"The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Für Netzteile, NF-/HF-Verstärker, Reparaturen und allgemeine Elektronikprojekte.

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Race
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Race »

Einen schönen guten Morgen,

ich habe noch ein wenig weiter gegraben, quasi ein wenig Grundlagenforschung betrieben, ich kanns nicht leiden wenn ich etwas vor mir habe (das nicht von mir ist), dass ich nicht verstehe ;) Nun habe ich diese Schaltung (1.3B Controller) schon ganze 3 mal geroutet und aufgebaut und wenn man nicht immer dran bleibt vergisst man schnell wieder wie die einzelnen Bausteine nun genau zusammen arbeiten.
Da sich Max vor allem am zu frühen Ausschalten der Brücke störte, wollte ich mir das noch einmal genau ansehn, da ich am synchronen Ausschalten ja normal nichts geändert habe und diese Funktion mehr oder weniger der Hauptbestandteil des Treibers war/ist ! Deswegen hier ersteinmal der Link zu Mr. von und zu Ward ^^ https://www.stevehv.4hv.org/drsstc_design.htm

Nun gut, die RC Glieder bei den FlipFlops hatte ich ja bereits im Verdacht. Es heißt dort:
There are some tricks used to make the JK flip flop (U2) to operate properly in the circuit. As shown when the interrupter goes HI, CLR\ is LOW. This puts Q\ in a HI state. Now, we see that there is a inverter (part of U1) that feeds from the interrupter signal, with its output feeding into an RC circuit and then another inverter. What this does is delay the HI input to the PRE on the flip flop. Note that before the PRE is HI, the output from the flip flop is whatever present on CLR\. If we did not delay the input to PRE, then our interrupter pulse would never be passed along to the gate driver ENABLE (pin 3 on the UCC3732X). Also note that the flip flop only does its synchronized shut down when PRE is high. So this leads to choosing what value we want to use for the RC (R9 and C14). I typically size it so that t=RC=1.5P, where P is the period (in seconds) for 1 RF cycle at the intended operating frequency. Example, the DRSSTC-1 operates near 60khz, so 1 cycle is 16.67uS, so I would want an RC of about 25uS (whereas I use 22uS). The important thing is that PRE does not go LOW before the flip flop does its synchronization. You must allow for at least 1 full cycle of operation after the interrupter has gone LOW for the flip flop to act. To be on the safe side, you could size the RC to be 3*P.


Ich behaupte gerade die letzten 2 Sätze sind die wichtigsten ! Wenn der Interrupter geschaltet hat und das Feedbacksignal noch nicht 0 war, das FF dies auch noch nicht geschalten hat, schaltets einfach vorher aus seh ich doch richtig oder?

Das hieße ja nu auf meinen Aufbau bezogen: Wenn bei dem RC-Glied fürs synchr. OFF eine falsche Zeitkonstante gewählt wurde, kommt das Feedbacksignal nicht mehr zu seiner 0 und das FF schaltet einfach vorher aus, das würde doch def. das verfrühte Abschalten erklären oder ???

Und auch das komische eigenständige Einschalten könnte so wie ich das sehe an genau diesem RC Zeug liegen. Thunderbolt schrieb ja damals, das es mehr oder weniger für den Ini. Ping gedacht ist, sollte kein Feedbacksignal mehr anstehn. D.h. also wenn auch diese Wartezeit zu kurz ausfällt, hätte auch das weiter hin vorhandene Feedbacksignal keien Chance zum "Zug" zu kommen und würde eben schlichtweg ignoriert :roll:

Ich möchte nicht ausschließen das ich da irgend etwas verbockt habe bzw. damals einfach mit den falschen Werten gerechnet oder was auch hin und wieder passiert, ich mich schlicht verrechnet habe :oops: Das ganze werde ich noch prüfen müssen. Berechne ich einmal die Zeiten die die aktuell eingelöteten Bauteile ergeben und dann werd ich - so wie Ward schreibt- einfach mal das 3 oder 4 fache einsetzen und schauen wie sich das auswirkt !

Wäre ja gelacht wenns nur da ran liegt ^^.

EDIT: hier ein Vid vom Oszi IHII.mp4

lg, race
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Race
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Race »

Guten Morgen,

ich habe - zur Abwechslung- einmal eine gute Nachricht für euch ! Nach dem ich das RC-Glied vom synchr. Ausschalten tatsächlich mit den falschen Werten berechnet hatte, konnte ich nach einem Tausch beruhigt feststellen, dass das Ausschalten nun endlich im Nulldurchgang statt findet ;)

Das unsynchrone Einschalten hingegen bereitet mir nach wie vor Kopfschmerzen :x Habe mir den Plan nun noch einmal angeschaut und einige komische Dinge festgestellt: Das D-FF besitzt ja die "Steuereingänge" Preset zum setzen und Clear zum Löschen der Ausgänge. Beide sind "low active" sprich schalten wenn sie auf 0 gesetzt werden.
Wenn Pre=0 -> Q=1 und Clr=0 -> Q=0 Dies geht ja immer unabhängig von der Clock, daher auch assynchron. So viel zum FF.

Nun sind an diesen beiden Anschlüssen meist Inverter dran um zu gewärleisten, dass diese beiden Eingänge immer unterschiedlich belegt sind, wenn Pre =1 ist clr=0 und umgekehrt und dies eben durch die "kleine" verzögerung des RC Glieds.
Aber nun ist es doch so, dass der Interrupter in beiden Fällen direkt an diesen Eingängen hängt. sprich: Schaltet der Interrupter ein, wird er zwar noch mit der OCD "synchronisiert" bzw. die OCD gibt quasi das Signal überhaupt erst frei, es hängt aber def. direkt an den Eingängen ! Nun bedeutet das doch für meine Einschaltsektion das es dem FF herzlich egal ist, ob an der Clock nun das Feedback was tut oder nicht !!! Wenn Pre durch den Inter 0 ist wird Q def 1 sein und anders herum... daher denke ich kommt der "Mist" mit dem Einschalten.

Normal dürfte der Baustein doch erst schalten, wenn das Feedback auf seiner steigenden Flanke ist oder sehe ich da was falsch !!! Da die Interrupterpulse def. viel viel länger sind als die meiner Schwingung sollte das doch so auch kein Prob. geben. Entweder die beiden überlagern sich so, dass z.b. der Interpuls irgendwo in der Ontime vom Feedback startet oder in der danach folgenden Offtime. In beiden Fällen sollte der Baustein aber mit dem Einschalten warten bis die Flanke wieder Steigt, es sollen ja ganze "Stücke" des Feedbacks durch kommen. Was heißt das nun für die Schaltung, ich denke das ist das letzte Problem.

Hier noch einmal Thunderbolts Plan: download/file.php?id=13687&mode=view

Und hier noch "mein" überarbeiteter und berichtigter Plan Bild

Ich habe nun schon etwas darüber begrübelt aber ich kann beim besten Willen nicht erkennen WIE sich der Inter mit dem Feedback (der Clock) synchronisieren soll wenn der Inter doch über die assynchronen Steuereingänge ansteuert ...

Ich bitte Euch daher um euere Hilfe !

lg, race
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Race
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Race »

Guten Morgen,

So der 5. Post.. aber was soll man machn ich denke ihr habt ah besseres bei dem schönen Wetter zu tun aber das hier läuft euch ja nicht weg, drum poste ich nun doch noch meine bisherigen Ergebnisse !

Heute habe ich mich noch weiter mit dem synch. Einschaltteil beschäftigt. Dabei ist mir etwas aufgefallen: Wenn der Interrupter abschaltet geht die 0 doch sofort zu Clear druch, das AND das die beiden anderen AND schaltet (die für die Treiber) schaltet damit auch sofort weg, ohne dass der originale Teil fürs ZCS (synch. OFF) zeit hat seinen Job zu machn ! Daher vermutete ich, schaltet das ganze icht wie gewünscht. Zu der Sache mit den Invertern: Ich habe danach die Inv. getauscht, mit einem bemerkenswerten Ergebnis: mit dem einen Funktionierte das synch. ON auf einmal ABER dafür das OFF nicht mehr oO Leider musste ich feststellen, das einige davon bereits nen Schuss haben, daher meine Erklärung dazu: Mit den Invertern bei denen das Turn ON ging, gingen die benötigten Inverter eben noch, dafür aber waren wohl genau die fürs OFF kaputt ! Nun meint man ja würde man einen neuen einsetzen ginge auch beides, dem ist aber nicht so da so bald das Turn ON läuft, dem Turn OFF keine Chance mehr gegeben wird ! Daher habe ich den Plan etwas geändert und bin nicht an IC2A sondern mit an IC1B gegangen, zusätzlich habe ich auch dort so eine Dioden-RC Verzögerung dazu ! Somit gewärleiste ich, dass auf jeden fall zu erst der Turn-OFF schaltet und dann erst noch der Turn ON, der schaltet das AND (IC2B) ja auch aus... Das Problem war also, dass dieses AND zu früh "aus ging" , eben bevor der originale Teil mit dem FF usw. in ZCS kommen konnte.

Hier ein Bild von den derzeitigen Signalen:
Bild

Nun habe ich ein ganz anders Probelm seht selber:

Bild Wo kommt diese Schwingung her - seht euch die Amplitude mal an... das ist ja wahnsinn :roll:

lg, race

EDIT:

So hier noch die Signalbilder der "Live" daten, an 40V/2A :
Vorher mit dieser Zacke:
Bild

Jetzt ohne Zacke :)
Bild

Man beachte die Umpolung und das Abschalten im Scheitelpunkt vom roten Sinus ! So sollte das nun doch taugen ?!

lg, race
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Mofi
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Mofi »

Moin Race.
.. aber was soll man machn ich denke ihr habt ah besseres bei dem schönen Wetter zu tun aber das hier läuft euch ja nicht weg,
Echt nicht viel los hier... Die liegen alle mit Spargel gefüllt am Baggersee :hihi:

Grüße, Mofi.
Oh ja. So fängt es an. Aber der Weg von einem legitimen Verdacht zu blindem Verfolgungswahn ist weitaus kürzer als wir denken.
Ich bin zutiefst besorgt über das, was hier geschieht.
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Race »

Hallöle

Ich habe höchst erfreuliche Neuigkeiten für euch, der IH rennt wieder und erfreut sich seines Lebens !
Echt nicht viel los hier... Die liegen alle mit Spargel gefüllt am Baggersee
Daran könnte es natürlich auch liegen ^^ Habe zwar keinen Spargel für euch aber dafür ein ganz anderes Rezept: Man nehme ein zollig Rohr, möglichst ohne Farbe/Zink und einen 10kw Induktionserhitzer. Die Workcoil einmal von oben nach unten ziehn bis die gewünschte Glühfarbe erreicht ist - fertig ! Das ganze sollte nach möglichkeit Heiß genoßn werden :trollface:

Meine Variante eines "Glow-Sticks"
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lg, Race
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MaxZ
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von MaxZ »

Hui - hab mich ja übel lange nicht hier blicken lassen... :D

Wenngleich ich alles mitgelesen habe, habe ich leider nicht die Zeit gefunden, mir die Schalpläne und -logiken ausreichend anzusehen, so dass ich nichts sagen konnte. Aber offensichtlich ging's auch so - super!
Race hat geschrieben:Wo kommt diese Schwingung her - seht euch die Amplitude mal an... das ist ja wahnsinn :roll:
Ich bin mir nicht sicher, hab aber ne Vermutung: durch deine abgeschalteten IGBTs fließen noch ein paar 100uA Sperrstrom (ob das die richtige Bezeichnung ist...?) - das dürfte genug sein für die Spannungsmessung deines Oszilloskopes. Schließlich funktionieren deine Halbbrücken im ausgeschalteten Zustand wie ein verdammt hochohmiger Spannungsteiler, dessen Teilungsverhältnis wohl driftet - daher die Schwingung. Bei so geringen Strömen dürften auch noch andere parasitäre Effekte und Einstreuungen mitspielen - aber wie gesagt, alles nur Vermutung.

Schalten sieht jetzt gut aus! Dann würd ich mal meinen, dreh auf und mach nen paar hübsche Videos! :headbang: Das einzige was das Monster wohl ausbremsen wird, dürfte der Netzanschluss sein :D
Oh, und was du auch mal versuchen könntest, wäre auszutesten, ob es schneller geht, wenn du die Workcoil ohne Kabel gleich an den IH anschließt. Und wenn ja, wie groß der Unterschied ist.


Liebe Grüße,
Max
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Heisath
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Heisath »

Cool, dass das Ding endlich gut läuft.
Der Glow-Stick sieht gut aus :headbang:

Hast du es denn schon mal in seinem Aufgabengebiet getestet? Also spricht erwärmen von Muttern / Schrauben?
Klappt das mit dem Schlauch denn gut von der Beweglichkeit?


Hast du noch vor das Handteil mit Griff oder so zu gestalten?

lg,
count-doku
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Race »

Hallo,

besten Dank euch, freut mich wenn es euch gefällt ^^ ! Das der Netzanschluss nicht mehr so reicht ist leider wahr, bräucht wirklich eher 32A- aber wa wolln ja nicht übertreiben ;) Die Brücke zu tauschn hat mich ungefähr 2h gekostet, das schlimmste ist immer wenn man fest stellt, das man sich selber den Weg zu vielem verbaut hat :hehe:

Eine Sache beunruhigt mich allerdings noch etwas: Ich bilde mir schwer ein zuvor ging das ganze wesentlich besser bei der selben Stromaufnahme... allerdings hatte ich da auch noch eine tiefere Interrupter-frequenz und somit wohl auch längere Ontime, wieso dann aber die Stromaufnahme gleich ist, kann ja normal gar nicht so sein oder ?

Fakt ist aber leider, dass ich das ganze nicht mehr unter 20A zum zerlaufen bekomme - gut, die Muttern sollen auch nicht zerlaufen aber ihr wisst sicher was ich meine, iwi ist der "Wums" weg.

Erstaunlicher Weise hat die Erwärmung am Kabelpacket und auch an den Anschraubungen stark nachgelassen !, lediglich das Stück Blech von der Wanne des Wagens welches genau am Übertragerspalt ist, wird noch warm. Rohre, Übertrager und Co. bleiben verhältnismäßig kühl. Die 2. Kühlwasserpumpe bringt erstaunlich viel.

Was ich auf jeden fall noch versuchen möchte ist die Sache mit deisem "transverse Flux" Zeugs, bei dem das ganze noch durch eine art Ferritkern bebündelt wird !

https://www.youtube.com/watch?v=dE_TWcbT_Ak

noch was ganz anderes, ich habe mittlerweile den starken Verdacht, dass diese geräte gar keinen Resocap haben !!! Muss es den ein Schwingkreis sein, würde nicht ein normaler "Trafo" genügen ?!

lg, race
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Re: "The-Big-Red" - Race´s großer Induktionserhitzer

Beitrag von Thunderbolt »

Das problem ist, dass du dank des blindwiderstands der spule sehr hohe spannungen bräuchtest, um den strom treiben zu können und deine brücke sehr viel blindleistung bereitstellen (bei meinem 3.5kW IH waren das 280kVA)
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