现在很多diy动辄几百匝的线圈,开路电感值都在200uh以上,而采用的单级电容都在100uf以上,不关断的前提下简单计算都能得出在整个加速耗时需要900us以上。
再推算一下,无论多少级加速,900us每级的加速在有效行程假设50mm的情况下,弹丸完全能够吸收动能,效率100%出口速度也只能做到55m/s,如果需要提升至破百,至少需要每厘米加速耗时在100us以内,而可控硅的V关断需要至少1ms,这显然是很困难的,除非不考虑效率采用很多级的低效不断加速。
IGBT我烧了很多,有一些损毁的经验,最近也重新再次开展了一些尝试,其实IGBT保护电路做好,也很难烧毁,但需要针对线圈炮这样的工作环境针对性的做设计,对于线圈炮这样的方案,除非驱动功率足够强大,否则IGBT务必不能追求导通与关断效率,导通的gR不能太小,经验值至少100欧姆以上,而关断的gR则需要更大,因为IGBT在与高电压大电流的感性负载串联,关断的时间越迅速,GC之间的结电容影响越大,很容易自激振荡,而这种振荡的情况通常IGBT都处于放大区,也就是说耗能都集中在IGBT芯片内部,而关断通常都在电流最大的时候动作,所以很容易烧毁。
给一个建议,针对IGBT的。
在电容组总的供电出口处,放置一个电流采样的功率电阻,这个电阻需要无感,可以采用很多1w贴片0.1欧姆的电阻并联,然后采用高速运放采集这个电流,一旦电流接近IGBT耐流上限,强制关闭IGBT驱动,直到彻底关闭再给驱动组使能恢复驱动能力让IGBT继续工作,这样做的好处就是一方面保证了IGBT不容易烧毁,一方面在有效的加速行程中采用PWM的方式给弹丸加速。