为了加工工艺更简单，我使用如图两种标准件拼接成为线圈骨架

然后就可以开始缠线圈，中途使用502或高温绝缘胶逐层固定，可以很快速的做出一个缠绕紧密的圆柱形线圈，最终在垫片上打孔将线引出，再缠胶带做绝缘和固定保护，完成。

充电功率应该没必要预期到那么大的水平吧

毕竟对于14级加速到110m/s的有关断，特别是有能量回收的方案，效率打底也可以有5%了……对于预期的34J动能和120rpm射速，就只需要1.3kw多点的充电功率了

主观上感觉你这个其实完全可以按10%的效率估计…这样就只需要700W不到的充电功率了……

呃这个的数据我是用储能/时间算的功率，没用弹丸动能/效率/时间，那个速度只是一个期望值，没有任何参考价值

刚才用您的办法稍微算了一下，150m/s，效率10%，需要1240w左右，看起来也不小。另外我设想了一种能量回收，应该是可行的，但是大幅增加复杂度

然后问题还是精准的时序难以控制

前期我打算先用续流二极管串电阻，等系统稳定下来再优化效率

能量回收这一块，可能会损耗较大。

之前考虑过ZOV电阻的方式，能把续流电压钳位在安全水平的同时，增加续流速度。

直接用二极管回馈到电容的方式都没有这么快。

对于总体能量利用率来说是糟糕的，对于单次发射电-动能转换效率是更好的。

我实现打算前期直接R-D续流，回收的话打算以后专门来研究一下。本来能量回收也是提高续航降低单次充电功率这些作用，如果又大幅提高系统复杂度感觉不太值。其实我觉得能量回收这个事最好能直接回收到储能电容组，但是速度又成问题，现在比较可行不显著影响效率的只能是暂存后再变压。

用压敏电阻这办法听起来挺好的，导通前高阻值耗能，过电压后导通。之前一直是0.5欧水泥电阻还没用过这种，如果它的“线性区”足够宽的话应该是一种好方案，不知道连续频繁大电流导通会不会放炮，而且看外形不怎么好固定散热。

话说，如果楼主对于充电功率的要求很高的话……也许可以试试串联一堆电池，然后用buck/boost之类的直流拓扑搞电容充电变压比低的话，可以很容易的把电源的功率密度做到丧心病狂得高的程度

要求强弱电隔离...非隔离拓扑不能想了

楼主，你的线圈内径14，子弹直径才6mm，这效率是不是太低了点

我用模拟器算的6mm弹丸，10mm线圈内径比8.5mm线圈内径要损失1/3的速度（10mm4级达到8.5mm三级初速）

你这14*6...

....整个帖里有14这个数字的指标只有加速级数一个，0楼说了加速管内径6.2mm，哪里有“14mm的内径”...这样做也根本没道理啊

这几天把驱动IGBT的正负压隔离电源设计出来了，参数为in:22v-26v out:+18v 2A、-5v 2A，各路输出峰值电流3A，3842反激拓扑，电路图如下（因为只需要一套所以电路图手绘，用的试验板）

[均为理论设计还未实际测试，电路仅供参考]

近期因为其他的一些事情和临近期末一直没有更新，现在项目继续。

之前制作的驱动电源莫名无法启动，在排查布线和元件后无果，遂查uc3842资料，发现UVLO阈值在16v，而为了驱动MOSFET方便我用12v做芯片供电电压，此电压下uc3842触发UVLO，罢工。于是替换为同类型的3843，阈值约为8v，稍加调试后成功达到指标，在20欧，6欧电阻分别连接在18v，-5v输出时，纹波峰-峰只有60mv左右，电压稳定在17.4v以及-5v。

哥们，恕我直言，你确实厉害，不过这个做完恐怕得好大吧...

事实上与坛内的各类作品大小差异不会很大，这里容易造成体积问题的是大功率升压模组，也是目前正在设计实验的，使用两副EE55作为变压器磁芯，开关频率已经达到300kHz，预计可以较大的压缩体积，其余部件均与正常无异。

要用两副ee55这么大的磁芯吗设计的功率是多大的？拓扑用的是哪种？

推挽拓扑，功率大概2、3kW左右，也是稳压恒流的控制环，现在驱动电路大概出来了，变压器比较头疼，准备用铜带绕

期待作品早日出来！

驱动电源PCB出厂，制成并调试了一套，经测试性能稳定，纹波稳定在60mv左右，符合设计指标。18v及-5v输出可各承受长时间高负荷（共计75w输出）工作以及至少十秒的输出短路，功率管温度低于60℃。至此驱动电源部分完成。

下一步是电容充电高压电源的研制，由于上文中的各项要求，初步计划使用“推挽正激”拓扑，可以在一个导通周期内同时利用两绕组，并且一定程度上避免了推挽的偏磁硬伤。相关论文已粘贴于下方，苦于反馈环设计相关知识匮乏，若有人有意合作或协助设计可以私信交流。

基于UC3846的推挽正激DC_DC变换器的设计_白志青.pdf 2.47MB PDF 162次下载 预览

建议用淘宝成品充电模块，避免造轮子。

节约时间精力做最重要的发射电路部分，

谢谢您的建议。不过我的设想是制作一件性能优秀的整机而不只是加速部分，现成能够达到此功率的高效率升压模块我还没有找到，所以想要自己做。而这次实验了“正激推挽式电路”后我的设想是将它的设计流程开源，这样既能达到资源分享的目的，也能够筛除技术水平不足以致无法保证自身安全的盲目尝试人群。

目前我打算加速部分与升压电路并行推进，加速部分的电路已经出图了，还差样机的整体连接测试。

感觉最好的办法莫过于先来一个带限压的ZVS，东西调的差不多了再做高性能升压模块，免得自己升压模块还没做玩，整个炮就鸽了

嗯谢谢，现在也是这个想法。

嗯嗯，电容升压电路我原来也专门做过，然后做过一些商品化的模块。

总结的一些小小经验是：

ZVS是最简单而且鲁棒性比较强的充电器，在普通ZVS输出串联电容限流就可以对大电容安全充电。

但是缺点是效率低，

反激驱动的特点是续流电流仅与平均输入功率有关，也就是说与负载无关，电感在OFF周期是一个恒流源的作用，

这个特性对于电容来说，Q=CU关系中，可以让电容电压恒速上升，并且没有普通电容充电在低压段损耗巨大的现象。

我就用UC3843做过，这个效率很高，而且可以实现电压闭环，但是功率密度感人，

后来我发现了LT3751这款芯片，这款芯片有一个官方1200W的DEMOkit，而且体积还没有半个巴掌大。

它的特点就是让反激变压器工作在BCM（临界模式）下，这种模式可以压榨磁芯极限功率。

如果说CCM和DCM的缺点分别是单位功率小和峰值损耗大，那么BCM就是中间的黄金比例。能够让磁芯工作在磁饱和与完全复位的状态，

一个EFD30磁芯，可以输出KW级别的功率，2-3秒可以充满12000uF 450V电容，具体的电路原理和PCB Gerber作者有更新。

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芯片比较贵，淘宝上样片价格23元左右，

lt3751.pdf 636.09KB PDF 195次下载 预览

我曾经觉得价格高，用EPM240和两个电压比较器仿制过这个方案，虽然效果可以实现，但是成本远远超出了，所以我觉得还是很值。

以上是板子的外观，

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/1200w-flyback-driven-capacitor-charger/作者的website，里面有介绍和原理图。

“BCM就是中间的黄金比例“这里，是有相应的理论推导证明BCM是最优的？还是说根据经验估计的？

问你个问题，反激电流包线乘时间乘电压是个什么量纲？

感谢B君推荐。看来我对于反激变换器的印象还停留在上世纪90年代...不知道这个高功率密度方案的器件温度会不会有问题，我会做一下实验。

焦耳？好吧，我随口胡诌的。

~拿红包~

1.88个kcb

看这个DEMO完全没有散热片，连续工作肯定要加上的。

这个变压器我考察过，是线艺coilcraft的GA3460-BL，这个变压器的饱和电流能达到50A，电感量为2.5uH。

我还用铜带绕过这个变压器，实际做出来EDF25的磁芯，只能测出40A左右的饱和电流，漏感也比较大，工艺上其实已经很注意了。

好在淘宝上一个102元，可以直接拿来用，只要不超过功率，磁损和铜损是没问题的。

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这样计算，一个周期就能transfer 0.003125Joule的能量，5.208uS就能上升到饱和，

如果按24V到450V 10：1变比计算，大约为2.5uS左右下降时间，在1S时间内计算出来就是405.8W的功率。

当然这是均衡状态，如果满功率运行，能出600W功率，不符合1200W的定义，计算方法是按电感能量公式推导的。

注意到这个帖子的作者是740W功率实测，考虑参数离散 Lm 2.25uH，和铜损、磁损带来的能量损耗，偏差其实也不是很大。

姑且认为他的测试数据是可信的把。

emmm……我还以为你能用一层回复解决这个问题呢……

如果你要用这种形式讨论的话，建议另开一贴，要不这楼就歪了

自己看LT官方的介绍

抱歉，以BCM为关键词，没能在ADI官网上（LT前年被ADI收购了）搜到“证明BCM是最优的理论推导”。如果你那有相关资料，可否分享一下？

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/cn/technical-articles/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXml

The LT3751 operates in boundary-mode, between continuous conduction mode and discontinuous conduction mode. Boundary-mode operation allows for a relatively small transformer and an overall reduced PCB footprint. Boundary-mode also reduces large signal stability issues that could arise from using voltage-mode or PWM techniques.

多百度，百度不行Google，要多增加自己搜索文献解决问题的能力。

我并不是老师，没有义务解答你所有的为什么。

这又不是“证明BCM是最优的理论推导” 他只是提出了一个观点，但是并没有证明啊……总不能因为他们的文章贴在了ADI的网站上，就认为他们的内容“不言自明”得正确吧……

关于BCM，我试着在各个学术搜索上都搜过，有很多“我们做了什么”以及“我们怎么做的”内容。但是至于“为啥这个东西这么好以至于我们要做它”，却全都是压根不提，或者是写一句类似“BCM就是中间的黄金比例”这种，通过“讲道理”而不是“动手算”的方式来回答。真正算过这个问题的，还真是一个都没找到……所以才想请你分享一下相关资料的嘛。

其实这个问题很有意思，刚才我粗略的算了一下，结果是论变压器铜损，是DCM=BCM<CCM。如果把铁损和外部电路的损耗也考虑进来，还不知道结果会是啥样。等我啥时候有空了发篇帖子详细算一下这事

没兴趣看你错误的计算，我又没强求你相信我说的。

但我要对其他读者负责，所以我简单讲一下，BCM模式可以保证最小的Ipk情况下，最大的磁动态范围。

同功率下，Ipk在DCM下比BCM高，而CCM的Irms比BCM高。电流大损耗大，同条件BCM单周期传输能量最大，这其实是个常识。

我从不迷信经典，但是我也不相信LT半导体的人是傻子，会开发BCM而不是DCM/CCM模式用于他的电容充电方案。

给你一个思维方式，研究一个客观问题前先多想想他的底层逻辑，如果不行就仿真一下，这样可以避免你的很多烦恼。

看都没看就知道是错误的计算，很牛逼。

错误的结论能有正确的计算？抱歉我说话很直，因为我确实不接受无脑质疑。

几位不要急，如果能有详尽的理论计算或模拟数据，我想这是比较有说服力的，如果两位有时间把理论依据甚至实验过程发到这里，验证BCM相对于C/DCM两种的优势（比如磁芯利用率-大概是BCM高、等工作条件下折合铜损铁损的效率...等）的话，我很想对此借鉴学习。我认为我们也正需要这样的学术探讨。

如果各位没有意见的话，我会开一个用于探讨高压电容充电技术的专帖，也算是整合一下相关资料。

嗯，我可能过激了点言语。

三水是个爱技术的好同志，唯一的缺点就是杠精，我每个帖子都要来莫名其妙质疑一番，但是今天就事论事不论人。

看看YouTube NXP的quick learning，

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/watch?v=khn5udAjuYY

这个视频在Google搜索SMPS BCM的第1个结果，短短6分钟的视频比较了CCM和BCM的特性区别，这里有你想要的一切理论依据。

从黑板上看，精简内容，

更低的变压器体积，更低的峰值电流带来更低的消耗，自适应频率让变压器时刻处于能量转换，开启零电流准ZCS这些都带来更高的效率，其变频特性能够让电容电压在任何状态得到最大的输出功率。

这个视频里还讲到了这类峰值电流控制的模式，相比CCM只有一个极点，更容易实现环路稳定控制。

这么简单就能Google到的内容，为什么还要一直纠结？说那么多计算起来似乎不符合直觉之类的话。

我并不希望指责谁，只是三水同学太过于想通过自己的一套方法辩证对错，当然这在研发中是求真精神的表现，但是我认为在这是学术造轮子，因为结论根本就错了。我更希望你能通过搜索引擎去得到你想要的知识。

为什么我一直不回复技术细节，因为我把BCM模式控制电容充电最优默认为一个成熟结论了，技术问题的讨论并不是科普，何况我已经在前面几个帖子描述得很清楚了BCM的工作原理。

反驳别人观点的时候，我更希望你能提出一个支撑自己观点的理论依据，因为我一直在解释BCM为什么适合电容充电，反而三水好几帖一直神秘兮兮“据我的推论、据我的计算”说我错误了，却不给出任何推论和事实依据，难道你是研究神秘学的嘛？你说我错了，证明给我看啊。

甚至还有人说我没有看计算结果草草下结论，何罪之有呢？楼主是在讨论电磁枪的工程问题，而我也不想和三水一直无谓的争辩到底什么充电模式好，这样的基础理论。不然我们做python编程，还需要知道沙子怎么变成硅的提炼工艺，才肯罢休？

如果工程设计中，对每一个你不懂的问题都要刨根问底，各种质疑他人。而不自己想办法获取原因，我觉得你永远是杠精，而不能成长为一个合格的工程师。

这也是我的一点小小心里话，话糙理不糙，望谅解。

rb-sama：我并不是老师，没有义务解答你所有的为什么。

rb-sama：难道你是研究神秘学的嘛？你说我错了，证明给我看啊。

em…

rb-sama：我从不迷信经典

rb-sama：因为我把BCM模式控制电容充电最优默认为一个成熟结论了

emm……

rb-sama：给你一个思维方式，研究一个客观问题前先多想想他的底层逻辑

rb-sama：我们做python编程，还需要知道沙子怎么变成硅的提炼工艺，才肯罢休？

关于你给出的视频，他实际上也没有“证明BCM是最优的理论推导”。他只是说了几个BCM的好处，至于究竟为什么这么好，他却没有说清楚。比如说，他说BCM变压器体积更小，是因为电流是CCM的两倍，而电感可以是1/10。但是为什么是这两个数呢，他没有说。这和你之前给出的ADI的链接里的说法，逻辑上讲并没有什么长进。我们应该知道，理论要从公理，定律和定义出发，而不能基于“某某公司的人不是傻子”，这两者是有本质区别的。

比如说提到电感，就得能追溯到它的定义式ε=-L*di/dt；提到绕组的发热功率，就得能追溯到焦耳定律。如果某个说法，追溯到最后发现竟然是基于“某某公司采用了这样的方案”或者是“一个身后摆了张写满了字的白板的外国老大爷说过这话”，那这就成了神学而不是科学了。

当然，如果我们有足够多且严谨的实验数据，我们也可以把“BCM就是最优的”归纳成一个像是“万有引力定律”那样的，可以作为基础理论加以引用的“BCM最优定律”。这样我们就可以“把BCM模式控制电容充电最优默认为一个成熟结论”，而不需要基于其他理论进行推导了。不过在相关理论如此成熟的今天，除了民科，恐怕也没人敢做这样的事了。

反而三水好几帖一直神秘兮兮“据我的推论、据我的计算”说我错误了，却不给出任何推论和事实依据，难道你是研究神秘学的嘛？你说我错了，证明给我看啊。

另外，这里我有必要说一下。我从来没有说过你错误了，我只是希望你能提供你提到的“BCM就是中间的黄金比例”的相关资料，并随后指出了你给出的资料并不足以证明这个观点。至于BCM到底是不是最优，我自己都没有定论（要不也就不会问你要相关资料了），更无从说认为你是错误的了。

其实我很好奇你为什么要做出如此不爱惜羽毛的事情。你给出的两个不足以证明你观点的例子，要么会反映出你的科学素养之差，以至于不知道理论该以什么为基础；要么会反映出你诉诸权威成性，以至于无法分辨“某某公司的人不是傻子”和“公理定律定义”之间的区别；要么会反映出你其实没仔细看过这两个例子，也就是对自己的发言不负责任。再后来更是不惜给我扣“杠精”的帽子，仿佛把我批倒批臭，就能让“BCM就是中间的黄金比例”成为不言自明的道理一样。难道说一句“我也没见过详细的理论推导，这个是基于工程经验给出的结论”，在你看来是如此的不可接受吗？如果真是这样，建议你在这篇帖子下面现身说法（XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/59233），为科创的心理学研究贡献宝贵的样本。

我说过你是个好同志，就是有点杠。我从来没想把你批倒批臭。之前电炮版选版主，我第一个推荐你。

BCM是否黄金比我并不想和你展开讨论，这仅仅是我个人喜好，我懒得回复你了，就是科学素养低吗。

原来你回复我每个帖子我都给你证明举例子，后来发现这毫无作用，你听不进去，就不想回了，下面我再破戒一次为你解答。

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就“BCM是否电容充电最优解”这个问题，展开来看是一个初中数学问题，我之前问你电流和时间的包线的量纲？答案是焦耳。

这一句话里含有了这两重意思“功率定义为一秒的耗能，一秒内电流波形的包络等于功率”

定义变量K为常数系数，Bsum为磁饱和强度，Tsum为周期。

那么CCM，是有直流偏置分量的，设定为Bm1，变化分量设定为Bm2，那么Bsum=Bm1+Bm2。

再看DCM，虽然没有直流偏置分量，但是有间隔时间，设定为Tm1，工作周期Tm2，那么Tsum=Tm1+Tm2。

这样一来，看CCM的功率就是KBm2*Tsum/Tsum，DCM的功率就是KBsum*Tm2/Tsum。

而BCM的励磁电流波形紧跟复位电流波形，那么功率为KBsum*Tsum/Tsum

KBm2*Tsum/Tsum，KBsum*Tm2/Tsum，KBsum*Tsum/Tsum，CCM,DCM,BCM。

三个解并列，由于Bm2<Bsum,Tm2<Tsum，可得同样Bm条件下，BCM的功率值解最大，而CCM要趋近于BCM的解。

必须让Tm1无限接近于0，这样CCM=BCM，也就是临界电流导通模式。这个答案你满意否。理论上我已经做了你一分钟的老师。

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你所说的外国老大爷在黑板讲的就是以上这些东西，与以上几个初中数学公式完全等价。

我用了三楼尽可能给你解答，特意上YouTube找视频给你看，可气的是这些问题本来是你应该自己Google或百度获得的答案，

就是因为没给你讲解，所以反倒你盛气凌人给我扣上一个民科（Quote：我也没见过详细的理论推导，这个是基于工程经验给出的结论）的帽子，

那我反问一句，你所有没见过别人提出的详细理论推导，就能判定是基于工程经验给出的结论吗？你如何知道我不是通过论证得出的结论。

你这个论据的得出，到底是否符合科学素养，是否符合这个帖子定义的标准？XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/59233耍大牌随意否认他人。

难道所有人都有义务给你答疑解惑嘛，否则就是民科，到底谁是杠精你在这告诉我！到底谁不爱惜羽毛。

我的帖子躺枪

都不要扣帽子。显然，指责别人扣帽子也是一种扣帽子，只要用抽象概念形容别人，就都有扣帽子之嫌。所以，一旦就是否扣了帽子争起来，往往没完没了，互相都可以说对方在扣帽子。

你们二位都是出色的理论家，考虑到这个帖子主要是分享和探讨一个电磁枪的试制，还是要就事论事。楼主还年轻，遇到神仙打架根本不好出来干涉，所以你们应该自觉给楼主一点面子啦。

看完这个帖子，有点同情三水，因为仿佛看到了自己。同时又特别佩服black，为什么你这么牛，思维模式及获取知识的路径真还是学问，需要开源，同时努力提高自己这方面的能力

最近正在忙另一个项目，很长时间没更新了...前天抽出时间把之前设计的电路搭建出来，在实体上做了一些抗干扰、电磁兼容的改进，修改了一些不合理的设计，现在全部驱动部分（从弹丸遮挡光电管到IGBT栅极电压上升至18v）延迟仅为约450nS，弹丸100m/s经过此段时间位移为十微米级，可以说符合设计要求了。

图为测试电路

IGBT G极波形，中间平台大概为比较器输出线性-饱和转换造成

最近仍然是“在忙另一个项目”，做板子的时候顺手做了一批驱动板，看起来还很漂亮

板子结构不复杂，钢网涂完锡浆，旧烤箱来做回流焊机，效果挺好。

图为带载测试电路

这是整个板子的传输时延，主要测了这个参数，约250nS，驱动波形上升时间图中可见约600nS，与上次相差不大，再加上管子的 T_don，控制在了1μS之内。

其实这批板子是用来测试的，有些小bug需要修复，布局也不是很满意，所以过段时间做一批新的，再加上最近组装好的加速管，可以整机测试了。

另外，因为升压器制作屡次受挫，很大原因是极高的功率和较低的输入电压，导致初级电感奇小，损耗较高，所以暂时放弃直接在25v基础上升压的方案，改换双相boost提高电源轨至80v，再利用LT3751@半桥钳位反激（优点是设计得当，功率FET的V_ds只需略大于甚至等于V_in）将电压进一步升至450v，提高效率，也避免了过大的磁芯体积（虽然boost的几个大电流电感也不小，但是整个系统可以做成细长的外形，插进炮管和腔体的空隙，提高空间利用率，也有利于后期模块化。

新设计的板子到了，由于钢网打算后续定制，先徒手焊了一张测试一下

两张均为IGBT gate测得波形，前者驱动放大后级BJT桥B极电阻为22欧，后者为10欧，而由于减小后依然无抖动和过充，所以取10欧

图为总传输延迟（比较器输出&IGBT_gate）仅400ns

另附一张干净的G极驱动波形

至此，驱动电路部分设计、调试完毕

下一步是外电源系统的完善以及火控系统的设计（可以看到图中板子上预留了许多接口，其中有驱动使能（per stage）和单级报错、重置等接口，为多模式连发等功能扩展做准备）

怎么示波器上没有游标，2.几μs的dt是整个上升时间吗

嗷，这次测试没有用游标来测，主要是数格子。游标调到两侧了，跟波形数据无关，可能有点误导。具体标尺还是最下面M框里的为准，前两张200nS一大格，后面500nS，然后是2mS