Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

Der richtige Platz für SGTCs, (DR)SSTCs, VTTCs und Konsorten.

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Felix B.
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Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#1 Beitrag von Felix B. »

Hallo

Im Sommer hab ich mir eigentlich überlegt eine QCWDRSSTC mit Buck zu bauen aber dann hab ich gehört, dass es relativ schwierig ist den Buck zum laufen zu bekommen. Da ich jetzt aber schon einen FF300R12KS4 herumliegen hatte, hab ich mich etwas informiert und einige DRSSTCs mit diesem Brick gefunden.

Der Plan ist jetzt für die QCWDRRSTC einen eigenen Phase-shift Driver zu entwickeln, wobei ich eigentlich schon fast fertig bin und dann nurmehr die PCB und die Komponenten bestellen müsste. Für die QCW hab ich schon eine echt geile Alu Hülle, die Sekundär Spule, die Primär und den 400V 10mF Bus Kondensator. Also da brauch ich nur noch den Driver und Duale Vollbrücke aus den FGH60T65SQD-F155. Die sollten schnell genug sein und können auch einiges an Strom.

Für die DRSSTC ist der Plan einen zweiten FF300R12KS4 zu bestellen und eine Vollbrücke zu bauen. Im Moment würde ich die Spule insgesamt nur 130cm groß bauen wegen ein paar Platzproblemen aber wenn mein Papa da einverstanden ist werde ich sie wahrscheinlich so groß wie meine RSGTC bauen, also 190cm :headbang:. Bei den Bricks scheitert das auf keinen Fall, die sind dafür stark genug. Das ganze werde ich auf 3 Phasen betreiben (Gleichgerichtet sind das ~570V), da ich dann einen kleineren Bus Cap nehmen kann. Ich hab im Moment einen 700V 1200uF im Warenkorb aber das ist wahrscheinlich zu klein. Wenn es sich nicht ausgeht muss ich wahrscheinlich einen zweiten nachbestellen. Für die DRSSTC hab ich wie schon gesagt einen Brick, einen fertigen und funktionstüchtigen UD2.7 und eine fette 50cm Topload. Wenn ich sie echt 190 groß bau, dann muss ich da wahrscheinlich eine zweite, kleinere dazu nehmen.

EDIT: In meiner DRSSTC hab ich jetzt zwei FF450 Bricks eingebaut. Die ganze Spule ist 50x50x150cm groß und der längste Blitz bis jetzt war 190cm mit OCD auf 900A. Nach ein bisschen tuning werde ich aber die OCD auf 1200A einstellen und hoffentlich über 250cm blitze bekommen. Die DRSSTC bleibt kalt bis lauwarm nach 5min MIDI. Bei meiner QCWDRSSTC werde ich nach dem die DRSSTC läuft den Driver troubleshooten und hoffentlich auch zum laufen bekommen.

Wenn ich dann wieder Geld habe, also wahrscheinlich nach Weihnachten werde ich die restliche Elektronik für die QCW und die DRSSTC bestellen. Gottseidank zahlt mein Papa den Großteil der DRSSTC.

Hier noch ein Bild von der QCW:
QCWDRSSTC.jpg
Zuletzt geändert von Felix B. am Do 22. Apr 2021, 15:18, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#2 Beitrag von Felix B. »

Hallo!

Ich habe mit meinem Papa geredet und er hat gesagt wir haben wahrscheinlich genug Platz für eine größere Spule. Das Problem ist die Topload. Ich hab bei mir zuhause eine wunderschöne 12.5x50cm Topload herumliegen. Für eine DRSSTC in der Größenordnung bräuchte ich aber eher eine 25x100cm Topload. Die sind leider nicht sehr billig (~1000€) und eine aus Alu Schlauch will ich eigentlich nicht machen, da ich die DRSSTC so schön wie möglich bauen will und naja so schön ist der Alu schlauch nicht.
Hat da irgendwer von euch eine Idee?

Liebe Grüße
Felix

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ferrum
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#3 Beitrag von ferrum »

Die Topload Frage ist eine die ich mir selber schon recht lange stelle vor allem weil ich den Rest für meine DRSSTC schon rumliegen hab. Mir sind da ein paar Konzepte im Kopf geblieben.
  • Edelstahl Torus: Muss man halt kaufen und ist sau Teuer bzw. mir ist noch nie ein Thread über den weg gelaufen wo das jemand selber gebaut hat.
  • Edelstahlrohr Torus: Kann man selber aus Edelstahlrohr bauen kostet sicher immer noch Geld dürfte aber ein bisschen billiger sein als ein gefertigter Torus aus Blech. Nachteil ist halt dass man etwas zum definierten Biegen von Rohr braucht.
  • Aluflex Torus: Billig, sieht hässlich aus und produziert evtl. an stellen wo man es nicht haben will Corona.
  • Elektrolytisch beschichteter Schaumstoff Torus: Kann man selber mit einigem an Aufwand Herstellen(Norbi hat das gemacht) siehe viewtopic.php?f=32&t=62980.
  • Torus aus mehrern Kugeln: MaxZ hat ich glaube es waren Salatschüsseln von IKEA einen recht hübschen Torus gebaut der aus mehreren Kugeln besteht. Siehe viewtopic.php?f=32&t=62896&start=383 Ist Mmn Billig einfach, weder hässlich noch Corona Problematisch. Aber MaxZ kann da sicher mehr zu sagen.
Gibt sicher noch ein paar mehr Möglichkeiten vllt. wäre da ein Beitrag im FAQ nützlich.

lg ferrum
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MaxZ
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#4 Beitrag von MaxZ »

Moin,


@ferrum: Danke für die Erwähnung :hehe:
Norbis „massiver“ Kupfertopload ist immer noch mein absoluter Favorit!
Falls du mit FAQ meine DRSSTC FAQ meinst, die muss eh mal grösser überarbeitet werden, allerdings steht das zu weit unten auf der Todo Liste als dass ich es in absehbarer Zeit machen würde. Ich übernehme aber gerne Änderungen von dir oder anderen.

Vergraben im Thema zu meiner Spule gibt’s noch ein paar weitere Details.
Inspiration, Bild vom Bau, Ergebnis: viewtopic.php?p=278418#p278418
Details zum Vorgehen: viewtopic.php?f=32&t=62896&p=278858#p278858

Es waren übrigens polierte Edelstahlkugeln, die eigentlich als Gartendeko gedacht sind. Achtung, viele Angebote sind überteuert. 20€-60€ pro Kugel waren zumindest damals häufig anzutreffende Preise. Letztendlich habe ich ein Angebot gefunden, wo ich 25cm Kugeln im 3er-Pack für knapp 30€ kaufen konnte - also <10€ pro Kugel.
ferrums Ikea Schüsseln sind natürlich nicht aus der Luft gegriffen. Da sie fast exakte Halbkugeln sind, können zwei davon zu einer Kugel zusammengesetzt werden. Viele SGTCs haben so eine Kugel als Topload. Einzelne Kugeln als Topload finden mWn aber nur bei SSTCs und SGTCs Anwendung. Ich glaube (!) das hat mit der Feldform zu tun, bin mir aber nicht mehr sicher.

Der Mittelteil ist leider nirgendwo sichtbar, ist auch nicht kompliziert. Jede Gewindestange ist mit zwei Drahtseilklemmen auf einer Aluscheibe montiert.

Falls du auch sowas vor hast, und noch Fragen auftauchen, nur zu!


Liebe Grüße,
Max

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#5 Beitrag von Felix B. »

Hallo!

Danke für eure antworten! Die idee von max find ich sehr gut und auch schön. @MaxZ hast du vielleicht noch den link von den kugeln? Ich glaube das ist eine gute Methode die topload zu bauen.

Liebe Grüße
Felix

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ferrum
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#6 Beitrag von ferrum »

Hab selber ja mehr oder weniger das selbe Problem mit dem Torus. Was ich mir überlegt hab ist aus 0,5mm 40mm Breiten Alu Blech Streifen viele dünne Ringe zu Biegen und die dann Torus förmig anzuordnen. Bin mir nur nicht ganz sicher ob der Feldschatten ausreicht um an den kanten Corona zu verhindern.

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ferrum
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#7 Beitrag von ferrum »

Vom Prinzip her so:
Bildschirmfoto_2020-12-17_19-22-32.png
Bildschirmfoto_2020-12-17_19-22-32.png (49.89 KiB) 1392 mal betrachtet
Das Brauch ungefähr 1,5m^2 0,5mm Aluminiumblech das sind mit Ebay Preisen ungefähr 45€. Im Einfachsten Fall Befestigt man jeden Blechstreifen mit M3 Senkkopfschrauben. Den Punkt wo die Beiden Enden zusammenkommen legt man natürlich nach Innen und Fertig.

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#8 Beitrag von Felix B. »

Hallo Ferrum!

Das mit den Blechstreifen ist auch eine Interessante Idee aber ich glaub das da einige Corona Verluste an den scharfen Kanten entstehen werden. Wenn man aber keine Streifen nimmt sondern Bleche die so geformt sind das wenn man die anordnet die Lücken gefüllt sind könnte das gut funktionieren. Allerdings habe ich leider noch keinen Plasmaschneider um die Bleche auszuschneiden. Die Idee von Max gefällt mir auch relativ gut. Das einzige Problem ist ich hab schon eine wunderschöne 50cm Topload herumliegen und die hat auch 130€ gekostet. Wenn ich eine größere bau schaut sie erstens nicht so gut aus wie die gedrehte, es ist zweitens mehr Arbeit und kostet drittens mehr Geld. Danke für die vielen guten Ideen, aber ich glaub ich werd das ganze doch etwas kleiner bauen. Eben gerade so groß für was die topload reicht. Ich werde mich wahrscheinlich an loneoceans DRSSTC 3 halten. Wenn ich meine Spule ein bisschen kleiner als die bau sollt sich das ausgehen mit der 50cm Topload.
Was meint ihr da?

Liebe Grüße
Felix

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#9 Beitrag von MaxZ »

@Felix B.
Sorry, kann ich dir echt nicht mehr sagen. Das ist inzwischen 4 Jahre her; damals habe ich noch das meiste über meinen Vater bestellt. Ich selbst habe keine Unterlagen dazu wiederfinden können.
Was deinen nun geänderten Plan anbelangt... Ich weiß nicht ob ich die ganze TC nur nach dem Topload ausrichten würde. Ich versteh den Gedanken durchaus, andererseits vergeht er nicht, kann in einer zukünftigen TC verwendet werden oder du verkaufst ihn wieder. Letztendlich musst du es für dich abwägen; ist recht subjektiv.

@ferrum
Hatte schon ähnliche Ideen. Wenn du keine Ringe sondern eine Spirale machst, könntest du dir viel Arbeit sparen. Setzt natürlich voraus, dass du gescheite Bandlängen kriegst. Alternativ könnte man auch Kupferrohrt nehmen und aufwickeln. Aufwendiger zum Biegen, aber sähe garantiert auch gut aus.
Wenn du die Bänder eh aus einer Platte schneidest, könntest du statt Rechtecke auch Rauten* ausschneiden/fräsen. Der Füllgrad sollte immer noch recht hoch sein. Dafür hättest du dann eine quasi geschlossene Fläche. Die resultierenden Kanten könntest du sogar etwas abschleifen.
*Sind keine echten Rauten, sondern irgendwas rundes. Findest du dank CAD sicher raus ;)


Liebe Grüße,
Max

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#10 Beitrag von Felix B. »

Ich glaube ich werde sie so groß wie möglich mit der Topload die ich jetzt hab machen. Du hast schon recht das ich die verkaufen könnt oder für eine andere Spule verwenden aber leider hab ich echt kein Geld und relativ wenig Platz. Da eine neue Topload zu bauen find ich relativ unnötig. Es wär schon cool eine größere Spule zu bauen, aber wenn ich über 1,5m Blitze schaff bin ich auch völlig zufrieden und das sollt in der Größe eigentlich kein so großes Problem sein. Außerdem hab ich dann noch die QCWDRSSTC wo ich noch den Driver fertig machen und die Bauteile bestellen muss. Für die Schule muss ich auch noch Sachen machen also wird das ganze mit größerer Spule wahrscheinlich sehr stressig. Ich entscheide mich deswegen für die Topload die ich schon hab.
Brauch ich da wie loneoceans noch eine zusätzliche Kleinere und warum?

Liebe Grüße
Felix

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#11 Beitrag von ferrum »

Felix B. hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:32
Das mit den Blechstreifen ist auch eine Interessante Idee aber ich glaub das da einige Corona Verluste an den scharfen Kanten entstehen werden.
Ich bin mir gar nicht so sicher ob das so arg schlimm ist müsste mal eine FEM machen.
Felix B. hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:32
Wenn man aber keine Streifen nimmt sondern Bleche die so geformt sind das wenn man die anordnet die Lücken gefüllt sind könnte das gut funktionieren.
MaxZ hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:48
Wenn du die Bänder eh aus einer Platte schneidest, könntest du statt Rechtecke auch Rauten* ausschneiden/fräsen. Der Füllgrad sollte immer noch recht hoch sein. Dafür hättest du dann eine quasi geschlossene Fläche. Die resultierenden Kanten könntest du sogar etwas abschleifen.
Hab ich mir auch schon überlegt aber verworfen. Blech dafür passend zuschneiden ist richtig :haufen:. Wenn dann gibt es dafür gerade Blechstreifen die gibt es bei ebay bis maximal 2m länge in 10mm breiten Abstufungen. Wenn es wirklich sein muss, die Lücken zu füllen(wegen Kapazität oder Corona), Kommen halbe kreise dazwischen die in der Mitte nach Innen gebogen werden.
MaxZ hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:48
*Sind keine echten Rauten, sondern irgendwas rundes. Findest du dank CAD sicher raus
So True ~(1-cos(U / (2 pi r))) brauch ich kein CAD für xD.
Felix B. hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:32
Allerdings habe ich leider noch keinen Plasmaschneider um die Bleche auszuschneiden.
Blechnibbler oder Stichsäge wäre da das Werkzeug meiner Wahl.
Felix B. hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:32
Das einzige Problem ist ich hab schon eine wunderschöne 50cm Topload herumliegen und die hat auch 130€ gekostet. Wenn ich eine größere bau schaut sie erstens nicht so gut aus wie die gedrehte, es ist zweitens mehr Arbeit und kostet drittens mehr Geld. Danke für die vielen guten Ideen, aber ich glaub ich werd das ganze doch etwas kleiner bauen. Eben gerade so groß für was die topload reicht. Ich werde mich wahrscheinlich an loneoceans DRSSTC 3 halten. Wenn ich meine Spule ein bisschen kleiner als die bau sollt sich das ausgehen mit der 50cm Topload.
MaxZ hat geschrieben:
Do 17. Dez 2020, 21:48
Was deinen nun geänderten Plan anbelangt... Ich weiß nicht ob ich die ganze TC nur nach dem Topload ausrichten würde.
Wenn es der Torus sein muss bleibt halt nichts anderes übrig als den Rest der Tesla danach auszulegen.
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#12 Beitrag von Felix B. »

Hallo

Es ist jetzt viel Zeit vergangen und ich habe mir gedacht das es Zeit für ein Update.

Ich habe inzwischen eine zweiten ff300 aus China bestellt, der aber noch nicht angekommen ist. Ich war vom Preis überzeugt und davon das schon 62 verkauft waren, wobei das vermutlich nicht die beste Idee war, da der Verkäufer zu 99% die 62 verkauften IGBTs gefaked hat und der ff300 auch fake ist. :facepalm: Ich werde wenn der ff300 da ist prüfen ob er gefälscht ist und dann die 30€ zurück verlangen. Gestern hab ich dann FF450R12KE4P aus Deutschland bestellt. Also werde ich jetzt in der DRSSTC ff450 statt den ursprünglich geplanten ff300 einbauen. Die ff450 schalten schnell genug für 80kHz (fast gleich schnell wie die ff300) und haben den gleichen Footprint. Zu meinem UD2.7 will ich noch sagen das ich ihn seit langen wieder mal in Betrieb genommen hab und er funktioniert. Dem bau von der DRSSTC sollte also nichts mehr im Weg stehen :headbang:

Zu meiner QCW wollte ich noch sagen, dass ich die PCB für den Phase-shift Driver bestellt habe und sie "nur noch" zusammenlöten und mich auf Fehlersuche begeben muss. Die Chancen das die direkt funktioniert sind faktisch 0 :mrgreen:

Hier noch ein Bild vom ud2.7:
20210123_195625.jpg
Und hier hab ich schnell ne Halbbrücke zusammengepfuscht und kurz probiert ob der ud2.7 das macht was er machen soll. Spitzenstrom hier 15A bei 60V bus Spannung. Das war nur ein Test ob alles funktioniert also keineswegs ein Endgültiges layout für meine DRSSTC. Als Spule hab ich einfach meine QCW genommen also bei Fres von ca. 330kHz. Und naja was soll ich sagen schaut alles perfekt aus :headbang:
20210124_182052.jpg
Nach dem Test hab ich c33 noch auf 1nf von den ursprünglichen 220pf geändert (Da ja eigentlich geplant war den in die QCW einzubauen), sonst wär er für 80kHz nicht geeignet und die verstellbare 7M3-393 Spule von Coilcraft für phase lead eingebaut.

Liebe Grüße
Felix

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Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC - first light

#13 Beitrag von Felix B. »

Hallo

Nach ungefähr einem Monat basteln bin ich mit meiner DRSSTC fertig und sie blitzt schon :headbang: . Hier noch ein paar Daten:

- Inverter: Vollbrücke aus FF450R12KE4P mit zwei 450V 5600uF Elkos in Serie.
- Sekundärspule: 160mm PVC Rohr mit 0,33mm Draht auf 70cm bewickelt (~2100wdg). Das Rohr ist 80cm lang und lackiert mit Kunstharz Klarlack.
- Topload: 125x500mm gedrückte Topload gekauft vom highvoltageshop
- Driver: UD2.7 mit phase lead
- Primärspule: 7 Windungen 1/4" Kupfer Rohr
- MMC: 8kV 310nF aus 72 (4 in Serie und 18 in parallel) Wima MKP 68nF 2kV
- Gesamtgröße: 50x50x150cm

Hier ein paar Bilder von der Spule und Inverter:
DRSSTC.jpeg
Inverter.jpeg
Hier noch das Video vom first light:


Und ein paar oszi bilder zuerst von Vge und Vce und die andern beiden sind einfach Vce und Iprim:
DRSSTC_oszi.jpeg
DRSSTC_oszi2.jpeg
DRSSTC_oszi3.jpeg
Zuletzt geändert von Felix B. am Mo 21. Jun 2021, 16:50, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#14 Beitrag von Felix B. »

Hallo!

Hab jetzt phase lead eingestellt und 700A static load test gemacht. Hat alles perfekt funktioniert. Danach mit sekundärspule drauf medium power Test gemacht und nicht gestimmt schon über 1m Blitze :headbang: :headbang: Hier noch ein paar Bilder vom Phase lead und ein Video:
DRSSTC2.jpeg
DRSSTC1.jpeg

Für einen Medium Power Test bin ich mit den Ergebnissen recht zufrieden, Inverter bleibt auch mit Lüfter ausgeschalten eiskalt ebenso mein MMC :) Es gibt aber noch einige Sachen die ich verbessern muss:

- Eine neue dickere 10mm Primärspule wickeln da die alte 6,4mm Spule sehr schnell heiß wird.
- Da die neue Primärspule nicht auf meine Hülle passen würde und ich mit dem Stromanstieg nicht zufrieden bin, muss ich die MMC auf 350nF erhöhen und
weniger Primärwindungen wickeln.
- Eine Einschaltstrombegrenzung und einen entlade Schaltkreiß für die Bus Elkos
- Besseres tuning und phaselead auf "realistischere Bedingungen" einstellen (mit Sekundärspule auf voller Power)

Ich hoffe das ich mit diesen Verbesserungen über 2m Blitze bekomme.

Liebe Grüße
Felix

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Paul
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Re: Felix's DRSSTC und QCWDRSSTC

#15 Beitrag von Paul »

Hey Felix,

danke für das Update! Die TC schaut top aus!! :mrgreen:

PS: Atomrofl @ "Mehr Power" und die Bösewicht-Lache in deinem First Light-Video! XD

Beste Grüße!
- Paul
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