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本想做个高压电路玩玩,没想到损失惨重 [复制链接]

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离线BG2VO
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5764
只看该作者 20楼 发表于: 2006-08-01
楼主厉害,把几个常见的东西一组合就出高压。

半导体损坏原因一般有三种:
过压,这个有可能,就是反向是否允许过压?尖脉冲?
过流,比如可能是反向
过热,局部,与dv/dt过大有关。

这个点火线圈够大的,不过好象工作间隙没那么大,因此处于过压状态。要知道间隙越大击穿电压就越高,对点火线圈等就越不利。

我74年的时候在学校实验室摆弄过(后来还给人做演示课)一个教学高压发生器,用一节1.5v的大干电池,蜂鸣器原理,线圈比电池还大很多,火花间隙有150mm左右,很容易把纸点着,用于演示雷电/避雷。

高压发生都有哪几种?
1、静电,比如起电机,逐渐充电,1次性放电,电压可以比较高
2、直流振荡升压,后面再倍压整流,给电容充电。我手里有几个30kv耐压的电容,30kv不算大,击穿间隙也就2厘米级别吧?但放电一次的能量很大,声音巨响
3、感应的,类似这个或者教学用的,初级逐渐导通储能后突然断电,次级感应高压,其实初级也有比较高的反向感应电压。
4、。。。。。
离线slka
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1126
只看该作者 21楼 发表于: 2006-08-01
这个线圈原本是进口天然气发动机点火用,外壳和灌装都是高绝缘材料,如果只出单高压脉冲或间歇脉冲,只需要找个电容充满数百伏电压接到初级线圈即可,高压脉冲会从高压嘴直接击穿空气至尾部初级电极,击穿空气长度大约15cm,如果两个线圈初级反向并联,两个高压端可以击穿至少25cm空气。
但是想出连续高压电弧要困难许多,主要是驱动脉冲功率问题较难解决,现在可以输出大约击穿5cm的高压,电弧有接近钢笔粗细,电弧呈紫红色,非常高温,可以引燃任何可燃物质,声音也比较响,基本上是“呼呼”的声音,不同于一般的“啪啪”声。对外干扰很厉害,照第二张照片时曾使半米开外的数码相机死机。
离线BG7KH
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4815
只看该作者 22楼 发表于: 2006-08-01
做 coil gun玩吧。前一阵我也做了一把。
效果没有洋人做的好。不过也能打穿铁皮的。
http://www.oz.net/~coilgun/home.htm

你那igbt模块做这玩意很合适。
离线9V1EE
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1619
只看该作者 23楼 发表于: 2006-08-01
用户被禁言,该主题自动屏蔽!
离线slka
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1126
只看该作者 24楼 发表于: 2006-08-01
感谢各位的指点,重新设计了一套电路,大家帮看一下是否合理?
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离线slka
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1126
只看该作者 25楼 发表于: 2006-08-01
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做 coil gun玩吧。前一阵我也做了一把。
效果没有洋人做的好。不过也能打穿铁皮的。
http://www.oz.net/~coilgun/home.htm
你那igbt模块做这玩意很合适。
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e文水平很有限,基本看不懂,但很有兴趣,这东西能打穿铁皮吗?
有没有图纸上传一下?
离线BA0BZ
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2318
只看该作者 26楼 发表于: 2006-08-01
俄罗斯人做的电磁枪电路图

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e文水平很有限,基本看不懂,但很有兴趣,这东西能打穿铁皮吗?
有没有图纸上传一下?
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 27楼 发表于: 2006-08-01
实物照片

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俄罗斯人做的电磁枪电路图
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 28楼 发表于: 2006-08-01
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感谢各位的指点,重新设计了一套电路,大家帮看一下是否合理?
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建议:
和线圈一次侧并联的c取消,对输出能量有影响。
rc吸收回路中的r并联一只高速二极管,起到快速吸收脉冲能量(管子截止瞬间),慢速放电(管子导通)作用。这种结构的吸收电路在大中功率ups中的igbt模块保护上很常用。

压敏电阻用真空(辉光)放电管代替,最常见的程控交换机配线架上的机架保险一个可以拆出dc着火电压230v/1ma dc残压70v的放电管俩,4只串联正好合适,保护速度快,寄生电容小,对于提高工作频率有利。
离线seaprince
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3414
只看该作者 29楼 发表于: 2006-08-01
好!!!!!!!!!!!
离线9V1EE
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1619
只看该作者 30楼 发表于: 2006-08-01
用户被禁言,该主题自动屏蔽!
离线slka
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1126
只看该作者 31楼 发表于: 2006-08-01
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建议:
和线圈一次侧并联的c取消,对输出能量有影响。
rc吸收回路中的r并联一只高速二极管,起到快速吸收脉冲能量(管子截止瞬间),慢速放电(管子导通)作用。这种结构的吸收电路在大中功率ups中的igbt模块保护上很常用。
压敏电阻用真空(辉光)放电管代替,最常见的程控交换机配线架上的机架保险一个可以拆出dc着火电压230v/1ma dc残压70v的放电管俩,4只串联正好合适,保护速度快,寄生电容小,对于提高工作频率有利。
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明白了,跟大家学了不少知识,估计这样应该差不多了。找齐零件重新作个。
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离线BG2QAX
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6765
只看该作者 32楼 发表于: 2006-08-01
[quote=slka]这个线圈原本是进口天然气发动机点火用,外壳和灌装都是高绝缘材料,如果只出单高压脉冲或间歇脉冲,只需要找个电容充满数百伏电压接到初级线圈即可,高压脉冲会从高压嘴直接击穿空气至尾部初级电极,击穿空气长度大约15cm,如果两个线圈初级反向并联,两个高压端可以击穿至少25cm空气。
我手里还有十来个这种24v的点火线圈,很贵的。
离线BA0BZ
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2318
只看该作者 33楼 发表于: 2006-08-01
32楼的二极管d3极性接反了
离线bg4rem
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46
只看该作者 34楼 发表于: 2006-08-01
建议igbt前加一个驱动模块。C不用取消,就按25楼的图,函数信号发生器设置固定占空比(0.3到0.7之间均可),调整输出频率,从10khz往下调,调到电路谐振点时的火花最大。
别贪心,频率不能调过头(宁高勿低)。
离线errjoin
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105
只看该作者 35楼 发表于: 2006-08-01
igbt要加个保护的才好!
离线BD6SN
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2138
只看该作者 36楼 发表于: 2006-08-01
安全第一。。
离线xwg
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264
只看该作者 37楼 发表于: 2006-08-02
我在几年前也做过这电路,我是用单片机产生一个频率和占空比可调的驱动信号,用场效应管输出,最初也是用555做信号,但占空比不可调,输出管和点火线圈都很烫,经常烧坏输出管,用单片机后,调出一个合适的占空比,输出管和点火线圈都不烫了,现在用了几年了也没烧过输出管,但火花干扰单片机是最头痛的问题,我用了好长时间好多办法都解决的不是很好,最后采用光偶隔离、加双层屏蔽、加看门狗的办法初步解决。
我认为你烧管子的原因可能是,用正弦波驱动,导致管子有较长时间工作在大电流线性状态.
也可能时dc/dt.
两种情况主要看坏的时候烫不烫.
离线slka
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1126
只看该作者 38楼 发表于: 2006-08-02
在大家的指导下制作了一套保护电路,真空管没有找到,用400v压敏电阻代替。工作频率大约200hz-1khz之间调整,用函数发生器输出方波驱动,占空比20-80%可调,请帮忙看看元件参数是否合适,如没有问题就要通电了。
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 39楼 发表于: 2006-08-02
压敏电阻(真空放电管)还有一种接法,接在igbt的集电极和栅极之间,当集电极电压超过保护电压的时候强制开通igbt……

问题是压敏电阻的寄生电容比较大,有可能让igbt关断得“不利索”,真空放电管就没有这个弊病。

这种尺寸的压敏电阻零偏压下测量得到电容值一般在几百~1000pf,但是短路时候的冲击电流(di/dt)却比同样电容值的普通电容小的多。
类似场合直流工作下的小电流可控硅,1000pf片状电容(并联在a-k间)充电到800v的短路电流可以瞬间烧毁可控硅,但是压敏电阻不会……