ТPU - первое включение

ТPU - первое включение.

Тут я немного сменю последовательность повествования, ибо "по горячим следам" и "на свежую память" написать проще. О том что было сделано еще и переделано. Пропушены мытарства с Высоким напряжением. Могу только упомянуть, что я сделал таки стабильные 5-15 Квольт, и еще раз перемотал бублик TPU, на предмет устранение недочета в конструкции. Фольга Высокого напряжения так теперь, ххоть и намотана, но не замкнута (точно по описанию) От чего бублик поменял цвет, и стал из желтого банально синим. Но, как говорят механики - на скорость это не повлияет.



Итак,
2 февраля, в свободный выходной произвел первое включение агрегата.


Окончательные результат эксперимента:
     Три (из четырех!) сгоревших ключа IFRP460 ,  два (всего, что, к стати удивительно) транзистора - пара 972/973.
     Свободной энергии в явном, достаточном для самозапитки виде не получено.
     Выявлена куча недостатков схемы управления, опубликованной в статье теме.
     Ничего не взорвалось, не сгорело (не считая радиодеталей), хотя и показало парочку занятных аномалий, что позволит продолжить играть в эти же ворота.
     Набрано некоторое количество информации для "подумать на будущее".
     Получена масса удовольствия от процесса творения чего-то нового.

     Все битые детали у меня  после выпайки сразу оказывались на блоке питания - в первую очередь, конечно, для проверки, этот блок питания был мысленно сассоциирован с алтарем, на который ложатся жертвы.... свободной энергии!. Ведь блок питания - это ж тоже источник энергии, пусть и не очень свободной, но все же!

Ну, хватит о грустном. Начал я со сбора всех трех блоков на один стол. Плюс кольцо из толстого провода - как основа и "масса" для монтажа ключей диодов и контрольных ламп. (автомобильные, из приборной доски каких-то жигулей).
Изменения в схеме банальны - к "нижним" концам катушек припаивается + диода (как по схеме) и "1й" контакт лампочки. Минусы диодов "собираются", и подключаются к +12V, когда потребуется подключить мощность. "2-е" контакты лампочек тоже собираются в " кольцо" и подключаются к +12V, на момент тестирования.
Хотел сделать это через тумблер, типа, два положения "Работа-тест". Но тумблер оказался слишком хиленький и расплавился от попытки припаять на него толстый провод. Но, это не беда. Зацепить в блок питания тот или иной провод можно и руками.

Вот такая картина развернулась у меня на столе:

В середине синий - сам TPU. На переднем плане - блок высокого напряжения, Слева - схема управления, еще левее - компьютерный блок питания, приспособленный под работу в любых условиях. За схемой управления - паяло. :-) Справа  сзади - С1-93.  Инструмент всякий - под ним. Лампочка на 75 ватт. вроде Все.

Банка с "зельем" к эксперименту, да и ко мне, отношения не имеет. Мешается только.

Вид "с боку":

С первым включением тоже прошло не все гладко. При первом включении обнаружилось, что при наличии частоты ключи находятся в постоянно открытом состоянии. Только спустя некоторое время, потраченное на смысление ситуации я пришел к выводу, что на затворе в состоянии "закрыт" "сидит" напряжение 3.5 Вольта :-( !! Оно-же на базах транзисторов! оно-же на выходных ногах 74LS05 (К155 ЛН2)!! Неисправна ЛН2?!!! не может быть - сингнал передается от выход к выходу! Полез я в Datasheet на 74LS05:( http://kazus.ru/datasheets/pdf-page/5894905/INTEGRAL/IN74LS05N.html ) и читаю там:

"Low Level Output Current 8.0 mA"

8 милиамтер - выходной ток низкого уровня сигнала, это 12в/ 0.008 = 1500 Ом.. Откуда там в базе 200!!! выпаял 100 Ом, поставил 1КОм. - Все работает! напряжение закрытия - около "0".

 Итак - 1й серьезный недостаток схемы со "страницы" - Номинал резисторов  в базах 972/973 указан в лучшем случае "от балды" !!! Минимум 1 КОм - максимум 2 !!!

Ура - тестовый "прогон":

Именно в тестовом режиме обнаружил первый резонанс. Зная, что мощности на катушках не будет - всё в лампочки уйдет, зацепил осциллограф одним концом к лампочке-нагрузке, другим - к стоку одного из Мосфетов. Поймал явно выраженный резонанс -  на частоте где-то около 270 Кгц, амплитуда напряжения на лампе резко возросла (где-то с одного до 8 вольт). Настроившись поточнее, выключил тестовые лампы, включил мощность и наблюдал вот это:

Обратите внимание - лампочки, несмотря, на то, что "+" висит в воздухе горят.. и не хило так горят... ах, если бы мне тогда вдуматься в этот эффект, может быть ключи бы удались спасти.

Но сейчас, несмотря на то, что пары транзисторов грелись неимоверно. Ведь и выходное напряжение уже тогда стояло около 100 Вольт. Не хватало только подключить "высокое напряжение", и оторвать от схемы тестовые лампы - за ненадобностью.

А вот с отключением тестовых ламп дела вдруг начали идти все хуже и хуже:

Во первых стали греться ключи... яичницу,на них наверное можно было пожарить легко.  по этому включение схемы на время более минуты сулило перегревом, уже не транзисторов (с ними на частотах ниже 100 Кгц все стало хорошо, выше 200 - греются неимоверно.

2й недостаток схемы со "страницы" - КТ972A/КТ 973A Необходимо сажать на радиатор, или искать более высокочастотные транзисторы !!

 Но даже это не беда.  Несмотря на то, что в "первом" резонансе нагрузочная лампочка стала гореть менее ярко, нежели при певом опыте "с тестовыми" лампочкам", Я все-таки решился постепенно снижать частоту, пытаясь найти "2й резонанс".

 На осциллографе наблюдалась примерно такая картина:

Фото несколько засвечено вспышкой, но суть видна. Верхний луч - Напряжение на стоке Мосфета относительно "земли". После закрытия ключа катушка "бьет" по ключу частотным выбросом с амплитудой где-то 30 Вольт. Это на кртинке, но картинка из "середнячков"  наблюдал выбросы и раза в 2 "выше" по амплитуде. Луч "с низу" Напряжение на нагрузочной лампе. (с учетом делитея , якобы 1:10, там где-то 50 в/деление). Не густо. Резонанс был на частоте "несколько выше". Лампа не горит. (И к стати постоянная сосавляющая почти 0)  Развертка здесь - 1мкс. т.е мы видим частоту работы ключей 1Мгц/5 = 200 Кгц.

Вывод:

3й недостаток схемы со "страницы" - Нельзя оставлять без внимания обратные токи и ответные напряжения на катушках "вращения". Просто "запирать" их диодами шоттки - не хватит ни диодов ни ключей.

К сожалению в этом я убедился, ибо похоже нашел еще один резонанс. Когда я к нему подошел в первый раз у меня выгорел (коротким замыканием всех выводов) первый ключ, утянув за собой пару транзистроров. После замены, проверки и снова выхода на частоту около 180 Кгц я лишился сразу, практически одним мгновением еще двух Мосфетов.  Не знаю, может это и  совпадение с чем-то, но факт - 3 ключа вылетели на определенной частоте.

Запасных у меня больше не было. Был час ночи, завтра был рабочий день, оставалось спать, почти как обычно 5 часов. На этом эксперименты этих выходных и закончились.

.. Продолжение, как обычно - через неделю (минимум)..