直到现在，这个半桥拓展模型才正式完成，完全摸清了这个炮的设计规则。

但还是从头介绍吧。

设计这个炮的初衷是探索复用电容和开关管的可行性，减少元件数量。很久以前尝试用igbt组成半桥网格结果失败了，无法发射还烧驱动，9级用了21管子。图中做了14级，却只用了30管子和4电容，比boost更节省。考虑到管子需要复用，为了降低负载减小烧毁的概率所以把两个igbt当成一个来用，并管也当作480a的上限，对应的二极管也一样，所以一个双半桥模块塞了16个管子。半桥的驱动ic仍用ir2110，方便，但由于负载不止是线圈，所以自举方案完全不能用，必须用隔离模块作为上管电源。我使用的scr驱动由电池供电，这样会造成自举电容不能正常充电而损坏igbt。scr驱动也不同于往常，a极电势不恒定所以触发条件比较苛刻，必须先在g极形成电势再开通半桥才能触发。图中光耦必须用tlp363，但是封装和pc817通用所以拿来代替了。

当时设计更希望较小的pcb面积，所以pcb采用分体设计并且没有多余的空间。炮管没有刚性固定，线圈强度较差，即使后来加装了铜柱还是打几炮就变形。这次还加入了铁垫片，炮管变粗了但强度也高了，打上一百炮也没变形。

关于这个仿真工具，计算传统关断、无关断和半桥以及非紧密线圈就很合适，参数适当的话甚至相当准确。但是得出的数据在应用时有诸多细节，不能直接套用。

使用电桥测出第3级线圈的参数为251uH、389mΩ绕线9层，套用于下图之后得出匝数为180匝。其他线圈同样如此，由此测出了所有线圈的匝数。

虽然单个电容内阻为30mΩ左右，但由于线路很长，所以外部电阻直接套用80mΩ。第3级的模拟情况如下图。

上图中磁能回收考虑了磁化弹丸的发电作用，实际上这个效果微乎其微需要忽略，所以实际回收电压如下图。

最后得到的时序数据表

这里单片机用的是stc89c52，for循环延时最小周期6.51us间隔时间计算出来之后还要乘0.9的倍率，第5级以后（50m/s以上了）开启时间也要乘0.9 如果不乘这个倍率，反拉就很严重，完全达不到这个表里面的速度。

为什么标号1_67呢，因为前一个炮是1_66，线圈设计得又薄又长很不合理，电流更高所以很容易烧管子。重新设计的线圈达到同样的速度却降低了约14%的消耗，因此用更高的电压弄到了更快的速度却不曾烧管。使用更高品质因数的线圈，确实能有更高的效率，这里建议线圈至少绕7层，长度不要超过2cm，条件合适就用更粗的线。具体电路看我其他的文章，由于电路特性，电流波形更接近三角波，下降时间差不多上升时间的一半并且都很长，所以使用单桥或者双桥都不能把线圈靠得太近。由于这个性质，做功相对高效的区间占整个脉宽较少，所以效率较为有限；小电容产生的正弦波更高效，但匝数较少。大电容关断时管子要生扛峰值电流，而boost用小电容允许产生更高的峰值而下降时在较小的电流关断。这是我这个拓扑最大的缺点。按照这个特性，18级12mm口径虽然也能做到25%效率，却难以突破百速。

至于弄个便携的壳，我还没想好短弹的装填机构，之前设计时按照了带尾翼的长弹。内牙销比起圆柱体挖掉了一块，计算时却可以当作没挖掉的来弄。完美的r4*20圆柱体的质量是7.91g，内牙销的质量约5.9g，其饱和磁感强度就要等比缩小，2.15*5.9/7.9=1.6t，精确计算时序不需要像光电scr炮那样再乘个倍率可以直接套用。插入尾翼之后质量为6.6g，也是直接套用。试射证明了这样的炮弹仍符合设计规则，10级速度达到预期的77m/s.此时发射消耗还不到160j，由于目前使用的电源功率只有20w所以充电时间相当长。尾翼的重量拖慢了速度，如果是没有尾翼的短弹，340v时效率已经超过了15%，400v时略高于14%。

组装之后的实地试射时弹速却很不稳定，有时甚至不到80m/s，这可能是由于炮弹尾巴不一样长，导致头部初位置靠前使得加速距离变短，并且误差逐级放大。

我这个拓扑特点是省电和设计门槛低，如果追求速度，建议考虑最近提出的谐振拓扑，克服了刚才提到的缺点，目测效率也提升了40%，但设计不能用这个软件。由于器件耐压限制，主电容建议选择低于200v的，因为谐振倍压会产生600v以上的电动势。