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デサルフェータ―3号機(パーツ調整)

最初に設定したパーツではリンギングのピーク電圧は45V位となり十分なのだが周波数が20MHz位もあり共振周波数(2~6MHz)を大きく超えている

《前回の結果:2SK4021,1N5822,47μH》

D-1N5822-4021-47.jpg

このままでも効果はありそうではあるがCouper氏の記事を無視したくないので手持ちのパーツにて検証し調整を試みる

ダイオードの交換

リンギングはダイオードの逆回復時間(trr)が関係しているのだろうと思われ,Couper氏の回路で使用されているファストリカバリ―ダイオードだとGI826CT(trr=200nsとのこと)で約5MHzとなり辻褄があう

同様のダイオードは手持ちにないので,ある分だけでダイオードを交換して検証した

  Type VRRM(V) IF(A) VF(V) trr(ns) 備考
GI826CT FRD 100 6   200 オリジナル回路,入手困難
31DF2 FRD 200 3   30 代替で主に利用されている
C10T06QH SBD 60 11.1 0.66 不明 使用している人がいた
ER504 FRD 400 5 1.25 35 多く使用されている
1N5822 SBD 40 3 0.525 不明 そこそこ使用されている
以下手持ちの実験用
SB340LS SBD 40 3 0.44 不明  
11EQS03L SBD 30 1 0.45 不明  
SS2040FL SBD 40 2 0.4 不明 表面実装のため今回はパス
1N4007 整流 1000 1 1.1 不明 汎用
1S3 整流 30 1 0.5 不明 1N5817の代用品

FRD: ファストリカバリーダイオード
SBD: ショットキーバリヤーダイオード
trr: リカバリタイム(逆回復時間)

《SB340LS》 《11EQS03L》 《1N4007》 《1S3》
D-SB340LS-4021-47.jpg D-11EQS03L-4021-47.jpg D-1N4007-4021-47.jpg D-1S3-4021-47.jpg

リンギングの形は異なるが周波数は変動しなかった

実験したダイオードの逆回復時間は同じだと思えないのでリンギング周波数には影響が少ないということか

FET・コイルの交換

別のパーツの影響を確認(FETまたはコイル(L1)を交換)

《2SK2232》 《100μH》 《2SK2232,100μH》
D-1N5822-2232-47.jpg D-1N5822-4021-100.jpg

D-1N5822-2232-100.jpg

FETを2SK2232にするとリンギング周波数が約100nsの10MHzに変化した

2SK4021:RDS=80mΩ,Vth=1.5~3.5V,tf=15ns

2SK2232:RDS=36mΩ,Vth=0.8~2.0V,tf=55ns

周波数に関係しそうな仕様としてはtfか?

尚,コイルによるリンギング周波数の影響はなく(充電時間が同じなので)電圧が変動する

最終調整

決定したパーツ

  • なるべく共振周波数(2~6MHz)にしたいのでFETは2SK2232を選択
  • ダイオードは出力結果が同じで扱い易い1N4007に変更
  • コイル(L1)は47μH

これまでFETの動作クロックパルスはONタイムを4μsとし,発熱と消費電力を考慮しながら10kHz~20kHz間で調整する予定であったが,FETを交換したことにより電圧が落ち波形のキレが無くなったので再度ONタイムを調整

ピーク電圧と発熱を監視しながら最終的に4000Hz12μsとした

《10μs》 《12μs》 《15μs》 《1N5822,12μs》
R-1N4007-10us.jpg R-1N4007-12us.jpg R-1N4007-15us.jpg

R-1N5822-12us.jpg

1N4007でも1N5822の場合(最右)と遜色ないリンギングとなっている

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