу 10 кВ"
Никто не отменял трансформацию тока!
Судя по видео, у вас там много витков.
Задавшись током первичной обмотки (пиковым значением) 8а, определяем коэффициент трансформации в рамках 10-12.
Мы получаем возможный выходной ток 8А/10=0.8А , или 8А/12=0.67А.
Далее нам понадобится ввести обратную связь по выходному току что-бы загнать параметр (ток разряда) в желаемое значение.
Но для начала можно ограничтся фиксированным значением, о.4А выбрав коэффициент трансформации 8А ток первички/0.4А ток в лампе= 20.
20 это максимальное значение коэффициента трансформации для тока дуги 0.4А.

 

Но это снаббер в первичке. А 10 кВ во вторичке.

Так вы брали ток лампы большой. В реальности ток лампы достаточен 100-200 мА, а не 500. А значит, там не будет в первичке 8А.

Да. Я когда всё это проектировал, решил, что мне этот контроль не нужен, а ток дросселя определится заданной частотой (и сопротивлением дросселя на ней). Но сейчас вижу, что контроль придётся ввести.

А вот тут есть вопросы. Каждый такт происходит переброска энергии входного дросселя в выходной. Нагружен или нет в это время выходной дроссель, преобразователю не должно быть важно. Это уже как бы другой источник питания. Важно, сколько энергии было передано. А передаётся всё время одинаковая порция, если вторичка успевает утилизировать переданное. На это и был расчёт по стабилизации тока лампы. Но как оказалось, пока лампа не пробита, утилизации не происходит, вот и получился режим холостого хода.

Этот симмер не от ИНП3-7/80А, но как видно, даже без 0.3 А его хватает.

ИФП-800 всё-таки несколько другая лампа - там давление другое. Но даже мой симмер с умножителем не даёт 300 мА, а на 400 В и даже на 300 вспышку даёт.

Ну вот Андрей1982 прочитает это всё и, может быть, покажет фото.

Да вот я так и подумал. У меня там 1300-1500 витков во вторичке.

 

Еще, замечание по конструкции (по исполнению макета).
На длинных проводах такие схемы очень плохо работают, а часто совершенно не налаживаются.
Надо собирать на макетке.
Цепь в стоке транзистора, с токовым резистором, и снятия сигнала тока с резистора к микросхеме надо выполнить предельно короткими проводами. Силовой С3 конденсатор тоже должен быть рядом. Весь силовой контур из: конденсатора С3, первичной обмотки трансформатора, транзистора VT1, добвленного в цепь стока VT1 резистора 0.12 Ом резистора, должен быть коротким, без длинных проводов.

 

Ну, тут просто запустить надо было. Там же ужасный монтаж. Я просто во времени ограничен - у меня суббота одна остаётся на эти игры. Вообще, я уже развёл плату левой части, в субботу вытравлю и соберу. Правую отдельной платой сделаю потом.

Так это всё и так понятно. Но спасибо за напоминание.

 

По сути обратноходовый трансформатор это обыкновенный дроссель в цепи транзистора.
Если вы в первый такт транзистором накачали ток в дроссель, а потом оборвали этот ток.
Энергия накопленная в магнитопроводе никуда не денется (в случае отсутствия нагрузки, например если лампа не пробита).
Эта энергия выделится как на вторичной стороне в размере тка первички деленного на коэффициент трансформации, и ничем не ограниченного напряжения.
Сейчас я не рассматриваю цепь снаббера.
Это просто для понимания что будет происходить.
Так-же на первичной обмотке будет выброс ничем не ограниченного напряжения, с мгновенным значением тока, равным величине тока обрыва.
Ток обрыва, это ток который тек при открытом транзисторе, на момент выключения транзистора.
При коротком замыкании в нагрузке, ток запасенный в магнитопроводе обратноходового трансформатора остается запертым, он не спадает.
При последующем открывании силового транзистора, ток в первичной обмотке начинается не снуля, а стого-же пикового значения тока, какой был в предидущем цикле.
И так далее, до разрушения транзистора, по превышению допустимого тока.

 

Так я об этом и пишу.

Только эта энергия должна уйти в снаббер, если не была утилизирована во вторичке.

В режиме разрывных токов ток вполне себе спадёт до ноля при КЗ. Но у меня КЗ нет.

 

Для работы в режиме разрывных токов нужна другая микросхема управления.
Она должна контролировать спад до нуля энергии в магнитопроводе.
Суть работы такого контроллера, что в первом рабочем цыкле накапливается энергия в магнитопроводе, далее наступает пауза ожидания, когда на дополнительной контролирующей обмотке не спадет напряжение до нуля. Это интерпреитируется контроллером как спад магнитного потока, и можно начинать следующий цикл передачи эенергии.
Получается частотная модуляция в зависимости от нагрузки. Длительность импульсов накопления энергии зависит от входного напряжения, но порог отключения тока постоянный. А регулировка выходного параметра за счет пауз между накоплениями энергии.

 

Кстати, рекомендую защитить силовой транзистор защитными диодами типа 1.5ке400. штуки 2 параллельно поставьте от стока транзистоа на землю. Эти защитные диоды ведут себя как мощные стабилитроны, рассчитанные на большие импульсные токи. Такая защита особенно полезна при отладке схемы, спасет от пробоя силовой транзистор, если что-то пойдет не так.

 

Разве режим данный работы определяется контроллером (который только даёт прямоугольные импульсы), а не параметрами схемы? У UC3845 50% заполнение. Это должно хватать для режима разрывных токов.

Так ведь можно так подобрать частоту и ток в нагрузке, что он сам спадёт до нуля.

Такой диод (как паразитный) есть в MOSFET'ах, хотя можно, конечно, и снаружи поставить дополнительный супрессор с приличным бестродействием. Только вот мощность предполагается ватт 20, стоит ли?

 

В первую очередь микросхема UC3845 с 50% заполнением, годится для прямоходового блока питания.
Накопить ток в магнитопроводе можно путем дисбаланса по подкачке и рассеиванию в нагрузке.
Легко возникает подмагничивание сердечника и без цепей контроля все очень не стабильно будет работать.

 

Можно.

Вот именно то, как будет работать, я и проверяю сейчас. Значит, ОС я зря исключил. Попробую с ней.

 

Хочу предупредить, что при попытке снижения тока дежурной дуги менее 0.2А в лампе ИНП3-7/80А начало рости напряжение разряда.
На 0.2А хороший устойчивый разряд с напряжением 95-100В. Напряжение увеличивается по мере прогрева.
При 0.16А напряжение 120-130В
При дальнейшем снижении тока происходит срыв дуги и перезапуск.

 

А вы чем дугу зажигаете и удерживаете?

 

Зажигаю дугу по последовательной схеме зажигания.
Иимпульсный трансформатор выполнен на ферритовом стержне диаметр 10мм длинна 120мм.Можно купить 200мм, надрезать и обломить нужной длинны.
Диаметр можно взять 8мм. То-же будет работать.
Первичная обмотка 2 витка, вторичная эмаль провод диаметр 2мм количество витков 57. (+-несколько витков).
Каркасик предпочтительно точеный из капралона или фторопласта.
Но работали успешно и напечатанные на принтере, они получаются пористые, у них хуже с электрической прочностью, желательно покрыть полиуретановым лаком.
Магнитопровод 3b1 , вроде есть https://ferrite.ru/catalog/sterzhni/rod8-200-3b1.php
На первичку разряжается конденсатор 47nF через разрядник на 1000В. типа: A71-H10X S102
Сейчас в ЧИП-ДИПЕ по 430р
Емкость конденсатора может придется чуть увеличить.
Лучше всего набрать емкость из нескольких керамических конденсаторов.
Обычные пленочные EPCOS не годятся, они не рассчитаны на импульсный ток порядка 1000А, коммутируемых разрядником. Отгорают обкладки.