microwave and universal energy driver with ZVS :)

[Microwave]

hi, ich hab mal etwas grösseres vor zu bauen.
ich will mir eine highpower zvs zusammenzimmern, mit 2kW peak leistung.
dauerleistung soll so um die 1-1,5kW möglich sein.

das ganze wird von 24V befeuert, mit 100A-IGBTs als schaltelemente.
warscheinlich spendier ich dem teil später nen multitrafo-stack.
bei den kondis wirds wohl ein mmc aus motorkondis sein, die frequenz soll
den IGBTs zuliebe nich über 40-50kHz steigen.

als igbts nehme ich ultrafast-typen.
oder ich nehme "HiPerFETs" da die noch ne spur schneller sind.
auch die ströme sehen nich schlecht aus.

hier mal ein schaltpic:
[ externes Bild ]

könnte es da noch irgendwelche ungereimtheiten geben?(im schaltplan)
EDIT: upps, bei den freilaufdioden gehört eigentlich noch "600-800V" rein.

[> Volt <]

Ich kann dir da etz leider net viel dazu sagen, aber das is mal en nettes Projekt.
Aber einen Zt würd ich nicht dran hängen, da dir der höchstwarscheinlich innerhalb von Sekunden abraucht. Denn wenn man überlegt, das bei meiner ZVS mit gerade mal 350W der ZT schon warm wird, will ich lieber gar net esrt wissen wie das ganze dann bei der 5 fachen Leistung ausschaut....


Mfg Volt

[Addi]

1.) Ich würde bei diesen Leistungen mal ganz schnell von 24V absehen und auf höhere Spannungen umsteigen.

2.) Ist bei diesen Leistungen eine IGBT-Halbbrücke nicht einfacher. Einfach ein netter kleiner 200A-Brick von Ebay und ans Netz damit. Bis 50kHz sollten die noch gut mitspielen und 2kW dürften auch nicht so wirklich das problem sein. Ich stelle mir das irgendwie so vor:

[ externes Bild ]

Aber an sich eine nettes Projekt. Ich bin gespannt. Die Kombination mit einem ordentlichen Ferritkern als HV-Trafo kommt sicherlich auch gut.

[Microwave]

1.) Ich würde bei diesen Leistungen mal ganz schnell von 24V absehen und auf höhere Spannungen umsteigen.

hmm, ich wollte ja, dass es so ein wenig unabhängig vom netz ist
aber wenns nich geht, nehm ich nen fetten brick, richt das gleich, und ab ans netz damit.
nur eben könnt ich dann schon fast wieder nen normalen mot nehmen.
oder mehrere.

als core bräuchte ich noch was.
ich könnte vielleicht zwei zt-kerne parallel schalten und drumrum die pri und sec.

erste tests hab ich schon gemacht, selfwound secundary und prim 2mm im durchmesser.
das teil war halb so stark wien ungedrosselter 1.5kW-MOT. gemessen, 1.5kV, ca. 700mA.
igbts waren 50A typen, 600V.
aber nur Fast-Typen und das teil schwang auf trotzdem 50-100kHz.

und da hab ich gedacht, da geht noch was

nunja, jetzt heisst es erst mal, die igbts günstig zu beschaffen.
der kühlkörper wo der brick drauf is, sieht bei flüchtigem hinsehen aus wie ein 12/7Ah-Bleiakku

[OZONISATOR]

rooofl
doch nie im leben 2 ZT kerne
is arg wenig xD
machs wie addi und bau dir ne schöne igbt halbbrücke (wenn mir jemand ned andauernd igbts vor der nase wegschnappt hätt ich schon längst son ding xD )

[shpank]

haaaaahaaaaa ozonisator!!!

ich hab 3 stück von eupec rumgammeln!

is aber wegen akuter schadenfreude nicht zu verkaufen xD

[Microwave]

bei mir gehts wohl noch ne zeit, bis ich sonen(nich ganz so fetten) brick mein eigen nennen kann
bin nich mehr so flüssig...

[Addi]

Ich hoffe, du beziehst dich mit "nicht ganz so fett" nicht auf meinen Brick. Das ist nämlich schon einer der kleinsten seiner Art. Der hat doch nur 100A bei 1,2kV.

Ich hab noch einen kleineren, für den ich damals etwa 10€ bezahlt habe. Der kann dann 75A bei 1200V und kleiner geht echt fast nicht...

Ich hab die IGBT´s außerdem von dem freundlichem Herren von http://www.bsr-elektronik.de/

[Microwave]

solla. nach langer test und bewährungszeit läuft die ZVS stabil und mit viel dampf an 12V.

sie hat härteste belastungen heil überstanden.
momentan habe ich allerdings noch je 2 parallele mosfets drin, mangels bricks und geld.

bald gibts dann einen vortest an 24V. da muss ich die ZTs in öl einlegen.
für die seriell- und parallelschaltung von ausserhalb des universaltreibers muss ich mir noch etwas einfallen lassen.

wenn sie diesen vortest auch erfolgreich übersteht(nich nur keine kaputten mosfets, sondern auch in 10
min keine erwärmung auf >60°C(nur die halbleiter)) dann werd ich mich tatsächlich mal ernsthaft umschauen.

ausser der highpower-zvs mit bricks wird das teil meine zwei jetzigen zvssen enthalten(medium + mini).
die medium wird auf 12V laufen und max. 30-50A aufnehmen, die mini auch auf 12V oder auch auf 6V.

Die power zvs wäre dann für energiereiche sachen wie medium TCs, mikrowellenöfen oder kohlebogenlampen.
die normale standard zvs für kleine TCs, kaskaden, und röhrensachen, z.b. VTTC mit GU50.
oder für ein labornetzteil.

schlussendlich die mini ist nur für leuchtröhren da.
oder für ne UVC-lampe.

das ganze proj ist viel arbeit

todo:
- mini-zvs auf 6V zu optimieren versuchen, sonst auf 12V,
- medium-zvs auf 24V testen und dann auf 12V optimieren,
- passende "peripherie" besorgen(schalter, relais, pb-akkus),
- bricks besorgen, die grösste der drei zvssen aufbauen und
anschliessend auf 24V optimieren,
- gehäuse planen,
- bauteile für gehäuse holen und gehäuse bauen,
- bedienpanel entwerfen und bauen.

es gibt also noch jede menge zu tun,
deshalb schätze ich die fertigstellung der "release" erst auf nächstes jahr irgendwann.

natürlich werde ich auch mal n paar bilder bringen, z.b. vom vortest an 24V.
oder die bricks...

[Microwave]

sry4doppelpost

Leude es wird langsam was.
Vortest an 24V ist schon längst vorüber, hat halbwegs gefunzt.

Mit 2 ZTs hab ich da allerding nich ran können, die hätte es grad genommen.
Hab das ganze dann an 24V ausgefunzt, die Ergebnisse kamen im Arcs'n'Sparks-Thread.

Dann hats gekracht, war hübsches Feuerwerk.

Der nächste Schritt war dann, passende Leistungshalbleiter zu besorgen, und diese dann einzubauen.
Der erste Test an 12V brachte schonmal keine schlechten Ergebnisse.

Dann an 24V sah alles anderst aus.
Die MOSFETs(120A/200V) wurden unnormal schnell heiss.
Dauerbetrieb - dick durchgestrichen!

Da hatte ich noch 470Ohm-Widerstände drin.
Also hab ich die mal ausgewechselt.
Es gab sofort eine Verbesserung, es dauerte viel länger, bis sich die Halbleiter
auf eine unzulässige Temperatur erwärmt hatten.

Mit 100Ohm Widerständen an den beiden Gates war das Problem dann beinahe
aus der Welt geschafft.

Nun ging es daran, einen passenden Trafo zu suchen.
Es traf dann einen alten AC-Trafo, und der wurde dann angehängt.

Ergebnis: Fette Lichtbögen, medium Hitzeentwicklung an dem Zeilen-
trafo und den Kondensatoren, geringe Aufheizung der Halbleiter.
Die 100Ohm/9 Watt-Widerstände wurden aber sehr heiss.
Dies war mir jedoch egal.

Dann hab ich herumgespielt und den Trafo so zerstört.
Den hat es voll verräumt.

Also musste ich mir einen selber wickeln.
Als ich das getan hatte, hänge ich das ganze provisorisch an ein 500 Watt-Magnetron.
Es hat dann auf Anhieb gefunzt.
Aber nur kurz, dann waren die Dioden im Eimer.
Jetzt versuch ich das ganze mal mit 1N4007.

Genau die die auch in meiner vielverwendeten 20kV-Kaskade sind.(5kVAC 2 20kVDC)
Bald gibbet dann noch Pics, von dem Aufbau.

Schaltplan: Ist nach nem Standart-Mikrowellengerät nachgebaut.
Aber ich verwend die Steckdose nur für die Heizung.

So, jetzt muss ich noch den ZT optimieren(selfwound) und die Drossel...(1.5mm^2 draht is drauf)

[Microwave]

wow 3ple-Post

Das Teil is fast fertig.
Ich muss mich nur noch um ein Gehäuse kümmern.
Ein Schalter wär auch nich schlecht...
Ausserdem muss ich die lästigen Motorkondis verbannen.

Mir schwebt da ein MMC mit 40 parallelen 100nF/630VAC MKP vor.
Wird ne hübsche Löterei.

Mein Konzept is jetzt so, dass am Treiber keine Kondis mehr hängen.
Dadurch müssen keine astronomischen Ströme mehr durch die Lüsterklemmen fliessen.
Die Kondensatoren müssen direkt an der ZT-Primärspule angelötet sein.
Jede Spule muss ihren eigenen Kondi "mitbringen".

Kurz, An den Powertreiber kann man nur vollständige Schwingkreise mit Mittelanzapfung anhängen.

Deshalb werden die Klemmen nich mehr heiss, und es entstehen weniger Verluste.
Das bedeutet mehr Leistung.

Will man jetzt einen Output "X" haben, nimmt man die eine Ferritkernhälfte ab, nimmt die
Spule "Y" raus und setzt die Spule "X" ein.
Nachher setzt man den Ferritkern wieder an seinen Platz.

Wenn man "Y"-Output will nimmt man das Ferrit wieder ab, setzt die "Y"-Spule drauf
nachdem man Spule X entfernt hat und schliesst den Kern wieder.

Wenn man einen anderen Trafo anhängen will, entfernt man die eine Spule einfach ganz vom Treiber.
Der andere Trafo (z.B. DST) muss aber seinen eigenen Kondensator haben.


Das ganze Teil ist auf Leistung verdrahtet.
Hier mal ein Überblick:
[ externes Bild ]


Mein Konzept:
[ externes Bild ]


Wer anschauliche Leistungen will, braucht auch geeignete Halbleiter...
[ externes Bild ]


Harmlos (und schlecht fotographiert) liegt die Spule da...
[ externes Bild ]


Hmm, wenn die so schnell eingebaut is...
[ externes Bild ]


Wieso nich ein wenig Spass haben?
(U_Betrieb=24V)
[ externes Bild ]

[ externes Bild ]

[ externes Bild ]


Mit ner Lastwagenbatterie könnte man etwa ne halbe Stunde gross brennen lassen.
Der Treiberteil ist dauerbetriebsfest.
Ganz im Gegensatz zum Schwingkreis

[OZONISATOR]

sehr nett
was sind das für mosfets/igbts ?

[DickerFunke]

WoW!!!

Nicht schlecht!!

[13simi45]

Verdammt cool !!

[Microwave]

Hmm, das sind 120A/200V Mini-Brick MOSFETs von IXYS.
Lustig is auch, dass man "NST" spielen kann.

Irgendein Verbraucher dran an die Sec,
Die eine Kernhälfte ganz rausnehmen, dann Energie drauf geben.

Dann kann man die Kernhälfte wieder einsetzen und nach und nach immer mehr zu der anderen
drehen, bis man dann wieder Normal-Output hat.
So kann man die Ausgangsleistung (!!!nicht die aufgenommene Leistung!!!) stufenlos regeln.


Einen Nachteil hat das aber.
Viel Energie die ich dann nicht am Ausgang will, wird in der Primärspule und dem Kondensator verheizt.

Es ist dann fast so, als hätte man eine leere Workcoil.
Deshalb wird dann die Primärspule astronomisch heiss.
Wirkungsgrad kommt so nahe einer Längsregelung, die mit hoher Eingangsspannung
gefahren wird...

Hier böte sich dann halt ein echter Streukern an.
Dafür is aber aufm ZT zu wenig Platz.

Weiss jmd wo ich Ferritkerne her kriege?
So 1kW?