特斯拉线圈

TC/DRSSTC/QCW/SKP等谐振电源

今日: 7 主题: 561 回复: 9940版主:奇侠rb-sama

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众所周知,特斯拉线圈是目前除Marx发生器之外。最有效产生高压电弧的科学实验设备。 特斯拉线圈的放电模式也一直是爱好者们关注的话题。 今天Black就和大家聊一聊形形色色的电弧,和电弧的产生原理。 我们都知道特斯拉线圈在不同的条件下会表现出形态各异的电弧形状,如下几张图~ 本图来自本人于2012年11月完成的一台SSTC,它运行在安静的CW模式。首发科创论坛。 这种电弧形态看起来类似一团毛茸茸的球,多见于一些无灭弧运行的SSTC中。 特点是能量集中,温度较高,能够点燃木材纸张等易燃物。 本图来自本人于2012年11月完成的一台DRSSTC。运行电流为360A,Ontime120uS。首发科创论坛。 而这种电弧看起来颜色较亮,且成簇状分布。它来自于一些高脉宽,高BPS的DRSSTC。 特点是电弧较长,往往声音响亮,能够达到0.5~1.2m的长度。 本图来自本人于2012年11月完成的同台DRSSTC。运行电流为420A,Ontime60uS。首发科创论坛。 而上图这种电弧来自于同一台DRSSTC,而仅仅是改变了灭弧信号的形态。 那么为什么同样的TC却能够产生截然不同的电弧形态呢? 众所周知,特斯拉线圈的原理为间歇工作松散耦合谐振变压器。这个名词可能有点难以理解。 那么我们就换一种说法,其实特斯拉线圈可以类比为一个不断补充水,又能溢出水的蓄能池。 当初级回路补充能量后,能量转换为电弧形态,电离空气,以等离子体的形式释放能量。 而恰恰特斯拉线圈的次级线圈放电端对地形成一个电容~ 自然课本告诉我们,云层是由于水蒸气的蒸腾以及相互运动效应,使得云层与大地形成电位差。 而云层作为相对于空气的良导体,与同为良导体的大地之间,形成一个巨大的电容~ 所以我们可以用闪电的放电来类比特斯拉线圈的放电过程。 我们看下面一张图。 这张图揭示了一次完整闪电的形成过程。(实际上这句话并不严谨,原因后文解释) 我们可以看到,电弧的形成也是需要时间的,由云层与大地之间形成一种“单向电弧”的形式。(术语-放电先导) 这种有趣的“单向电弧”的放电形式,恰恰就是特斯拉线圈每次放电的放电状态了~ 接下来我们看,由于闪电的过程是连续的,我们从左到右把四张照片拍摄的时间点命名为T1-T4。 可以很清楚发现,T1的闪电规模最小,如果我们现在有一个巨大的“上帝开关”,命令“Turn Off”。 那么闪电戛然而止(然而这不可能哈哈哈),会发现电弧长度仅限于此。 而T3-T4也同样进行这样的操作,就能使闪电长度得到控制。 其实以上的简单图示,已经能够形象的比喻特斯拉线圈中为什么会形成状态不同的电弧原因了。 毛茸茸电弧    -无关断,能量反复电离空气,源源不断输送的能量维持等离子体的产生,由于输送能量的频率非常高,所以无法听见声音,而由于整体能量较低,电弧范围也较短。 章鱼触手电弧  -小型版的“上帝之手”,在电弧增长的过程中,就关断电弧。而关断电弧能够让同样的设计能量功率下,爆发出更大的单次能量。而多次叠加之后,因为视觉暂留效应,所以显得电弧规模很大,实际上平均功率并不大。 飘带电弧     -快速开关的截断模式,这个时候的单次能量被压缩在更短时间内产生,此时相当于能预留更长的时间或更大的电压电离空气,而由于整体能量不变的原因,电弧较细。同样由于视觉暂留,电弧很像一条丝带~ 当然除了以上几种电弧模式,有些做得比较好的TC电弧很长,能够打到金属物件或者地上。 本图来自本人于2013年8月完成的一台DRSSTC。运行电流为600A,Ontime300uS。首发科创论坛。 这时候会发现,电弧会变得非常粗,可以看到图片中电弧能够在墙纸的接触点上形成一个明亮的火球。 声音非常响亮,而且这个时候,电路的OCD过流保护会发生动作。这是为什么呢? 其实这同样能通过雷电放电来解释。 下图与前图相比展示出一个一个真正完整的云层对地放电的过程。 仔细看了前文的细心读者可能会发现(没看的快回去看啦!),这张图前1/3恰好是之前的放电过程。 而之后还会陆续发生三次放电,和主放电电流相比,之前的先导放电就显得微不足道了。 把这个概念换至特斯拉线圈上,在发生对地放电的时候,相当于把特斯拉线圈的顶端与地短接。 电容中储蓄的大量能量,通过空气中的电弧电离通道得到释放。 所以电弧会非常明亮,所以图中放电的过程,能量是十分巨大的。这就不难理解为什么会发生过流了。 但是为什么我们要研究特斯拉线圈的放电原理呢?原因很简单,看下图。 本图来自Aoho会员完成的一台QCWDRSSTC。运行电流为未知,Ontime未知。首发科创论坛。 第一次见到这种电弧的时候,是在国外网站上,让我非常惊讶。这种电弧的形成原理较为复杂。 是国外爱好者在研究特斯拉线圈的放电原理之后,尝试得出的一种非常优秀的放电方式。 使得短短30公分的线圈,能够产生接近3m的电弧长度。 这台TC的电弧长度未知,但是能推测出一次放电的能量不会少于几百焦耳。 其精髓就在于对放电时间、放电方式的把控上。 看到这里,细心的读者一定会对之前为什么说些繁文缛节感到怅然若怀了。 特斯拉线圈爱好的绚丽正因为专注,而专注的探寻事物本质又能给我们带来更多的乐趣~ 本文用简单易懂的语言配合图文向大家展示了特斯拉线圈的放电原理,也让本来看起来奇妙的放电过程原原本本的呈现在大家的眼前。 的精力时间有限,但是会在未来的时间里给爱好者带来更多有营养的内容。 文中出现的不足也希望大家多多谅解~~~ 今天的话题就到这,更多的细节其实能写一本书了,也确实有专门的一门学问用来研究空气放电。 如果读者对这方面的知识有兴趣,可以私信我,我会多多整理一些这方面的资料的~ 不忘初心,方得始终。 喜欢文章的话,请关注我们,后续有更多精彩内容分享~ 本文可合理转载,请注明出处与署名。 本文转自 QQ部落_特斯拉线圈<特斯拉线圈电弧与雷电的不解之缘> 原文链接: http://buluo.qq.com/mobile/detail.html?&&_wv=1027#bid=295782&pid=9814281-1457019588&source=buluoadmin&from=buluoadmin


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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 次级线圈长这样 上电之后,2.5mS@150V 大概一倍弧次比,120A电流。 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。 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。 KCHV BLACK SKP DRSSTC.mp4 你的浏览器可能不支持video标签播放视频。升级吧。 我使用的是stm8s单片机控制的,串口灭弧。 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。 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,这说明SKP模式正常工作了。 把DRSSTC本该不断振升的电流,限制在一个固定值。 也把IGBT的工作电流,限定在额定电流中,保障了IGBT的安全运行。 由于ontime大于普通ontime 的几十倍,所以电弧携带的能量也不可同日而语。 —— 这次的测试,算是对SKP模式的第一次尝试和挖掘。 1:SKP模式真的很厉害,它能让四个TO247安全输出超过200J的电弧。 2:“云豹”驱动板使用的CPLD真的能运行在DRSSTC中,说明抗干扰性做得很好。 3:SKP模式的真正意义在于“恒流”特性,它的意义在于,使用SKP模式驱动的DRSSTC,将不再需要经过各种仔细的LC配比,计算,只需要设定好电流值。 输入电压稳定,输入电流稳定,那么输入了足够的能量。 出来的电弧绝对一致,这个特性大大简化了DRSSTC玩家的理论计算工作。 -对于入门级爱好者来说,SKP驱动模式非常安全,配合限脉宽功能,它能让你的IGBT续许多ms。 -对于普通爱好者来说,SKP驱动模式能够保证IGBT正品,桥功率布线OK的情况下,输入即所得,纷繁复杂的计算变成了简单的P=UI,想提高功率,只需要简单的提升电压,功率自然线性增加,再也无需考虑灭弧和LC或者Z阻抗之类的配合。 -对于骨灰级爱好者来说,由于“恒流”的特性,把skp参考值换做锯齿波、正弦波、指数波等波形,能够对槽路电流进行准闭环控制,这一点特性能够保证精准控制电弧功率,从而控制电弧的形状,将QCW的电弧调校得更直,而无需考虑z因子、谐振电压等其他的因素影响,因为这是一台准闭环的DRSSTC,它的输出特性可控,更像一台专业的开关电源。 —— 无论如何,值得尝试。 这次skp drsstc的制作,让我也非常惊讶于之前玩过的单管全桥DR实在是委屈管子了。让管子工作在极限状态,不如控制它长期工作于稳定的状态。 别忘了功率是瞬间功率在时间上的积分,不得不说,这次实验,让我看到了很多不一样新的东西,我相信未来也会有更多新的玩法会被发现。








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),不再与激励频率相等;或者反过来,激励频率发生变化(比如随着电弧长度不同),不再与栅极回路的固有震荡周期相等,则谐振驱动就会失效。很明显,持有这种观点的同学对原理有一定了解,能够进行简单机械的理论推演,但由于缺少钻研更多理论知识的耐心,在分析问题时发生了顾此失彼的错误。下面就重新为大家梳理一下有关知识,希望有助于各位同学对栅极谐振驱动原理和应用有更深入的认识。 我们从频域来分析。谐振驱动时的损耗来源包括栅极电阻,线路的铜损、漏感等等。为了简便起见,这里只考虑栅极电阻。下图是不同栅极电阻下的系统准BODE图。 上图的物理意义是频率与增益的关系。为了明显一些,我们把Y轴替换为实际电压。 根据MOS管的原理,要使其完全开通,是有一个TS VOL的电压范围的。电压在此之上,MOS管进入开关状态。 从图像可以看出,在10V的典型驱动电压之上,该系统拥有526KHz的完全开关带宽。 换句话说,在526KHz的带宽内,谐振驱动是有效的。并非“一旦失谐就没有驱动力”,而是有一个”有效范围“。并且仿真只是随便选取的一些参数。通过仔细的设计,能够得到比上图更好的工作带宽范围。 扩大带宽有若干方法,比如,可以提高增益/反馈量,效果是驱动电压升高。此时,在更大的频率区间内,驱动电压足以开通MOS管。另一种方法是降低Q值,但降低Q值就会增加损耗,通常需要同时提高增益。不论哪种方法,很可能电压会提高到MOS管的栅极不能承受的程度。比如,上图中谐振点增益对应的驱动电压就超过了20V。为了避免损坏MOS管,可以增加适当的钳位二极管。采用上述这些方法,就能在稳定性、电路复杂度、工作带宽等方面取得平衡。 本文探讨了两种极端情况: (1)假设驱动频率完全固定,栅极谐振电路通过提供适当的增益和带宽来适应驱动频率,以便当栅极谐振电路的固有频率发生变化的时候,电路也能稳定可靠的工作; (2)假设驱动频率很大程度上是由后级,也就是MOS管推动的初级线圈、次级线圈的固有震荡频率决定的,由于TC的使用环境和电弧形状等经常发生变化,所以驱动频率并不是固定的。此时,栅极谐振电路以自己的工作带宽,来适应TC的震荡频率变化。 实际上,栅极谐振驱动型TC的工作链条比较长,其中有栅极LC、初级、次级等环节影响其工作频率,每个环节带来多大影响,与环路增益、Q值等都有关系,在某些特定的情况下,甚至可以出现以某个谐振频率为主,根据差拍频率产生断续震荡的现象。但是世上无难事,TC毕竟是工程问题,它的整个工作流程都可以用理论加以描述和预测,只要大家以积极认真的态度对待技术问题,像栅极谐振驱动电路这样的应用方法就能不断推陈出新,取得良好的效果。 参考文献 [1]     利用附加电感实现高频功率MOSFET谐振栅极驱动.pdf 131k 36次 [2]    文章链接 https://bbs.kechuang.org/t/79441







很久没玩TC了,最近看到论坛推出了一款非常小的TC套件,遂买了一套来玩玩~~ 1.外观:第一次看到这个小TC的时候确实很惊讶,很简单的结构,很小的体积,就能出电弧,记得当年做的TC442X驱动MOS自激的TC也比这个大好多倍~~~ 次级线圈是用玻璃管作骨架,表面喷漆,PCB还配了亚克力底座,总体上做工很精致! 评分:★★★★★ 2.制作难易程度:这个是显而易见的,整板没有几个元件,毕竟是单管自激的,就焊上电源座、管子、LED还有次级线圈,PCB背面有几个贴片元件出厂时已经焊好了,很方便~ 评分:★★★★★ 3.效果:接下来通电(很囧的是当时没要电源,结果收到发现是15~24V供电的,没办法,请出了我那沉睡已久的多抽头大工频变压器~~~),出弧。为了测试稳定性,遂进行了多次通断电,每次均能顺利出电弧,说明此电路的可靠性还是很好的!接下来是音乐测试,我的华为Mate8用送的音频线连到板子上,成功播放出音乐! 音乐播放效果: http://v.youku.com/v_show/id_XMjg3NzUyOTc5Ng 唯一美中不足的地方是电弧太小,而且散热片太热,估计不加风扇很难长时间工作。毕竟是单管自激的,且音乐调制是用的线性方式,效率比较低,所以那么热和那么点弧也就不足为奇了~~~ 评分:★★★☆☆ 再来张波形图,示波器探头感应到的,频率计显示此线圈大概谐振在4.8MHz左右,频率不低,拍摄的时候数码相机的屏幕都出现了一道垂直的蓝色线。。。 The End(感觉我这个成品可以送妹子了23333)。。。



之前我在高压版块发过两个关于小TC的帖子,内容基本上是定性定量分析了一下大家喜闻乐见的自激特斯拉线圈驱动电路的特性。 之后我一直在考虑,这么大的线圈,只能出这么小的电弧吗?按照电流密度来计算,这个小线圈至少能承受百W下的功率输出。 于是我开始搜集关于这种自激小TC的技术资料。在国内外各大爱好者社区搜索最后得到的结果可以总结为两类 1:多级放大型 2:专业芯片放大型 1型放大器目前尚无一个能定型下来,并且被论证的经典电路。且多级放大与电路元件的功率耗散以及工作点调节有关。 需要示波器多点监控,分级匹配。普通爱好者要达到制作一次成功的目的,相对来说比较困难,由于2型电路相对元件较少。 故本帖子重点讨论2型电路在小TC上应用的特性和规律,并且分享我自己做实验过程中产生的一些有意思的思考。 基于自激特斯拉线圈的特点,可以从科创论坛帖子代号:74008、73754中详细了解。 其中能总结出设计这种小TC的特征。 1:要对频率为LC谐振频率的频率分量进行选频 2:放大电路本身要有特定放大带宽 3:输出必须阻抗匹配 基于以上三点,可以以伊朗 Electroboom 网站中的下图图做基本实验模型来尝试。 R1 = 2 Ohm R2 >= 22kOhm D2 = 1N4148, or 1N400x (x is a number) U1 = MIC4452 (MIC4452YN is the through-hole version) Q1 = 2SK2542 (This is an obsolete part. You can replace it with similar N-CH, >=500V, RDSon<2Ohm, >40W power) 可以看到这张电路图对比于“杀手励磁器”电路元件只多了2个,可以认为需要调试的地方不多。 且能够在制作的时候,较容易的保持一致性。 对本图简单的分析如下:R2 D2为U1提供基础电压偏置,由于R2阻值选择较大。所以由次级线圈Ls与分布电容Cs产生的谐振电压能够被U1内部的钳位二极管变成与LC谐振频率相同的方波。而由U1输出一个低阻抗,高电平的驱动信号,经过R1驱动Q1的栅极,并且通过单端激励将能量通过耦合传递给次级线圈Ls。这个过程不断增强,从而维持电路的稳定震荡,并且在Ls高端输出高频高压,从而产生美丽的紫色电弧! ———————————————————————————————————————————————— 为了让大家看清楚,特意拆掉了TC4422。这个PCB反面我全部覆铜,用来方便标准传输线理论计算。 由于机智如我QwQ,我成功的完成了在一面上布线的艰巨任务!反面是则紧贴散热片方便散热。 焊好后是这样的,因为没有地方放退耦电容,所以我的蓝色瓷片和电解电容是搭棚焊接的。 这一点不利于批量生产,但是又不知道怎么解决高度问题,所以尚待解决。 电解电容是16V 470uF,瓷片电容220p。得益于此,这个小TC的声音很安静。 然后随意的切了几片亚克力,初级线圈使用100*0.06的丝包紫铜线。这是为了避免趋肤效应带来的线圈发热,事实证明这是必须的。 放电端用了一个带尖端的机米螺丝。这样一来整个小TC的骨架就搭好了。 然后绕个小线圈,把骨架插 进去。事实证明配合得还不错,然后用亚克力胶固定密封。 这样一台小线圈就完成了! ——————————————————————————————————————————————— 时间线倒回PCB板刚做好的时候。 PCB板刚刚焊接好的时候,发现一个问题。也就是不能顺利启动。 这个问题很奇怪,困扰了我一天,表现的情况就是,有时候插电能够启动,有时候会慢慢变暗直到电弧熄灭。 这令我百思不得其解,所以我怀疑到了是否由于我加了谐振栅极驱动而导致的。 在我的设计中,我尝试使用高频磁环来匹配Q1的栅极产生谐振。以便于防止U1的输出变成无功功率。 事实证明这个改动是十分必要的。 由于原作者对于这个电路的驱动频率建议是不高于1MHz,而我的线圈大约工作在2.2MHz。 所以可以通过L1匹配Q1的栅极电容,使得Q1输入为纯正弦波。这时驱动幅电压最高,能够避免Q1工作于线性区而导致大量发热。 最开始我对L1的取值为2.4uH,这个电感量与我的MOS中Cis参数刚好匹配。 但是出现了启动之后不稳定的情况,后来我对Q1的栅极驱动波形作了测试,才发现问题的根本所在。 对整个电路进行分析,可以发现电路中存在两个影响信号通路的因素。 其中为L1 Cis谐振选频电路,Ls与Cs谐振选频回路。其中L1负责对Cis进行无功功率补偿,而Ls与Cs为主线圈回路,其电流信号兼作反馈。 而当电源上电,产生了可以认为是拥有全频谱频率分量的阶跃信号。最终增益则为A=A1+A2 A1与Ls Cs相关 A2与L1 Cis相关。 而A1与A2同时与固有谐振频率有关,简单分析看来,若满足f=1/(2π*√LsCs)=1/(2π*√L1Cis)。则选频回路能够达到最大特定频率增益。 然而由于实际制造因素,这两个选频回路的频率绝对不可能一致。从频谱的角度上分析,也就是说存在一个微小的频率差△F。 这个△F表现在物理学上的最基本因素,是拍频。由于我计算得比较精确,所以这个差频会随着时间的变化,而缓慢影响最终增益A。 从而导致最终会存在一个最小点,这个最小点的值为0db。 这个原理我也是在测量的时候观察到栅极驱动波形存在以上的变化情况,才推测出这个原因。 所以我的这个小特斯拉线圈开启后,会产生慢慢变弱到0的状态!QAQ 那么为什么固定频率驱动的ClassE线圈应用同样的栅极谐振原理,而不会产生这样的情况呢? 原因很简单,固定频率驱动,其中一个增益是固定的,不会随着反馈量的变化而变化。 而即使产生拍频,也会表现得不明显,也许是音质变难听,也许是高频啸叫。总而言之是因为定频驱动,这个问题并不明显。 但是对于这种自激振荡的电路来说,合理分析反馈环路的各种状态显得尤为重要。 那么如何避免呢?其实很简单,也很意外。也就是把这个选频回路调得与主谐振频率分离开来。 这样的原理其实就是增大△F的大小,事实证明效果很明显。虽然不能做到完全平静无声,但是能够稳定工作了。 由于△F变大,相当于在频率基础上加了一个△F的灭弧(大雾)。 总而言之,是在勉强的情况下在声音与效率中做了平衡。 ——————————————————————————————————————————————————————— 解决了上面的问题,我们可以开开心心的玩小TC了。 因为栅极驱动电路工作在12Vpp左右,所以MOS管在有散热的情况下,即使工作在2.5A@12V负载,表面温度也保持在40°C左右。 视频在这。 点击此处查看视频 原视频里的声音还是蛮大的,嘶嘶嘶......。貌似优酷因为转码的原因,把这个当噪音滤掉了? 电弧形状看起来非常漂亮!很像一朵蒲公英,因为之前没做过这个频段的SSTC。所以也没有观察过这个频率下的电弧。 似乎电弧特性表现得不如4MHz那么集中,但是比1MHz 的多一种毛茸茸的感觉。 在这个状况下,TC442X芯片工作的温度依然很高。这个问题我没有解决,时间放长了,整个散热片都会被TC442X带得发热。 难道只能通过再加一级放大来实现稳定工作? ———————————————————————————————————————————————————— 因为这个小线圈的阻抗匹配的还不错,所以能用3S锂电池驱动。 我后来一次停电的时候,用这台小TC点荧光灯了,亮度还可以2333。就是别靠太近啦,可能会有电磁波照射风险! 这台小TC小到能放进小盒子里,携带起来也非常方便。 下一步我打算给这台小TC加上音频,让它变得更有意思。 就小TC看,这个电路还是满成功的。可以作为单三极管SSTC玩腻的小伙伴,进阶大功率时的又一个选择。 但是需要注意的是,如果要驱动更小尺寸,也就是更高功率的SSTC,必须加入栅极谐振驱动回路。否则TC442X直接烧掉。 在调节谐振的时候,要注意避开拍频点。基本上能做到一次成功! 最后还是希望大家注意安全,玩得开心! 有什么问题和疑问我会在帖子里回复并保持跟进! —————————————————————————————————————————————————— 最后提醒,如需转载请在文尾附上本帖地址。^^ 3Q




“云豹”跳脉冲驱动板是KCHV最新研发的一款DRSSTC驱动板,采用跳脉冲驱动技术,全部逻辑部分集成在一片CPLD中,十分简洁可靠。具体介绍在black的上两帖中已经包含: “云豹”跳脉冲驱动板(SKP DRIVER)是如何被研发出来的? https://bbs.kechuang.org/t/81569 用“云豹”驱动板控制的SKP DRSSTC https://bbs.kechuang.org/t/81570 此硬件已经已经小批量生产了一批作为套件,目前售价暂定199元。 当然新产品推出,为了让大家能迅速玩上,现在发布免费送样品活动,邀请广大坛友来申请免费的样品。申请流程以及条件如下: 流程:在本贴下回帖提出申请,并将23元顺丰运费转入我个人支付宝(在本帖末尾)并备注用于收货的姓名、地址、电话即可。 条件:在KC发过DR制作帖的,回帖提出申请,指出制作帖的链接。未在KC发过的,可以马上发,但不能只发图片,需要讲解参数及制作过程。并承诺在一个月内发帖反馈产品测试结果/制作结果/测试意见。 免费样品一共有8套,请大家尽早申请,先到先得,我会审核申请信息并按照申请顺序安排发货,审核未通过的会将收到的运费款项原路退回,不接受申诉。 样品内容为: 1、 未焊接光纤头以及LED的驱动板一块; 2、 光纤头一只; 3、 三色LED一套; 4、 2.54mm螺丝接线端子一套; 5、 安装用的铜柱螺丝一套; 6、 亚克力保护盖一套; 我的支付宝账号: 511834846@qq.com 户名:徐洁 申请信息以在本贴内回复提出申请,并收到运费款项以及发货信息为准,私信或其他形式的申请是不行的。


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: 棒打神棍!教你使用专业语言骗人!_zvs吧_百度贴吧.pdf 1.17M 80次 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!!! 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。 而阻抗是等于LCR电路中Rr的大小,对于实际TC中的LC谐振电路,空载时峰值电流由电路Q值、激励电压、线圈铜管电阻和电容寄生电阻多种因素决定。 以上知识点,并不复杂。任何电子电气专业大一入学就要学到这些。 而你作为“特斯拉吧务”这样基础的理论都掌握不扎实,就想靠你图片里划红线的歪理来棒打我? 2:初级线圈和次级线圈是一个双耦合谐振系统,这个系统也是大一入学电路分析基础里面会学到的。广泛应用于收音机中周变压器、窄带射频放大器中,从上个世纪初就已经被应用了。并不是什么复杂深奥的理论。 CWDRSSTC设计是算出空载电流的大小?excuse me?(黑人问号) 次级线圈交换过去的能量被谁吃掉了?电弧不是负载吗?次级线圈不是负载吗? 四处散播这种漏洞百出的理论,是为了让爱好者辛苦买来的模块变成烟花炸掉?你知不知道这样完全错误。正确方法是偏频计算复阻抗。 “余量自己掌握”这种模糊的话,说出来是为了推卸责任? 3:“阻抗变压器”是啥? 变压器的磁损带来插入阻抗的变压器?TC里可没这个概念抱歉。 我只知道,早期国外爱好者设计CWDRSSTC时,使用“阻抗变换变压器”把LC回路的阻抗匹配到全桥,成功做出过样机。 对于这样传播广泛的帖子,请用词准确,对爱好者负责,不要让大家觉得学到的是假理论,谢谢! ————————————————理论2————————————————— 第二部分: 1:不懂就要多读书谢谢,没人会笑你。这段理论早在08年我们科创论坛就有会员做出了解释,并公开发布在本版块里。 高耦合,初级线圈向次级线圈传输能量速度快。反之则慢,才导致电流无法振到更高点。也论证了上面的空载神论的荒谬。 耦合度影响电流峰值这和阻抗高低有个啥关系?这么简单的理论都不清楚,还在开头挂上一个“众所周知”,这样哗众取宠只能表现出你的无知。 https://bbs.kechuang.org/t/41581 五年前的这篇帖子已经写得很非常清楚了,不再赘述。 2:关于拍频这还是基础理论的问题。 拍频在物理学上是可以解释为两个频率的叠加没错。 而对于LC电路,这是个无源系统,哪来的频率分量,没能量他自己产生? 实际上,对于LC电路的拍频效应,正确的解释方式是“双耦合谐振系统”中的“频率分裂”现象。 让我们用常见的LTspice软件仿真结果,来轻松揭开这个谎言吧。 上面电路图是两个一模一样的LC谐振回路,单独工作在503KHz左右,而图中两个回路之间的耦合度为0.4,代表了初级线圈和次级线圈。 一旦产生耦合,其频率响应就产生了两个峰,这种现象在爱好者圈被称为“频率分裂”。和“山猫邪教”所说的结果截然不同,谎言应声破碎。 也就是说,TC中这种现象的产生并非是所谓两个频率叠加,两个一模一样的LC回路耦合也会产生这样的现象。这也就是我帖子文章里讲的影响精确性的意思。 特斯拉线圈能否工作在峰值,也就是电压增益能否最大,直接影响电弧的长度。 对于这样低水平、还理直气壮的“吧务”大大,我想反问一句,你真的做过特斯拉线圈吗?难道从没有观察到过这个效应吗?亦或是故意误导爱好者? —————————————————结论————————————————— 关于对帖子中理论的解释告一段落,以上截图我特意标出来的部分,只是揪住了“山猫邪教”的一点点狐狸尾巴毛。 请各位看到这篇文章的爱好者擦亮双眼,仔细辨别到底谁是李鬼到底谁是李逵。 据我们调查所知,“山猫邪教”是由不到十人组成的核心利益团伙,这些人才学习到了一点点电子技术基础的皮毛理论,就到处发帖抹黑前人的技术成果,宣扬自己掌握了真理,认为天下一切技术尽在掌握中。知少少装代表,也不看自己有没有这个能力能骗到所有爱好者? 面对“山猫邪教”这样的黑恶势力,用这样拙劣的理论歪曲事实,对说真话的爱好者发动近乎疯狂的言论和人身攻击,因为说真话影响了套件的销售,就威胁打断人腿。这和黑社会有什么区别?立山头,当老大。以权谋私,一言不合立马私聊威胁删帖,种种行径实在令人发指。 但是我相信这样的人,只是爱好者圈子中极少数的 利益即得者 。通过控制言论,贩卖套件牟取暴利,达到培养自己潜在客户、提升自己影响力的目的。 请大家想想,为什么贴吧里会有以上这种歪理邪说,还配上极具煽动性的文字发布,极尽嘲讽之能事? 谁在贩卖套件,谁在获得既得利益,而又是谁发布理论帖,不参与争斗,默默写理论帖骂字?明眼人不难明白这其中的猫腻。 这篇帖子是一片技术帖,也是一篇良知帖。 然而“装睡的人叫不醒”,这篇帖子发出之后,我相信会遭到很多言论攻击和不公正的对待。 但我并不担心这些,因为本帖旨在于唤醒少数人,不要惧怕强权,看清这些人的本质面目! 而某些人的歪形劣迹,也会随着时间的推移,被广大爱好者所唾弃。 正当谋取你们的商业利益无可厚非,但是请不要利用低劣手段中伤他人。对于这些恶意中伤我们科创论坛,带歪tc爱好圈风气的人,我们也会以行动与之奋战到底,希望好自为之。 最后我给你们“山猫神教”一个忠告,不要利用爱好者的善良和信任,就肆意把爱好者带入你们的世界中,荷尔蒙终究会散去。开心玩爱好,认真学理论才是对自己对圈子有好处的终极正道! ——————————————大家在一起———————————————— 不畏艰难,冷眼和嘲笑只会让我们变得更强! 请相信。乌云终将散去,真理终会站在我们一边! 2017.01.30 rb-sama


今年年前,在4hv看到了关于“跳脉冲”驱动的帖子。 觉得非常有意思,其原理在之前的帖子里已经发了。 https://bbs.kechuang.org/t/81286 鉴于需求比较清晰,所以开发起来就有了方向。 由于跳脉冲驱动模式比较特殊,也没有人用分立电路的形式设计一款合适的驱动电路。 所以我便萌生了使用可编程逻辑器件来实现驱动的意向,其实skp模式的需求主要可以分化如下。 1:保持DR4-1.3b系列具有的一切特性,同步灭弧、关断。 2:拥有过流后,发生一次跳脉冲而非直接关断的新特性。 —— 由于谐振驱动电路的特性,所以一切操作都必须遵循过零点切换。 了解到以上特征,我年前花了两天时间,用verilog写了几百行代码。 初步实现了DR4-1.3b移植到CPLD上,这也算是一个里程碑。 可以看到综合出来的这一段RTL一共可以分为四个模块。 前两个模块是对灭弧和反馈信号做同步,最后一个模块是能够在发生skp的时候。 交替关断,均摊发热量。 寥寥四个模块,就构成了skp的基本功能形式。图中看出,skp功能已经被实现。 但是依然存在一些问题。 其中核心代码分享如下 module Edge_Trrig//OK Over_INT Enable/1 ( Over_IN,FedA,FedB,Control_Int,Enable ); input  Over_IN,FedA,FedB,Enable; output Control_Int; /* wire LineA,LineB,LineC; */ wire Q1,Q2,Over_IN_N; Dflop dff1 ( .clk(FedB), .rst_n(Enable), .din(Over_IN), .dout(Q1) ); Dflop dff2 ( .clk(FedA), .rst_n(Enable), .din(Over_IN), .dout(Q2) ); /* assign LineA = (!(FedA&(!Q2))); assign LineB = (!(Q2&FedA)); assign LineC = (!(Q1&LineA)); assign Control_Int=LineB&LineC&Enable; That it is Hardware logic */ assign Control_Int = Enable&((!(Q1&(!(FedA&(!Q2)))))&(!(FedA&Q2))); endmodule 这个模块产生了一个以FB信号更新的上升、下降沿D触发器。 实现基本skp功能。 —— 篇幅有限 ——时光如流水,无数个昼夜,三个月之后-> —— 它更新到了V2.3beta RTL综合如下。 最终功能全部完善,能够完全不要模拟外围实现逻辑功能。 代码也比当时翻了三倍,但一切的努力都没有白费。 在高压局和工业局各位同志热心的帮助下,这款skp驱动板终于以硬件的形式呈现在我的面前。 这里要特别感谢袁局(review) 、NPK(logo)、虎哥(suggest)和我的妹子(logo)provide。 以上是两个月来做的工作,很不容易,但是做成了。 这款驱动板的意义非凡,是国内第一块使用可编程逻辑器件的DRSSTC驱动板。 掌握了完全的自主知识产权。它能实现 1:SKP模式和普通DRSSTC驱动板模式硬件兼容。 2:SKP/OCD阈值调节。 3:全数字模式实现传统DR驱动功能,不需要任何RC外围处理信号。 4:peak ±20A 单路驱动能力,可轻松驱动全桥/半桥等拓扑。 5:逻辑延迟小至7nS,整板延迟小于40nS,保证理想工作。 6:完善的复位电路,保证强电磁环境下的正常工作。 —— 其他的一些初始特性 1:软件灭弧限宽 2:软件灭弧锁存 这个帖子主要介绍一下这俩个月以来的研发历程。 细节慢慢补充,有问题可以在帖子后面跟,能回答的尽量回答。







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