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五级Boost-buck磁阻炮 (435V 8*25mm 54.5mps 13%)
u37G2024/12/30电磁炮 IP:山东


2018年以来几年时间没关注电炮,再看论坛发现已有很大程度的发展,故决定再做一电炮。

看了托卡马克的书以及搜罗网络资料后,依次学习各软件和工具使用。

五级用buck可能会造成反拉,但这次主要是验证电路结构。

先购买电容后用电桥测量内阻和容量,然后根据电容尺寸设计PCB,根据PCB设计尺寸用模拟器计算线圈参数,然后用maxwell仿真时序,同时写代码。

2级.png

代码部分使用两个定时器,TIM2负责开启IO,TIM3负责关闭IO,误差尚未测量。虽然这样会造成累计误差,但在子弹的角度来看每级的误差都是一样的。


待元件到齐后制作,待功率部分完成后再重新设计CCPS




20241231

线圈绕制过程发现挡板粘不牢,下版本需加固定,用定位销顶住,或用类似部分炮体PCB的结构卡住多级(某群友建议)。线圈每级都比HA模拟器计算的电感小,电阻小,直径小。应该是填充率所致,另一方面是绕线质量、水平不佳。

光耦焊接后发现五级只有两级能触发,检查后发现是焊接问题。下版本不再用加热台焊接光耦部分。

舵机、oled尚未测试。

电源部分使用MT3608升压18V和TPS5430降压5V,5V再用RT9013降压3.3V,测试正常,纹波未知。

400V发射速度44m/s,仿真50m/s。反复排查后发现第五级没加隔离,因为之前仿真一直把IGBT当开关用了。

拆除第五级IGBT和光耦,4级粗调后速度45m/s,但平均三发就有一发20或30等低速情况出现。


MAXWELL中输入真实线圈和电容参数,速度影响不大。线圈材质从铜改为银并没有变化,说明线圈模型并没有计算线圈电阻。




20250108

用maxwell的位置激励后在很快的时间内粗调了两套时序,分别对应415V和435V,实测效率均为13%左右。

用电压检测用了分压+运放的方法,测试/看手册发现运放输入范围有限,即比方3.3V供电时输入2.4V就已经输出3.3V。已购买TP2311作为替代品。


代码部分没有变化




20250226

炮早就做好了但是一直没有更新,加入隔离模块后由于是飞线导致第五级出现巨大震荡,故重新制作一版PCB,方便起见只重做了控制部分,加入了一堆没啥用的功能,同时画了一张oled的驱动板验证oled方案,加入了七个额外按钮方便后续调试。

升压芯片更换为XL6007,钽电容换为聚合物,其他部分改动不大

与此同时,排列了stm32f103c8t6的所有IO1.png


在此期间,制作了四种CCPS,除去测试用的zvs外全部采用推挽准谐振,功率分别达到300W-900W,均采用该炮电容组进行测试。(由于反复充电以及充电过程中总是出现意外(比如把电容充到550V),该炮的电容组经测试容量下降了5%左右,内阻增加了10%左右,不过对速度影响不大)


时序没有经过调节,直接使用了maxwell仿真得出的时序。

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视频中充电使用zvs


第四级的仿真电流约为400A,测试过程中因失误在电容满电量的情况下仅通过连接烧录线作为供电空打了一次,导致第四级IGBT炸管。此时IGBT的驱动电压大概为12V


使用20销得出的时序用25销射击,电压435V

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效率没再测过,看速度的话应该和之前差不多,13%左右

该炮完结



[修改于 15天7时前 - 2025/02/26 23:46:21]

来自:物理高能技术 / 电磁炮动手实践:实验报导
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新版本公告
~~空空如也
暗影魔王
2个月13天前 IP:广东
940832

厉害厉害👀👍



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ackwei9
2个月4天前 IP:河北
941027

请问可以详细说说线圈挡板固定中PCB结构卡住的方案吗,我现在也遇到了这个问题,目前尝试用不锈钢卡箍充当临时固定措施,但是效果不佳


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零零落落
1个月23天前 IP:江苏
941331

大佬可以出个位置触发的教程吗


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