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Oscillatore Royer e Flyback

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view post Posted on 30/6/2008, 09:28           Quote
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Teslaro 3 livello

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Nelle tv, come molti appassionati sanno :P si trovano i famigerati "trasformatori di riga" o in inglese flyback.
Si tratta di trasformatori per alta tensione, utilizzati per alimentare il tubo catodico e generare la frequenza
di riga per la tv (giusto?). Come tutti i trasformatori, la tensione in ingresso deve essere alternata.
Dunque perchè non impulsare una corrente tramite dei transitor? Il metodo piu semplice è quello di
utilizzare un integrato 555 per temporizzare degli impulsi sul gate di un mosfet (IRFP250N).
Sappiamo che piu la frequenza è alta, piu potenza si riesce a trasferire senza compromettere gli avvolgimenti.
Non bisogna comunque raggiungere il limite di saturazione del nucleo...!

Questo è lo schema con il 555:
image
Con questo schema si può controllare la frequenza e con pochi componenti avere una discreta uscita HV.
Costruendolo si può comunque notare che scalda molto, e la corrente di uscita non è molto alta. Infatti
produce la classica "scarica blu". Inoltre con questa configurazione il terminale AT scarica in qualsiasi
direzione.

Questo invece è un'oscillatore Royer ZVS (Zero voltage switching):
image
I due mosfet di questo circuito oscillatore si intiepidiscono appena, l'aumento di temperatura è quasi
impercettibile. Ho usato due piccole alette di raffreddamento che avrei potuto anche evitare.
La scarica prodotta con questa configurazione ha una corrente molto piu elevata della precedente,
infatti appare di colore bianco. Notare che l'oscillatore funziona con l'avvolgimento a presa centrale.
L'induttanza a quanto pare serve a limitare e stabilizzare il flusso di corrente...
I vantaggi di questo sistema, oltre a fornire scarice molto piu potenti, è che l'arco scocca solo tra
il terminale AT e il piedino della massa del flyback (l'altra estremità dell'avvolgimento)!
(tra l'altro, mi chiedo, perchè? :blink:)

Ecco il montaggio ^_^:

image

image

image

image

Non sono riuscito ad alimentare con questo circuito il flyback a piu di 30volt, superata questa
tensione il piedino di massa si cortocircuita con una scarica sul nucleo, lo percorre tutto, esce
dall'estremità superiore e si scarica sul terminale AT! :o: Non sono riuscito ad evitare questo
in nessun modo... consigli per favorire l'isolamento? :unsure: La cosa triste che la scarica
durante il suo passaggio si ramifica nella plastica e la fonde con tranquillità... Facendo scoccare
l'arco con il terminale invece la corrente preferisce passare da li.. ma non è che sia il massimo...


E le scariche? :shifty:

imageimageimage
imageimage

Queste scariche sono state prodotte con 25V e circa 6-7A. Ovviamente si farà di piu... flyback permettendo -_-

Ringrazio flyback_transformer per avermi sopportato durante i miei vari scleri/sfortune (mosfet che saltano senza motivo, ed altri misteri).. :wacko:
E per il supporto visto la sua esperienza con il primo circuito che ho mostrato, quello con 555... sul quale può aggiungere sicuramente altre considerazioni..

likescienza
 
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view post Posted on 30/6/2008, 15:02           Quote
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Scintillaro apprendista

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:o: bella ed ordinata realizzazione, Night !! :)
Ma ... quei dissipatori .. li hai trovati nel laboratorio di Gyppe ?? :unsure:
:P
 
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view post Posted on 30/6/2008, 15:07           Quote
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Teslaro 3 livello

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grazie ^_^

si, infatti, mi sono ripromesso di ripulirli molto presto :lol:

likescienza
 
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Flyback_transformer
view post Posted on 30/6/2008, 15:10           Quote




Ciao a tutti!
Il circuito postato da nightghost che usa un mosfet pilotato dall'integrato NE555 è una versione molto semplificata. Il circuito che ho realizzato è questo:

image

Purtroppo ho avuto diversi problemi nel funzionamento <_<... in particolare nelle tarature è un po' critico: bisogna regolare in modo molto preciso la frequenza e il numero di spire del primario. Se la frequenza è troppo alta la potenza aumenta ma il nucleo satura presto, mentre se è troppo bassa si ottiene poco... anche per il primario la questione è un po' difficile, in particolare per il riscaldamento del mosfet e per la potenza in uscita. Alle fine ho scelto di fare 7 spire sul nucleo ferromagnetico. Comunque il mosfet scaldava lo stesso troppo. Inizialmente avevo deciso di alimentarlo a 40V 5A ma sfortunatamente si è bruciato sia il mosfet che il flyback stesso. In seguito ho usato 20V 10A e ha funzionato meglio. Questi sono i risultati:

image image

Comunque, per un uso prolungato, bisogna modificare il circuito e usare componenti più adatti alle correnti in gioco. Come detto da nightghost la scintilla non è molto potente e probabilmente poco adatta per alimentare un tesla.

Invece sono riuscito a costruire con successo un oscillatore Royer che non mi ha dato alcun problema e lo alimento tranquillamente con 20V 10A (gli stessi usati per il circuito di prima). Anche nel mio caso non vi sono problemi di eccessivo riscaldamento dei componenti. Le resistenze sono da 2W anche se sarebbe meglio aumentare, in particolare per quelle da 470ohm. Ho poi usato 2 diodi veloci BYV29-500B 9A 500V 60ns e mi sembra che funzionino bene. Per gli Zener ho scelto 2 BZX85C12 da 12V 1W. Il "flyback" che uso è triplicato e per adesso resiste bene alla potenza del Royer... unica pecca è che si riscalda dopo un po' di tempo di funzionamento... non riesco a capire se è questione di diodi rettificatori, di avvolgimenti o a causa del nucleo ferromagnetico. Sicuramente il mio trasformatore di riga non è abbastanza potente.

Ecco il mio circuito:
image image image

Purtroppo ci sono diverse cose da cambiare ed è per questo che ho intenzione di rifarlo: in primis i collegamenti sono troppo lunghi e bisognerebbe farli cortissimi, in particolare tra i mosfet e il condensatore MKP. I mosfet credo possano stare anche senza aletta, visto che rimangono tiepidi anche dopo un lungo funzionamento. Ho dovuto usare 2 induttanze in parallelo (100uH 5A) per avere un potenza di 10A (50uH) ma vorrei trovarne una con le caratteristiche giuste. L'induttanza credo si possa fare anche in aria. Invece per il primario ho letto che rende di più un avvolgimento bifilare... dovrebbe risultare più stabile credo, ma devo ancora provarlo.

Ecco allora le mie scintille con 200W:
image image image image

Le scintille arrivano ad un massimo di 8cm e sono molto calde. Confermo che questa scocca solo in presenza della massa del trasfo e se si avvicina un dito si percepiscono solo delle piccole scossette ed un formicolio leggero alla mano. Ma credo che possano diventare molto pericolose se si toccano contemporaneamente sia il terminale AT che la massa del trasfo. Il percorso più pericoloso credo sia quello da una mano all'altra :o: :wacko:. E non vorrei che diventi rischioso anche se si collega solo la massa del trasfo con quella della presa (la massa col cavo verde-giallo). Comunque MOLTO MEGLIO EVITARE DI TOCCARE LE PARTI SOTTOPOSTE ALL'ALTA TENSIONE, una simile scossa può dare esiti molto gravi presumo.

Vorrei ringraziare anch'io nightghost per il suo prezioso aiuto ;).
Un saluto a tutti :P!

Edited by Flyback_transformer - 30/6/2008, 16:17
 
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view post Posted on 30/6/2008, 15:17           Quote
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Teslaro 3 livello

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CITAZIONE
L'induttanza credo si possa fare anche in aria. Invece per il primario ho letto che rende di più un avvolgimento bifilare... dovrebbe risultare più stabile credo, ma devo ancora provarlo.

per fare l'induttanza in aria, penso ci vogliano però molte piu spire. se ho capito bene il nucleo serve ad aumentare il valore in uH incrementato ad ogni spira... ad esempio con l'amidon ho usato solo 4 spire, ne avessi usato un'altro tipo ne sarebbero servite di piu. in aria penso serva qualche centinaio di spire... ma siccome il filo deve essere grosso, forse è un problema? :unsure:

per il bifilare ci stavo pensando anch'io proprio poco fa. cioè basterebbe avvolgere le spire alternate, ovvero, come prima spira quella del primo avvolgimento, poi la prima spira del secondo avvolgimento, poi la seconda spira del primo, e successivamente la seconda spira del secondo ecc... è da provare ^_^

tra l'altro, leggevo che l'induttanza serve anche come stabilizzatore della corrente (un po come un ballast?) si potrebbe forse calcolarla in modo da variare la potenza in uscita del royer?

likescienza
 
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Flyback_transformer
view post Posted on 30/6/2008, 15:32           Quote




CITAZIONE (nightghost @ 30/6/2008, 16:17)
CITAZIONE
L'induttanza credo si possa fare anche in aria. Invece per il primario ho letto che rende di più un avvolgimento bifilare... dovrebbe risultare più stabile credo, ma devo ancora provarlo.

per fare l'induttanza in aria, penso ci vogliano però molte piu spire. se ho capito bene il nucleo serve ad aumentare il valore in uH incrementato ad ogni spira... ad esempio con l'amidon ho usato solo 4 spire, ne avessi usato un'altro tipo ne sarebbero servite di piu. in aria penso serva qualche centinaio di spire... ma siccome il filo deve essere grosso, forse è un problema? :unsure:

per il bifilare ci stavo pensando anch'io proprio poco fa. cioè basterebbe avvolgere le spire alternate, ovvero, come prima spira quella del primo avvolgimento, poi la prima spira del secondo avvolgimento, poi la seconda spira del primo, e successivamente la seconda spira del secondo ecc... è da provare ^_^

tra l'altro, leggevo che l'induttanza serve anche come stabilizzatore della corrente (un po come un ballast?) si potrebbe forse calcolarla in modo da variare la potenza in uscita del royer?

Per l'induttanza in aria il numero di spire è molto maggiore... se non sbaglio circa 9-10 volte il numero delle spire del primario del trasfo di riga ma con lo stesso diametro. Ovvio che conviene usare un toroide in polvere di ferro ;). Per il bifilare... si, il concetto è quello; la presa centrale la si ricava unendo la fine del primo filo con l'inizio del secondo. Comunque per l'induttanza i valori non sono critici.
 
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gyppe
view post Posted on 30/6/2008, 16:43           Quote




Bel lavoro, si, si, mi piace, complimenti night :)

CITAZIONE
Ma ... quei dissipatori .. li hai trovati nel laboratorio di Gyppe ?? :unsure:
:P

Volete forse insinuare che il mio laboratorio non è ordinato? :D
 
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view post Posted on 30/6/2008, 16:49           Quote
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Teslaro 3 livello

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CITAZIONE
Volete forse insinuare che il mio laboratorio non è ordinato?

E' ormai una leggenda.. il tuo laboratorio.. "Il magico mondo di Gyppe"... tra l'altro anche maxwell asserì di non essere da meno. Non dovevi costruirti il robottino che mette in ordine? :P

CITAZIONE
Bel lavoro, si, si, mi piace, complimenti night :)

forse un giorno mi usciranno bene come i tuoi ^_^

likescienza
 
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gyppe
view post Posted on 30/6/2008, 17:08           Quote




Eh magari! Tanti progetti e così poco tempo :D

Io pensavo ad un semplice carrellino che porti fuori i bidoncini della raccolta differenziata e li scarichi sui bidoni grandi, quello sarebbe davvero comodo. Chissà quando si farà :D

CITAZIONE
forse un giorno mi usciranno bene come i tuoi ^_^

Beh grazie. Ma a dire il vero a me piacciono di più i tuoi :D
Siamo messi bene :D
 
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view post Posted on 30/6/2008, 17:15           Quote
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Cavaliere teslaro

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Ahhh finalmente qualcuno che non chiacchiara ma passa ai fatti. -_-

Benvenuto Flyback_transformer e complimenti per la realizzazione, le foto e l'esposizione.

Visto l'argomento, vi lancio qualche idea. Andate nella discussione revamping di un diatermoforesi. La bobina HT non ha nucleo e fa delle scintille che sicuramente un trasformatore EHT non farà mai senza andare in corto. Il circuito di switching non è elettronico ma usando un MOS-FET al posto dell'interruttore meccanico... Chissà... :unsure:

;)

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Those who would give up essential liberty to purchase a little temporary safety deserve neither liberty nor safety" Benjamin Franklin
I'll keep my guns, my money and my freedom, you can keep the change!
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Flyback_transformer
view post Posted on 30/6/2008, 19:06           Quote




CITAZIONE (Lawrence @ 30/6/2008, 18:15)
Ahhh finalmente qualcuno che non chiacchiara ma passa ai fatti. -_-

Benvenuto Flyback_transformer e complimenti per la realizzazione, le foto e l'esposizione.

Visto l'argomento, vi lancio qualche idea. Andate nella discussione revamping di un diatermoforesi. La bobina HT non ha nucleo e fa delle scintille che sicuramente un trasformatore EHT non farà mai senza andare in corto. Il circuito di switching non è elettronico ma usando un MOS-FET al posto dell'interruttore meccanico... Chissà... :unsure:

;)

Grazie Lawrence per il benvenuto e per i complimenti :P. Sto cercando di mettercela tutta in questa mia grande passione, nonostante la giovane età, e spero un giorno di arrivare in alto :D. Molto interessante quella discussione... chissà non salti fuori qualche bella idea da applicare al Royer :shifty:...
 
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view post Posted on 30/6/2008, 20:45           Quote
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Teslaro 3 livello

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Law ho dato un'occhiata... mi hanno colpito due cose:

- La bobina variabile del diatermocoso mi ricorda l'induttanza del royer (come funzionamento)
quindi sarebbe utile riuscire a preparare qualcosa di variabile anche li?

- Pensavo,visto che ho smontato completamente un flyback e mi è rimasto solo il nucleo, di riavvolgere
il secondario manualmente... ovviamente è costruito in modo che svitando un bulloncino passante si
possa aprirlo e collegarlo ad una macchina tipo una bobinatrice insomma...
dovrebbe funzionare, però mi sa che ci vuole una gran quantità di spire per ottenere un buon effetto...
tipo 10k? almeno che dopo non lo si triplichi...

adesso non so cosa sia piu conveniente, ho visto scosse di 30cm fatte con driver tipo royer collegati
a simil-tesla... (5+5 spire VS 3000 spire di secondario 0.12mm).. però pilotavano la 220...

CITAZIONE
spero un giorno di arrivare in alto :D.

con le scosse sicuramente :lol:

likescienza
 
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view post Posted on 30/6/2008, 21:30           Quote
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Scintillaro apprendista

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Si, molto bravi ragazzi !! :)
 
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gyppe
view post Posted on 30/6/2008, 22:11           Quote




Scusa flyback, ho dimenticato di fare i complimenti anche a te. :unsure:
Ottimo risultato, davvero, complimenti :)
 
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view post Posted on 1/7/2008, 08:00           Quote
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io devo dire che flyback è stato molto bravo ;)
pensate che il suo circuito è andato al primo colpo.. il mio al primo colpo ha cremato 2 mosfet :D
però dai.. c'è piu gusto se non funziona subito... :wacko:
anche nell'esposizione è stato chiaro e ricco di dettagli.

ora voglio proprio provare che succede con avvolgimenti faidate :)

likescienza
 
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