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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: mar giu 20, 2017 07:01 
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Eccomi, allora, per ordine...
Il 555 (nel mio caso) non pilota un pilota (scusa il giro di parole) in push pull per il mosfettino. Piedino 3 di brutto sul gate tramite una resistenza da 27 ohm (se non erro ma potrei errare... lo stadio di uscita del 555 e' gia' un push pull).
Non ho considerato di variare l'intensita' della tensione in uscita dal survoltore ma ci ho fatto delle prove devo dirti che (almeno per mia esperienza), la soluzione di lavorare sul duty cycle non porta a nessun risultato, anzi, spesso varia si l'intensita' della densione ma... in maniera incontrollabile (il trasformatore reagisce in maniera imprevedibile al variare della larghezza del segnale.
Connessioni al trasformatore, avendolo estirpato con le mie mani dal vecchio tv, ho seguito la traccia che va' dall'alimentazione (del tv) al finale di riga (sempre del tv), mi sono segnato a che piedini corrispondeva e li ho usati, senza riavvolgere nulla.
Importantissimo invece e' rispettare la giusta polarita' (e' un trasformatore, sembra una bestemmia elettrica dirlo ma e' cosi'), questo perche' il trasformatore (almeno nel caso dei vari schemi che si vedono in rete e il mio compreso) e' pilotato con un segnale sempre della stessa polarita' e come tale fornisce al suo secondario un picco con una polarita' di segno legato (lasciamo perdere per un momento gli impulsi di flyback quando il transistor apre, a noi serve la "ciccia", non il grasso), ultimamente praticamente tutti i trasformatori incorporano il diodo rettificatore eat e se questo viene investito da una tensione di polarita' opposta a quella per cui e' collegato (essendo un semiconduttore) in uscita fornira' una tensione di valore infimo (data appunto dai picchi di polarita' inversa di cui dicevo prima), assolutamente inutili al nostro scopo, (spero di aver esposto il concetto in maniera potabile, in ogni caso, prova ad invertire la polarita' del primario del tuo generatore e vedrai sul secondario come cambia l'effetto, sempre ammesso che tu abbia un trafo con diodo incorporato, altrimenti cambia 'na cippa).
Per lo schema del tutto ti rimando a stasera, disegnero' un qualcosa su carta e te lo mando, non ho usato un vero e proprio tvs per evitare di arrostire l'inverter, in quanto il mio spacciatore di materiale elettronico al momento ne era sprovvisto, ma due soppressori robusti (in pratica degli zener molto veloci e potenti) in antiparallelo e antiserie, con in parallelo agli stessi un condensatore poliestere da 10nF 1500V (sotto radiofrequenza e' praticamente un cortocircuito).
Non ho nessun riferimento di massa per quanto riguarda la maglia di saldatura, lessi a suo tempo sul forum della Perla Nera il tuo test in merito alla cosa, (mi hai messo il tarlo, provero' a farne uno).
Nessuna parte della macchina e' direttamente collegata a terra, tutto tramite dei poliesterini da 10nF.
Per quanto riguarda il condensatore ad alta tensione, ti assicuro che e' la vaccata piu' vaccata del secolo, l'idea mi e' venuta ripensando ai tempi della scuola, dove in laboratorio di elettrotecnica il prof ce li faceva costruire per realizzare i trasmettitori telegrafici (si capisco i miei 52 eh? adesso non credo che a scuola facciano fare 'ste cose che pero'... sono servite come in questo caso :rotfl: :rotfl: :rotfl: ).
Nel mio caso non ho una tensione in puntatorcia elevatissima, l'elettrodo lo mantengo di solito a due o tre mm dal pezzo, altrimenti l'arco non scocca, ma in compenso, quanto molla la bomba, quasi salda da solo. :ghgh:
Ok, vado a guadagnarmi la pagnotta, a stasera.

Rudy

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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: mar giu 20, 2017 11:05 
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grazie Rudy.
Allora sul pilotaggio diretto del mosFET hai ragione, l'uscita del 555 è push-pull con una corrente di +/-200mA. Il motivo per cui ho previsto una coppia di transistor esterna era per non stressare troppo il 555 e avere un po' più di corente impulsiva quindi commutare più velocemente.... per quanto in effetti mi sono accorto solo poi che in questo caso era forse meglio commutare un poò più lentamente per evitare il dumping soprattutto in spegnimento.
Un'altra cosa che avevo notato, e questa ti consiglio di verificarla, sono le sovratensioni che si generano sul mosFET causate dal picco inverso del flyback. Nel mio caso ho dovuto usare un mosFET con 100V di VDS perchè quello che avevo montato da 60V me lo sbragava dopo poco... e questo con alimentazione 15Vcc, diodo schottky in atiparallelo tra source e drain e TVS di protezione sul gate. Mettendo la coppia di transistor esterni con Vce 50V rendi il sistema un po' più robusto perchè, malgrado le protezioni, il flyback è una bestia davvero brutta.

Anche a me è capitato di provare a fare un condensatore ma non avevo pensato di applicare il principio per questo progetto soprattutto per via dell'alta tensione. Tra l'altro nel mio caso ho usato condensatori da 2KV in serie che non è sicuramente la soluzione migliore. Ho messo 10 condensatori da 2.2KV 10nF in serie per avere 22KV con 1nF.... ma ho semrpre avuto la curiosità di provare con più capacità per abbassare la frequenza dell'oscillatore libero quindi la possibilità di farsi il tubo isolato mi alletta parecchio.

Come sai che l'acetato tiene l'isolamento? Come li hai accoppiati i terminali alle armature in alluminio?

Altra cosa che mi piacerebbe fare è misurare la reale tensione di uscita dell'EAT ma non dispongo di sonde HV e non mi fido a fare un partitore come consigliato sui vari siti dai patiti di testla coil..... Tu hai provato ?

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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: mar giu 20, 2017 21:01 
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Eccomi qua, cotto dal lavoro, per l'isolamento dell'acetato ricordo di aver letto da qualche parte che non riesco a ricordare dove, che l'acetato (non so' se lo stesso di cui sono composti i fogli che ho usato), ha una tensione di rottura di oltre 380Kv/cm. Da questo punto di vista sono in una botte di ferro.

Ovvio pure io un diodo sopra il mosfet del survoltore l'ho messo, ma ti assicuro che se c'e' una sezione della mia macchina che non mi ha dato mai problemi e' proprio l'innesco hf (anche se, credimi, la prima volta che l'ho provato con inverter acceso, ponte ad h (vecchia versione) collegato... la temperatura e la pressione presente in quel punto in mezzo alla mie chiappe era tale che se ci avessi messo un pezzo di carbone.. avrei ottenuto un diamante! :risatina: :risatina: :risatina: :risatina: :risatina: :risatina: :risatina: :risatina:

Ti mando la foto del condensatore, spero si capisca... scusami ma ho abbozzato qualcosa con il paint dopo una giornata che definirei ottimisticamente pesante! :grin:

Rudy


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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: gio giu 22, 2017 10:49 
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Grazie Rudy. Mi cimenteró senz'altro nella costruzione del condensatore e vediamo cosa viene fuori!

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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: gio giu 22, 2017 19:57 
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Una cosa se possso consigliarti (spero che quello schizzo ti sia stato utile per chiarire il processo di costruzione), quando tagli il domopack, evita il piu' possibile la creazione di punte, poi se quando lo stendi fa' le grinze, non succede nulla, funzia sempre.

...io nel frattempo (poco a disposizione in questo periodo), proseguo con il ponte ad H utilizzando i bestioni che ho preso.

Ah, per la cronaca... circa 5 (cinque!) euro alla coppia, selezionati e nuovi di pallino! (Obsoleti e' vero ma... direi mica male!) Vedi foto (anche se si vedono di sfuggita), piu' sopra il modulo (ancora in realizzazione) del generatore di saldatura.


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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: ven giu 23, 2017 00:16 
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Che moduli sono? Hai il part number?
Quindi tu usi un full bridge sul secondario mi pare di capire?

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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: ven giu 23, 2017 06:30 
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Ecco qua...

IXIS - MII300-12E4

Dettagli sull'offerta Ebay :

http://www.ebay.it/itm/IXIS-MII300-12E4 ... 2749.l2649

...e qui il datasheet :

https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sh ... 0-12E4.pdf

Ha aumentato un po' il prezzo... io li ho pagati meno, adesso costano circa 10 euro la coppia.

Si, uso un ponte ad H, purtroppo il mio inverter non ha il secondario del trasformatore con zero centrale, purtroppo dovro' abbassarmi a perdere qualcosa nell'ultimo stadio.
I moduli hanno una Vce in saturazione di 2,2v, assumento una corrente di saldatura pari a 100A, mi perderei per strada 220W (a fronte dei 1100 sopportati dal modulo stesso), poi considera che uso due moduli in parallelo per ogni ramo del ponte.
Hanno una Cies piuttosto alta, quindi sto' pensando ad un driver robusto (che replichero' poi per tutti gli otto igbt che compongono il ponte.

Rudy

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 Oggetto del messaggio: Re: Modifica inverter MMA commerciale, chiedo impressioni.
MessaggioInviato: ven giu 23, 2017 18:07 
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Belle bestie e ottimo affare... quasi quasi ne prendo un paio anch'io.
Per il pilotaggio usa un driver con generazione del dead-time integrato e non ti fidare mai del micro quando hai a che fare con roba di potenza.... te lo dico per esperienza :risatina:
IXYS è un'ottimo prodotto, considerato la Ferrari dei moduli di potenza. L'unico problema è che, essendo obsoleto, sul datasheet mancano tutte le curve inclusa la gate charge.

Per il mio stadio AC avevo recuperato questo:
Allegato:
Semikron semix503GB126.jpg

https://www.semikron.com/dl/service-sup ... s-27890710
Il datasheet è della versione nuova dove hanno cambiato il package ma il prodotto è lo stesso.
.


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MessaggioInviato: ven giu 23, 2017 20:12 
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Bello bello!!

Tu a che punto sei con l'inverter secondario? Ho letto che userai un half bridge, hai la fortuna di disporre di un'uscita a zero centrale e questo semplifica non di poco le cose, non ultimo, il lottare con un solo dead time, io invece ne ho due! :grin:

Alcune prove le ho gia' fatte con alcuni igbt di potenza molto minore che avevo in casa, utilizzando come sorgente l'alimentatore da banco (corrente massima 10A su 50V) e mi sono reso conto che di problemi da affrontare ce ne sono non pochi.
Adesso appena possibile, ripetero' le stesse prove con gli ixys, per vedere come e cosa cambia, prima di dare sfogo alla corrente... voglio andarci cauto, costano poco e' vero ma... non e' un giusto motivo per rischiare troppo, poi li provero' in configurazione "corrente continua", cosi' da mantenerli in uno stato stabile e controllare le reazioni sotto l'effettiva corrente di saldatura.
Nel tuo caso l'inversione della polarita' la farai sincronizzata con il segnale del primario (zvs), io credo non usero' questo sistema, il mio processore e' troppo lento per servire una simile ipotesi, e questo e' una ulteriore fonte di possibili rogne. Pero' con il ponte vecchio (12x g30n60 parallelizzati a gruppi di 3) non mi ha dato mai problemi.

Rudy

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MessaggioInviato: ven giu 23, 2017 22:50 
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Il mio stadio secondario è relativamente semplice: in pratica un driver con dead-time analogico che prende un solo ingresso logico dal micro. Ho previsto alimentazione separata con DC/DC converter isolati visto che devo poter tenere acceso continuativamente un ramo o l'altro.... cosa che peraltro dovrai fare anche tu! Sono ancora indeciso se usare driver singoli e fare l'inversione di polarità sul gate oppure no... ma penso che la farò anche perché sti affari è bene essere sicuri che siano spenti :risatina:
Si l'inversione la faccio sincrona visto che sarà controllata dal micro. Se hai dato un occhio all'ultima scheda di controllo avrai visto che sto usando un STM32 che è un micro decisamente potente e la piattaforma di sviluppo a bassissimo costo... praticamente costa meno della metà di arduino e hai un micro 10 (o anche 20) volte più potente.

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MessaggioInviato: dom giu 25, 2017 22:08 
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grazie ai suggerimenti di Rudy mi sono cimentato anch'io nell'auto costruzione del condensatore alta tensione. Al momento sulla sezione HVHF della Mc_Raban stavo utilizzando 10 condensatori in serie da 2KV per raggiungere i 20KV richiesti... e in un paio di occasioni ho notato bruciature in prossimità dei piedini segno che, come sospettavo, la serie di condensatori non è quasi mai una buona idea soprattutto quando si ha a che fare con l'alta tensione.
Prendendo spunto dal progetto di Rudy ho quindi deciso di cimentarmi anch'io nella costruzione. Il valore target è di 6nF in modo da tenere più bassa la frequenza di risonanza del filtro LC e vedere se riesco ad avere un po' più di potenza sull'innesco visto che le ultime prove effettuate non mi avevano soddisfatto appieno.

Mi sono letto un po' di documenti sui vari polimeri per trovare la soluzione migliore. Il foglio di acetato in effetti non è male perché ha un'ottima costante dielettrica (4.0 - 5.0) ma pecca un po' in isolamento:la media dei diversi valori che ho trovato si attesta su ca. 23KV/mm. Altri limite dell'acetato è il fatto che si trova disponibile solo in fogli formato A4 quindi la dimensione massima del condensatore è limitata da queste misure. Lo spessore dei fogli è di soli 10 centesimi quindi per arrivare ad un isolamento di 20KV bisogna metterne in pila davvero tanti.
Ho trovato in garage un foglio enorme di PE-LD (Polietilene a bassa densità). Questo materiale ha una costante dielettrica peggiore rispetto all'acetato ma garantisce un maggiore isolamento (40-50KV/mm) e soprattutto è disponibile in fogli molto grossi quindi senza nessuna limitazione sulle dimensioni del condensatore. Oltre a ciò, il foglio che ho trovato io è di spessore 20 centesimi, quindi con poche sovrapposizioni si riesce a raggiungere un buon isolamento.
Ho usato 3 fogli sovrapposti per il dielettrico (quindi 60 cent, ca 25KV garantiti), dimensioni delle armature 1000 x 120, con un'area di 120.000 mmq.

Questo il risultato:
Allegato:
20170625_194701.jpg

Allegato:
20170625_194736.jpg

Allegato:
20170625_195055.jpg

Allegato:
20170625_195418.jpg

Allegato:
20170625_195918.jpg

Allegato:
20170625_200300.jpg

Allegato:
20170625_224206.jpg


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ottimo!!! Diverse decine di euro risparmiate per un prodotto dal sicuro funzionamento, i condensatori sono bene o male tutti fatti cosi' :grin: :grin: :grin: :grin:

Solo una cosa ti consiglierei, metti piu' cavi di connessione (reofori) per ogni armatura,anche di sezione minore rispetto a quella che hai usato, lungo tutta la lunghezza (io ne ho messi uno ogni circa 4 cm, la resa del tutto aumenta, quando lo si scarica le correnti in gioco sono altissime il tempo di scarica e' brevissimo ma in quel brevissimo tempo la corrente sale a livelli inpensabili, per questo motivo avere una connessione distribuita per tutta l'armatura ho notato che incrementa ancora di piu' la potenza della sberla che un barilotto del genere riesce a fornire.

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avevo provato ma in questo modo mi risultava troppo difficile controllare l'isolamento con tutto quel groviglio. Alla fine ho deciso per un cavo unico di sezione discreta, certo non avrò la massima efficienza ma almeno son sicuro che isolando in quel punto isolo tutto e fine. Adesso devo trovare un contenitore che vada bene e poi provo a dare la scossa.

Grazie ancora per la dritta! Era un procedimento che conoscevo ma chissà come non mi fidavo per via dell'alta tensione; aver visto te che lo hai fatto con successo mi ha convinto!

Per il secondario avevo già preparato una scheda per il full bridge con dei driver isolati (Silicon Labs) Se ti interessa posso recuperare il progetto e mandartelo. Quei driver tirano 4A se non ricordo male..... sicuramente sufficienti per i tuoi moduli.

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In realta' ho trovato pure io dei drivers che davvero "mi fanno sangue" ma... economicamente assolutamente impraticabili.
E' ben vero che ogniuno incorpora il proprio convertitore dc-dc per l'isolamento galvanico, e' vero pure che il dead-time e' settabile a piacimento, ed infine anche la corrente che riescono ad erogare e' eccellente ma...
Oltre 25 euro l'uno e' un po' troppo, in quanto me ne servirebbero otto! (oppure quattro, parallelizzando a due a due i gate degli igbt).
Immagino tu li conosca:
http://www.ebay.it/itm/NEW-CT-Concept-D ... SwDuJWyx1u

Se hai quello schema, ben volentieri ci do' un'occhiata.

Per il condensatore... un qualsiasi tubo di plastica o similtale ed un po' di resina, ti esce un prodotto quasi commerciale.

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