高压紧密加速的电流模式控制方案探讨
奶酪2014/05/08电磁炮 IP:黑龙江
本帖最后由 奶酪 于 2014-5-8 18:09 编辑

先大致说几点,回头再整理具体的想法。

1,基于SCR+IGBT的高压关断方案;
2,通过改良工艺将光电传感部分做到1mm厚度;
3,各加速级尽可能的紧密安装;
4,光电触发加速级放电;
5,线圈电流到达本级预设值后关断;
6,由两个电容组及对应控制电路进行交错;
7,通过模拟计算及发射调试确定各加速级的最佳线圈参数;
8,微调各加速级的预设电流值得到效率与动能的最佳平衡点。
+10  科创币    wenrui    2014/05/09 看起来好有前途
来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
go炮君
10年8个月前 IP:未同步
687560
沙发
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go炮君
10年8个月前 IP:未同步
687562
基于SCR+IGBT的高压关断方案;那就是SCR+IGBT内阻值的总和,还不如只有埃及鼻涕(IGBT)呢
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奶酪作者
10年8个月前 IP:未同步
687574
本帖最后由 奶酪 于 2014-5-8 20:46 编辑

SCR与IGBT不讲内阻,讲的是压降。
开启损耗由SCR承担,关断由IGBT承担。

功率部分草图,略去续流等电路,非本人发明:
IMG_20140508_122220355.jpg
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奶酪作者
10年8个月前 IP:未同步
687577
本帖最后由 奶酪 于 2014-5-8 20:52 编辑

与SCR的V开关相比,关断可以达到ns级别(V关断过程可能会超过100us),而SCR开启的延迟可以控制在5us以内,还是可以接受的,目前选型的峰值550A的SCR为TO263贴片封装。
后面打算搞的加速器基本上每个加速级峰值电流不会超过250A,IGBT的话考虑300A峰值承受能力的,封装为TO247。
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wenrui
10年8个月前 IP:未同步
687654
就是IGBT一直开着,开通SCR后用IGBT关断么 光电是触发进单片机再控制下一级还是直接触发下一级?[s:12]
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whd1982
10年8个月前 IP:未同步
687677
250A的放电电流,用关断方案做,射钢珠的话估计做10级初速也很难破60
这方案的关断方式是亮点,但并不实用,电路相对复杂,搭棚或者洞洞板制作的话有大量的飞线,提高了不少故障率,还有就是调试将是个非常头痛的问题

低速段DD速度不高,可以用较小的放电电流较长的放电时间为DD提供大量的动能
到了高速段,只有用短时间大电流的方式为DD提供同等的动能,理想的方式就是加高电压
而电容不分级的设计虽然简化了接线,但违背了以上原理,低速段电容电压充足,为延长放电时间,你的线圈必须绕的很大,而到了高速段,电容电压降低,你又必须绕非常小的线圈。。。。当然,如果你准备用足够庞大、就算经历10级的放电也不会下降多少电压的电容组,就当我这条没说。。。
而且这多级前后相关,单级的参数改变,所有加速级的控制时间就必须重新调整
我敢打赌,八成以上的可能,这方案会在调试过程中的几次故障之后而半途而废。。。。
我对这方案的总结是:原理设计80分,实际工艺可行性40分。。。。
+15
科创币
奶酪
2014-05-09
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whd1982
10年8个月前 IP:未同步
687679
以前我也觉得关断方案省事,线圈、电容参数不用计算很精确,只要及时开通和关断就行了
但做过几个关断方案之后发现事实并不是这样,计算参数省事了,实际调试花费的精力多出10倍不止
而且关断方案只不过是效率高,但储能体积上并不占优势,同样的储能体积下,关断方案要做到SCR方案同样的出膛动能是非常困难的
+10
科创币
奶酪
2014-05-09
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奶酪作者
10年8个月前 IP:未同步
687685
楼上的是经验之谈,工艺与调试。
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go炮君
10年8个月前 IP:未同步
687739
这张图看来IGBT的寿命必定很短,因为igbt要在短时间内多次承受大电流冲击
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13721225643
10年8个月前 IP:未同步
688063
说实话半导体元件的耐压和耐流都不咋地(土豪级除外)个人表示还是研究高速开、合的机械开关比较实用也相对简单
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奶酪作者
10年8个月前 IP:未同步
688145
想了下电流模式不太可行,延迟+限流可能会更稳妥。
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烧鸡
10年8个月前 IP:未同步
688471
奶酪 发表于 2014-5-11 12:56
想了下电流模式不太可行,延迟+限流可能会更稳妥。


可以通过限流电阻使得每个半导体原件不超过峰值电流,多个并联同样可以做到大电流的效果
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