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版主:rb-sama

长期以来,我们的特斯拉线圈可以看作,一个带使能信号后延关断,跟随主功率波形过零点的谐振开关电源。 一般的工作波形用经典的图来看如下,红色波形部分为ENBALE段,而绿色波形部分为DISABLE段。 长期以来,这成为几乎SSTC DRSSTC QCWDRSSTC等各种特斯拉线圈工作准循的标准工作模式。 从能量传递的角度来分析,红色部分是全桥传递给线圈LC组的过程,而绿色是线圈组储能LC组通过全桥二极管向电容续流的过程。 电弧长度与槽路能量持续时间和持续强度是正相关的,而下降部分仅能维持电弧的存在,而无法对电弧增长提供贡献。 - 而如果有一种工作模式,可以在绿色部分,让电流继续在槽路中持续流动,这样可以避免反馈回母线电容以及损耗在线路中变成热损耗掉。 也可以减少体二极管以及槽路钳电容的电流应力,最重要的是,能够使绿色部分的时间大大加长,这样对电弧长度的贡献是有利的。 - 考虑到全桥是由四个管子组成的,所以一次续流过程,必然由一对IGBT和体二极管组成。 这样就能把续流过程分为2个周期,如下图所示。 <img class="e

精髓在前两段,默认本文读者有较长的TC或电源设计经验,配图较少。旨在为广大TC爱好者提供设计思路,非科普向,请酌情阅读。 - 全球99%的特斯拉线圈爱好者在设计DRSSTC时,会使用由SteveWard在2009年设计的DR4-1.3b的驱动电路或变形。 这是一套广为应用的控制电路,它简单到由三个74HC系列逻辑门芯片组成,可以实现过零点切换,使能信号过零点跟随,以及启动信号输出。 而在它的基础上,发展出了UD1系,UD2系,UD3系驱动,前三种命名标准一般认为UD2比UD1多相位补偿功能,UD3则使用数字逻辑实现高级控制功能。 而在UD3系的发展过程中,国内外爱好者探索出了好几种电流限制方法。 其中OCD是一种,断开后必须在下一个使能周期才能继续开始,SKP而是另一种,它可以实现稳定电流在IGBT的安全区间,是一种先进的控制方式。 在科创高压局同仁们的大力支持下,我于2017年开发出了这种控制方式的云豹控制板,它可以实现DRSSTC在不改变任何功率器件的情况下,使输出电弧增长、变亮数倍的作用。 论坛的很多同好们也发布了自己的实验记录, <a href="http://www.kechuang

本来大过年的,高高兴兴,有些事我想等年后再和大家讲的。 无奈就是有些人,喜欢针对我的帖子反复攻击,歪曲事实还沾沾自喜。 本着对国内高压爱好者负责认真的态度,我来讲讲一些不为人知的内幕。 ———————————————起因——————————————————— 先就事论事对这个帖子吧:传送门: http://tieba.baidu.com/p/4956948318 有兴趣的各位可以进帖子看一看。帖子备份防吞:(附件:272997)撰帖人心态不予置评,可通篇语句都是这么几句 “这样的说法我无法理解。。” “神棍的世界我们不懂。。” 暴露了典型中二小学生文风,我只想吐槽,ID号叫“特斯拉吧务”并不能代表所有爱好者的智商水平,谢谢。 你自己不懂就要虚心问,我写科普帖从来向你这样山猫神教的人收过一分钱吗? ————————————————理论1————————————————— 你口口声声说自己掌握了真相,让我来告诉大家什么是真相!!! (附件:272998) 1:Z因子只会影响谐振电流的上升率,而并不会影响峰值电流的大小。 大学电路分析基础告诉我们,LCR串联谐振回路的复阻抗在不考虑电磁波发射的情况下。谐振回路中电容与电感复阻抗相互抵消。 而阻抗是等

QCW.DRSSTC是个很有意思的TC种类 。 与普通DRSSTC不同的是,它供电母线上的电压并非恒定。 而是呈现出锯齿波的形状。 QCW发展至今已经有五六年的历史,原理最早是由半波调制的VTTC电弧推演而来。 VTTC的开关元件为vacuum tube,其自身就有整流的作用,当交流电加在阳极上时,不超过其击穿电压,就只允许正弦波的正半波通过。 所以能够观察到VTTC的电弧会形成剑一样笔直的形状。(sword arc) 这样电弧的形成机理尚未有严谨实验探明。 但是普遍被接受的一种说法是,电弧在生长的过程中,能量逐渐累积,能够在顶端不断电离空气,并且能量持续供给,所以能够产生比击穿距离高得多的电弧长度。 而Steve ward使用BUCK方式,对SSTC母线进行供电,成功实现VTTC电弧效果。 分割线-> 而BUCK是一种非常不错的开关电源拓扑,可以被应用在QCW上。 而BUCK普通的控制方式是使用PWM方式进行控制。 而普通开关电源控制芯片,大部分工作在有一定积分输入的情况下。 这样的工况很有可能导致超调等不良因素的发生。 所以在PWM芯片之外,有一种比较器的方案,可以被应用在QCW上。 (附件:266059) 这个电路是来自新加坡的GaoGuangyan。 他的lab中给出了这样一张电路,电路的结构比较简单。 从左到右,可以分析如下。 ->光纤输入PWM信号 ->

全桥、驱动板、GDT、电容。 这些东西的组合,对特斯拉线圈爱好者来讲,可谓是老生常谈。 而skp模式,对于爱好者来说还是很新鲜的一个东西。 鉴于“云豹”驱动板已经开发完成,一来为了测试性能,二来是为了领略skp电弧的魅力。 —— 于是系统连接如下 (附件:274444) 次级线圈长这样 (附件:274445) 上电之后,2.5mS@150V (附件:274446) 大概一倍弧次比,120A电流。 (附件:274447) 最开始的100uS左右,电流会有一定的过冲。 之后保持skp恒流,展现出和普通DRSSTC完全不一样的特性。 —— 继续加大电压,到母线420V。 (附件:274448) 10ms@420V 250A的电弧,变得十分明亮。 这个电弧给人的感觉非常灼热,喷塑外表的仪器外壳,都被打出火星。 从慢放视频,可以明显看出电弧在仪器表面激起的等离子体。 慢动作视频,此时电弧一个shot的能量为140J左右。 (附件:274454) 我使用的是stm8s单片机控制的,串口灭弧。 (附件:274451) 所以能够很轻松设定灭弧模式,我设定一次灭弧10次,每次10ms。 可以看出,电弧沿着之前的电离通道反复击穿。 而到后面,储能电容电压下降的非常厉害,至于电弧越来越小。 这时候的电流波形就很规矩了。 (附件:274452) 可以看到除了最开始的一点过冲。 之后的电流波形几乎为一个矩形

众所周知,当频率较高时,由于MOSFET结电容较大,导致栅极驱动的负荷很大,驱动电路实现起来比较困难。在实际工程中为了解决这个问题,人们发明了谐振驱动。 所谓谐振驱动,就是通过在驱动回路中接入一个适当大小的电感,与结电容构成LC震荡电路。此时,驱动器每次只需补充LC回路损耗的能量,而不需要每次都提供达到规定驱动电压所需的全部能量。这样一来,只需要使用很小的驱动功率,就能产生高电压的驱动波形。 有关基础知识详见参考文献[1],在我之前的帖子《关于TC442X芯片在高频小特斯拉线圈上的应用探索 》[2]中提供了应用的具体案例。 关于让驱动器“每次补充LC回路损耗的能量”,其中基本的原理是:让驱动器的驱动频率(激励频率),与LC谐振回路的固有震荡周期基本一致。或者反过来,让栅极谐振回路的固有频率,接近激励信号的频率。这样构成的系统,就叫做栅极谐振驱动电路。 对于常见的中小型特斯拉线圈,它的激励是从初级线圈取出的反馈信号。如果用到栅极谐振驱动,整个TC中就会出现两个固有频率:栅极谐振频率和初次级线圈的谐振频率。在下面的讨论中,我们默认初次级线圈的震荡频率起主要作用,决定整个TC的工作频率。实际工程中并不仅有这一种情况。 理解上述原理并不困难,但是如果没有打好理论基础,就容易得到机械化的推演。比如,近期有同学根据上述原理,认为如果栅极LC回路的固有震荡周期发生变化(比如随着温度不同

山猫在这一年里,做的事情大家有目共睹。 本来写了五千字,现在尽量简化成五百字,可能会超出一些,各位权当看戏。 - 山猫这人为什么说是蜘蛛呢? 因为他通过各种卑鄙手段,把爱好者放到自己的一个局里,就像一个蜘蛛捕猎一般,吸取爱好者的智慧、汗水,全部变成山猫口袋里的Money。 (附件:276230) How to do? 山猫有着国内TC爱好者大部分的群、贴吧等流量资源,而且有几个文化程度较低的拥护者,能通过软暴力手段来控制资源流动。 - 而科技爱好圈子的一个鲜明特色就是,技术产品的先进性,决定了其价值。 山猫作为一个并不精通技术的菜鸟,如何巩固他的地位、利益呢? 答案其实很简单——抄抄抄 可大家都长眼睛啊,抄的东西正常人脸上会有光?山猫也是要面子的,那咋办? 答案其实很简单——抹黑搞臭别人的东西后,为自己山寨货正名。 可这怎么做到?又不会有人站出来骂他厚颜无耻? 答案同样很简单——软暴力威胁之、迷之友情问责。 而山猫所得的利益链条,反过来哺育以上行为。 (附件:276245) 明白山猫行为本质之后,就不难理解他的各种荒唐行为了。 说别人“技术炒作”,否认他人技术创新意义,是为了名正言顺山寨。 说别人“毫无创新、旧技术”,是为了抹黑搞臭别人产品,倒打一耙。 威胁要“打断腿”,是为了软暴力恐吓有人揭穿他的丑陋行径。 这一切荒唐的行为,不过是山猫为了掩饰他极为薄弱的专业知识,并获得不正当利

这是一张真实的图片,图中的弧次比超过了3~4倍,电弧也比一般的DRSSTC明亮,而IGBT依然工作在相对安全的电流下。 (附件:272962) 它是如何做到的?这就得请出本文的主角:跳脉冲驱动技术——DRSSTC驱动中的一颗新星! ———————————————————————————————————— 从DRSSTC这个名词被提出至今,双谐振特斯拉线圈的驱动技术,已经发展了好几代: 1:锁相环驱动 最初的DRSSTC驱动方法 实现了追频驱动 2:门电路过零检测自激振荡 实现了初步的灭弧跟随反馈边沿功能 3:RL网络移相+门电路过零检测自激振荡 实现了对大型IGBT模块以及高频TC的延迟补偿 4:对谐振回路电流进行检测,通过一定的逻辑机制,使谐振电流长时间维持在对IGBT安全的水平。 伴随着这一系列技术发展的,是Phillip Slawinski命名为“UD”系列的驱动电路。从大家耳熟能详的UD1.3b版本发展UD2.7A,该驱动系列一直是DRSSTC领域的事实标准。16年11月 Phillip Slawinski发布了最新的UD3.x驱动。上面图片中的TC就采用了“UD3.x”驱动,它工作在7ms的ontime下。 UD3.x系列驱动比起UD2系列的最大改动是增加了一种称为“Pulse Skipped”的工作模式。 “Pulse Skipped”这个名词在中文世界尚无与之对

准连续全固态特斯拉线圈(QCW.DRSSTC)是特斯拉线圈(谐振变压器型高频高压发生器)的最新发展,大约在六年前由国外提出。这种高压发生器有较长的脉冲宽度,且可以对脉冲波形进行任意调制,以最有利条件进行大气放电,从而创造出极长的电弧。 我在六年前看到STEVE WARD的QCW,立即被惊艳到了,无奈当时技术积累不够,没有立即着手实验,只是对理论进行了一些研究。 而前段时间,终于忙完手头的一些工作,开始想办法做一台出来,好看一看Sword Arc到底是什么样的。 怀着这样的想法,昨天给系统上电了。于是就有了下面的效果。 图片更新于2016年7月20日。 (附件:267463) (附件:267462) 由于是视频截图,所以画质感人。。 视频在此:丢帧严重 http://v.youku.com/v_show/id_XMTY1MzA4NTQ4NA==.html 照片中的QCW电弧是工作在160A@350V bus供电情况下产生的。 一个ontime长度14.5mS 稳定电流为140A左右。 使用的调制电路为BUCK,功率部分是60PD1双并管+75120快恢复二极管。 全桥为60PD1并管全桥,这种IGBT的开关速度很迅速,比较适合用于做QCW。 (附件:267464) 受到俄国人的启发,用覆铜板做桥也很有一番风味。 做这个桥的主要还是要注意分布电感带来的问题,QC

[blockquote][/blockquote]长期以来,IGBT作为一种电压型控制的半导体元件,导通压降小。损耗低,耐脉冲电流强。 因为种种优点,被广泛应用于DRSSTC等大电流软开关的应用场合中。 而围绕模块or小管的争议,这两种IGBT的不同封装模式使用在DRSSTC上的区别,也从来没有停止过。 ——回溯DRSSTC发展的历史,最早的DRSSTC是在ISSTC的基础上进一步发展起来的。 由于爱好者兴趣取向原因,SSTC规模较小,工作频率较高,要求开关器件开关迅速。所以大多使用MOSFET来作为开关元件使用。 而当逐渐加大规模后,其工作频率一般落在50~200K之间。这也是DRSSTC的普遍工作频率,而由于电流非常大,有几百A通过管芯。 所以IGBT的导通恒压降特性(并非绝对),以及其优异的短时间抗过流特性,使其成为DRSSTC开关器件的不二选择。 随着爱好者数量的增加,各式各样的驱动电路层出不穷,花样也从最开始的出弧就OK到后来的追求稳定工作。 而所谓正向设计,就必须弄明白其中的原理,在大多数爱好者眼中,IGBT就是一个电压控制的开关。 或者更深入一点,要考虑到上升沿下降沿的速度,波形的幅度和震荡抑制。更深入的呢? 恐怕并没有一种现成的模型能够对IGBT模块在DRSSTC中工作的情况作出合理分析,所以本文会借鉴IGBT模块使用在谐振电路中的分析模

zilipoper是一位资深高压爱好者,做过的项目包括超大功率VTTC、QCWDRSSTC、以及射频TC,包括youku上让高压爱好者喜闻乐见的妹子坐在TC顶环上放电的视频也是出自他手。 所以高压爱好圈的大部分人应该对他并不陌生。 在2014年7月。他发布了一台magnifier DRSSTC。并将其命名为 MUSHROOM DRSSTC。 它的规模与论坛Aoho会员做的DRSSTC很像。但是结构有所不同,它使用的拓扑结构直译称为“特斯拉放大镜”,在国内圈子叫法多为“分体式特斯拉线圈”。 (附件:267610) 这种特斯拉线圈,使用一个小型特斯拉线圈的终端输出,通过一根金属馈线传输给主特斯拉线圈的输入端。从而在主线圈产生巨大的电弧。 (附件:267611) 这种结构有点类似大型中波天线的馈电方式,其设计原理是,小型特斯拉线圈的耦合度较高,约为K0.3-0.5左右,大于普通DRSSTC的K0.1-0.2。但是通过馈线连接主线圈之后,整个系统能够被简化为普通DRSSTC的双LC谐振回路,而其等效耦合度K=k12 * (L2/(L2+L3))。 根据公式很容易看出,L2/L2+Lx是一定小于L2的。所以系统整体的等效耦合度会很低,保证了初级线圈电流能够很快震升,从而产生巨大的脉冲功率。另一个好处是,双LC谐振回路带来的频率分裂效应会被减小,而峰值增益能够更高。且馈电端特斯拉线圈的耦合度较

<一款适合中国高压爱好者使用的UD2.x系移相DRSSTC驱动电路> KC论坛首发,UD2.8A版本DRSSTC驱动文件。 命名原因是因为在UD2.7基础上我对电路设计上作出以下改进 1:取消UD2.7上国内难以购买的IFD95光纤接受器。 2:将HFBR-2414光纤头改为TX178音频光纤接受器。 3:设有灭弧信号正反相选择跳帽,灭弧使用同一端口可以兼容HFBR-2414、DLT1150、IFD95、BNC信号接口电平。 4:把UD2.7中较为不常见的LM8365芯片替换为LM311比较器。 全称为 Universal DRSSTC Tesla Coil Driver 2.8A 。 中文名为 通用型特斯拉线圈驱动2.8A版 。 原理图:PDF文件下载(附件:267554) (附件:267553) PCB:PcbDoc文件下载 (附件:267555) Altium designer 10.0版本设计 压缩包符合打样文件标准,可直接上传至PCB网站打样。 (附件:267556) - 本电路为初版设计,应用于我的QCW项目中。获得了非常好的效果。 实测驱动效果与UD2.7C报告效果相同。 能够在高达360-380KHz频率下完成

如大家所见,在爱好者圈子里,ZVS电路似乎被常常代指于以下电路图。 (附件:262810) 这张电路图在世界范围内的普遍性不言而喻,其特点为能利用区区12个元件。 在低压输入的情况下,输出超过KW级的正弦波,且能够在无复杂逻辑控制的情况下,实现零电压开关切换。 从而使得损耗非常小,并且由于漏感的存在,不怕输出负载短路。 且能够输出比变比更高的电压。 以上这些特点都当之无愧使这个电路风靡各大电子爱好论坛。 从最早的国外引进科创论坛高压版,到后来的电源网,数码之家等爱好者网站,如今在大大小小的设备上。 都能看到这个电路的影子。 但推挽电路本身性质的约束,以及ZVS电路对开关管耐压的要求,使得其并不常见于各种需要更大输出的电路中。 所以ZVS在高压爱好领域,似乎常常被用来拉电弧,或者作为SGTC的供电电源来使用。 但是似乎在ZVS电路发展的过程中,经常有人提出能否使用ZVS作为SSTC的供电电源来使用。 在我看来,应当是切实可行的。简单的列几个点出来 1:输出功率大,且为纯正弦,没有任何频谱能量浪费。 2:工作非常稳定,不容易烧毁,且自控追频。 3:各种改性电路的存在,也能够单端输出,减少了接线负担。 这几点其实都为ZVS成为SSTC的驱动源打下了基础,但是也存在着一下几点问题。 1:对谐振电容要求较高,且不易调频。 2

最近大家都在发CLassE线圈的作品,很是心痒痒。所以也分享一下自己原来做的一个小DEMO。这台CLassE线圈用的是这张原理图 (附件:257295) 这张原理图来自一个乌克兰的博主。在各种ClassE原理图中出现得比较晚,可以博取众长,也较为稳定。 原理分析: 原理图分为三个BLOCK,左下角的电路部分可以简单看做信号源+缓冲放大的组合,用来输出有一定驱动能力的4.0MHz的信号。 左上角电路部分,为图腾驱动一个带有偏置电压的MOS放大器,此部分MOS工作于A类放大器状态。 而输出通过选频回路,与IRFP450场效应管的栅极发生谐振,通过LC能量交换的原理,从而实现在高频下,达到额定驱动电压的目的。 而IRFP450栅极回路产生谐振,由初级线圈与次级线圈之间的耦合产生双谐振,从而在次级线圈感应出高压,最终以放电的形式出现在顶端。 调节的部分有三个,一个是150p电容后的节点电流,一个是GDT1之后的静态栅极电压,一个是47PF可变电容。 在电路中,若无外加漏感线圈,则需要通过调节GDT的线圈来实现栅极谐振。 而通过加漏感线圈的方式,能够保证每次DIY的一致性,不过对于只需要做一套实现功能的TC来说,就显得多余了。 我的方案中,是通过利用中周线圈骨架的方式,自制漏感线圈,因为参数离散性很大,所以没有一个固定的值,需要根据波形

由于锂电池电源越来越多的应用于生产生活中。 希望开发者们提供一套能够能稳定应用于3.7V下的反激开关电源方案。 项目价值:200元 要求: 1:应用原件可以为自激方案也可以为单IC方案。控制部分原件尽量不多于10个。 2:能够稳定的应用于峰电流10A左右的场合。 3:要实现通过调节外部电位器来实现输出电压的调节,尽可能避免乒乓稳压。尽量使用实时采样稳压。 4:整体效率控制在80%以上。 此方案可以使用变压器、BOOST升压完成样机验证。提供一整套解决方案,(例如IC原件选型、源代码与hex文件、容差度等), 即可完成结项。可以不需要原创方案,欢迎各位高手接包! —————————————————————————————————————————————————————————————— 拓展需求: 项目价值:200元 1:使用单IC方案,控制部分原件少至5个左右。单IC价格控制住2元以下。 2:在限制电流的基础上,实现准BCM或者BCM。自适应实现磁芯高效利用。 3:在单片机方案的基础上,引出USART接口,能够通过输入0X00-0XFF的数据,实现0~256级电压实时调节。 4:整体效率控制在90%以上。 此拓展要求建立在符合以上基本需求的基础上,完成要求给出整套解决方案,(

继承上一台DRSSTC的脚步。 在寒假的最后几天。我把寒假慢慢准备的一些材料给组装起来了。 这次我做的是一台长脉宽DRSSTC。可以说和上一台DRSSTC V1.1(内编号)版本做对比。 有几个不同点: 1:OCD设为600A 2:ontime长度1.5mS~2mS 3:使用了全新的MCU驱动板构架。 (附件:178174) 由于制作的时间很短。几乎是两三天之内完成的。所以没有拍内部照片。 抱歉了! 从图上可以看到六个组件。 全桥。MMC。控制盒。接线排。CT/OCD互感器。电源变压器。 构成DR的也就是这些电气元素和机械元素了。 从全桥图片正面上看。是一个RIFA大水塘。两只EACO的吸收电容。 机械上通过水塘的电机螺丝和铜排相互固定支撑。 与底座通过四根基座螺丝固定连接。结构非常扎实稳定。 控制盒组成另一个基座。同样通过M3螺栓与亚克力底座固定。 这样的排布符合布线最短性原则。较短的连接线有利于减少能量的损耗。以提升DR的整体性能。 所以说一个好的排布原则对DRSSTC来说也是非常重要的。 (附件:178175) 接线排的背面则是控制器的面板。 旋钮用来调节ontime和BPS。 三个指示灯分别起PWR/INT/OCD指示的作用。 拨动开关起切换电源的作用。 从图中还能看到GDT。由于是ry7740kptv版主几个月前寄给我的。 我

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