电磁枪用充电电路
阿丕2006/10/15电磁炮

电磁枪用充电电路
Materials:
* Oscillator NE555 timer
* Oscillator support: resistors, capacitors
* Voltage regulator LM7812
* Inductor
* Switch IGBT 1200V @ 20 A rms
* Diodes (1) 1000V @ 12 A rms, 120 A surge FRED (Fast recovery)
* Battery pack 1.2v NiMH rechargable (20)



Materials: ACG BOOSTER 3
* Oscillator NE555 timer
* Oscillator support: resistors, capacitors
* LEDs
* Transistor 2N3904
* Voltage regulator LM7809
* Inductor 30 tuns, 3-4 layers, 22awg magnet wire
* Switch IGBT 600V @ 40 A rms T0-220 or D2Pack
* Diodes (1) 1000V @ 12 A rms, 120 A surge FRED (Fast recovery)
* Battery pack 12v-24v lead acid or AA NiMH



Materials: ACG BOOSTER 3 variant
* Oscillator NE555 timer
* Oscillator support: resistors, capacitors
* LEDs
* Comparator LM393 <STRIKE> (Transistor 2N3904)</STRIKE>
* Voltage regulator LM7809
* Inductor 30 tuns, 3-4 layers, 22awg magnet wire
* Switch IGBT 600V @ 40 A rms T0-220 or D2Pack FGB40N62S
* Diodes (1) 1000V @ 12 A rms, 120 A surge FRED (Fast recovery)
* Battery pack 12v-24v lead acid or AA NiMH

2318_16261_1245.gif

2318_16261_1246.gif

2318_16261_1247.gif

[修改于 6年3个月前 - 2016/06/15 01:36:44]

来自:物理高能技术 / 电磁炮严肃内容:专业科普
26
 
阿丕 作者
16年0个月前
1楼

建议参考架构,有很大改良余地。实际制作,使用效果不错

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阿丕作者
16年0个月前
2楼

转载自:XXXXXXothercoilgun.website

主要是以SCR作为控制元件

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HK007
16年0个月前
3楼

啊丕的这个电路很好,我做过,主要是线圈很好绕,没有变压器的线圈那么多圈数.

但是不知道怎么搞的,我用上面的电路作的充电装置,效率最高只有70%,不过我的主功率管用的是三极管13005不是用的IGBT,而且用磁环代替了磁棒,我发现13005发热很厉害,加了比较大的散热片还烫手,估计是我的驱动部分没有搞好,三极管的存储时间太长,13005要用推挽式驱动.

这个电路还是可以改进的,就是把555集成块的3脚与IGBT的栅极之间接一个我以前发的IGBT驱动电路,那样效果还要好,用IGBT的话,做好了效率是可以达到90%的.

最好是用IGBT,用三极管的话效率就要下降,可能只有不到80%了.

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HK007
16年0个月前
4楼

前几天又做了一个充电电路,用的上面的图纸,功率管13007,加了推挽驱动,过压吸收,频率20K,用的铁氧体磁环,可是不管怎么调电压老是升不上来,磁环绕了多次,只有75V,怀疑是零件水货的.

以前也是这个电路,13005做的,铁硅铝磁环,频率3K,轻松上400V,只是效率低点.

真是郁闷,检查来检查去也检查不出哪里有问题.[em06]

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阿丕作者
15年11个月前
5楼
建议把频率作一些改动,比如将RA改变为可调电阻。我过去也碰到过这样的问题,将频率更改后消除了。
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arou
15年11个月前
6楼

这个电路我使用了80UH(有点小)的自制空心电感,将C1换成了222(原设计是223),频率升高了,充电速度也快多了,450的MOS管温升也明显下降。用原设计的频率,450烫到可以听见塑料迅速膨胀的声音,感觉很快就要炸开了!充一次电,要等几分钟冷却时间,要不管子非爆不可!

改用高频率工作后,12V供电,给2200U电容冲一次电到440V,只需要不到5秒,冲到150V不超过0。5秒(用的是试验用可调电源,过2a就保护,每次都要重新启动一下)。充满电后MOS管稍微发热,连续三次充电后,才能感觉到管子明显发烫,也听不到任何声音(低频工作时,能听见类似于照相机充电的“吱吱”声)。

我扎穿茶叶筒的实验用的就是这个电路,400V电压,断开电源后测试。这个电路还有一个不可靠的地方就是大电流放电时,如果输入端的电压依然存在,电容电量用完时有可能会造成开关管或整流管损坏(未经验证,哪位试验了一定要说一声,我手头没有管子了,要不一定试验一下!)。所以,要达到实用化,还要动点脑子保护一下。我现在的做法是,暂时断开供电电压。

还有一点,如何控制充电电流?这对电池供电设备尤为重要,要不电池组几天就玩完,甚至会出危险!

[align=right][color=#000066][此贴子已经被作者于2006-11-17 12:45:03编辑过][/color][/align]
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arou
15年11个月前
7楼

原图的频率:

f=1.443/(ra+rb)*c1

f=1.443/(15000+10000)*(0.022/1000000)

=1.443/0.00055=2623(hz)

我的频率:

f=1.443/(15000+10000)*(0.002/1000000)

=1.443/0.000005=28860(hz)

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HK007
15年11个月前
8楼

最好能把效率测试一下,把数据发上来,这样大家可以逐步改进,我做的效率只有70%,应该是采用三极管的原因.

以后也用IGBT做,体积尽量小,功率尽量大,效率尽量高.

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arou
15年11个月前
9楼
以下是引用HK007在2006-11-17 18:26:25的发言:

最好能把效率测试一下,把数据发上来,这样大家可以逐步改进,我做的效率只有70%,应该是采用三极管的原因.

以后也用IGBT做,体积尽量小,功率尽量大,效率尽量高.

效率我没测,不知道有什么好一点的办法来测效率?

是这个公式吗?

输入IV*效率=输出IV(需要接一个模拟负载,麻烦!)

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阿丕作者
15年11个月前
10楼

决定充电装置效率和电压等参数的地方一共有三个:

1.设计功率

2.电感量

3.频率

占空比虽然重要,但是在合适的范围内(即不超过场效应管或者IGBT极限反应时间),就可以放到次要位置考虑

在这方面有相当多的资料可以找到

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AsyncMaster
14年9个月前
11楼

顶上去,方便查看

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hamdad
14年9个月前
12楼

不必拘泥于NE555一类的通用片子,本来就不是设计给开关电源用的。

对于单端反激电路,可以考虑很便宜的UC3842/3844(前者最大占空比为100%,后者为50%),拆机件不到一元一只,自带过流保护功能,有N多成熟的电路可以借鉴参考。



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阿丕作者
14年9个月前
13楼

被升压电路困住的弟兄,照着做

当然,一定的电子知识是必须的.

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TUNGUSKA
14年8个月前
14楼
BOOST电路最容易做成功但功率实在太小,充一次电要十几二十秒钟估计不是谁都能忍受的,我最开头选的也是BOOST,经过一系列实验最终放弃改用单端反激,效率75%左右,最重要的是功率,短时间能出100多瓦,把三千多uF充到400V以上也就三,四秒.
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hamdad
14年8个月前
15楼

单端反激电路可以参考这个

更改变压器绕组和功率管,可以适应很宽的输入输出电压和功率范围,有输出过流、短路保护,不需要特别顾虑驱动问题导致烧毁主线圈功率管。


2318_16276_4482.jpg

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LED
14年8个月前
16楼

个人观点,如果要保稳定的话,还是用开关升压电路恒流充电好。开关电源升压采用高频变压器,效率很高的。

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TUNGUSKA
14年8个月前
17楼
以下是引用hambaby在2008-2-3 1:52:19的发言:

单端反激电路可以参考这个

更改变压器绕组和功率管,可以适应很宽的输入输出电压和功率范围,有输出过流、短路保护,不需要特别顾虑驱动问题导致烧毁主线圈功率管。

[upload=jpg]UploadFile/2008-2/XXXXXXXXXXXXXXXXXXg[/upload]

UC3844\\5最高占空比才50%,合适用于单端正激电路,反激电路用UC3842\\3较好,大占空比有利于提高功率.
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hamdad
14年8个月前
18楼

反激电路出不了太大的功率,一般200W以下用的,因为有磁性材料饱和,磁滞回线面积利用率不高的问题。

单端正激常用在中大功率场合,输出整流后通常不允许只用电容滤波,有的小型IGBT逆变式直流电焊机就是采用的单端正激电路。

研究过日本电盛兰达(LAMBDA)某系列通信用开关电源,其600W的系列均为两路单端正激DC输出直接并联。

注意图纸中标明有0.01英寸的气隙。

照相机闪光灯升压电路有相当一部分是单管自激式单端反激电路,和本案用途有相当雷同之处。

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TUNGUSKA
14年8个月前
19楼

像电磁枪充电器这样的低压输入,变比较大的电路中采用单端形式要做大功率可不容易,对开关管的要求较高,若要做200W以上的就用推挽好了,容易做成功,对开关管的要求低,变压器也较小.

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hamdad
14年8个月前
20楼

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX/info/info-g/XXXXXXXXXXXXXXXXXm

航模中驱动无刷电机的电子调速器,使用了MOS FET的并联,PWM脉冲宽度调制,常见的设计工作电压从7.2V到22.2V,图纸似乎不容易找到,设计思路值得借鉴。

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w1s2n3g
13年7个月前
21楼
顶一下
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w1s2n3g
13年7个月前
22楼
看不到具体的电路图啊
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找自己
11年3个月前
23楼
这个电路我试过 很大可能烧555 注意并接稳压管
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锦瑟听弦
10年0个月前
24楼
关断速度很影响效率,特别是Vin和Vout差别很大的时候。比如13007的实验:关断的时间如果不足10uS,和15uS时相比效率差好多倍。过段时间打算用IGBT试下。现在用3V驱动13007,270uF冲到450V要24秒稍多一些。
+1
科创币
飞面教徒
2012-09-11
不要挖坟唷~看在是技术贴我就不扣分鸟
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jrcsh
10年0个月前
25楼
回 24楼(锦瑟听弦) 的帖子
楼主说过~~~选BOOST 主是要体积小~~~~~  



要大功率大倍比高效率~~~~ 选其它的把,体积大些
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go炮君
8年8个月前
26楼
还是ZVS好,功率大体积小成功率高
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