DC Resonant laden

Ja hoor, moet je wel een speciale transistor hebben die wel de extreme condities aan kan. Veel coilers gebruiken het resonant laden bij OLTC's (on line tesla coils).

http://www.roffesoft.co.uk/tesla/index.htm
(even kijken bij tesla coils at roffle soft)

Ze gebruiken meestal een hoog voltage IGBT in plaats van een spark gap. Alleen zijn deze best wel prijzig.

Zoek op google naar online tesla coils. Vind je een berg informatie, theorie en praktische informatie.

Ik was eigenlijk van plan om een BU2508-AF te gebruiken,deze heb ik hier nog liggen. (ja ik weet dat deze 'slechts' 700 V aankan)
Het is de bedoeling een condensatorbank(je) van 360µF 800V
resonant te laden met gelijkgerichte netspanning tot iets beneden de 700 V. (maximum van de tor)
Om dan de condensatorbank te ontladen door een autobobine.
Heb al experimenten gedaan met 1 condensator van 220 µF 400V en dit gaf al goede resultaten al was dit niet met resonant laden en het schakelen gebeurde door een relais.

Allesinds,back on topic now...
Ik veronderstel dat de 555 moet oscileren op de resonante frequentie van LC-kring?

Dat is toch een Hoogvoltage transistor voor de flyback trafo van een TV/monitor?

Ik denk dat je goed moet nadenken over de piek stroom, die kan niet hoog worden bij deze tor (8 amps continu, 15 puls).

Met jouw condensator bank krijg de transistor veel hogere stromen te verduren en zal die waarschijnlijk kapot gaan . Daarom gebruiken veel tesla coilers ook bij vervanging van hun spark gap een IGBT vanwege de veel hogere (piek) stromen.

Maar inderdaad zou de frequentie instellen op de resonantie frequentie van de LC kring. Ik zou het niet precies weten, gebruik zelf vaak zelf tunende circuits voor hoog voltage dingen zoals tesla coils e.d.

Trouwens, ik weet het niet zeker, maar een 555 die een hoog voltage tor aandrijft. Je moet eerst een trap ertussen bouwen die de transistor stuurt. De verzadigings stroom van de transistor is 4.5A je wilt deze wel hebben omdat een niet open gestuurde transistor heel veel warmte gaat verstoken. Zeker bij die voltages en stromen gaat dat erg snel.

[Bericht gewijzigd door Squant op maandag 22 november 2004 13:34:35

Je gebruikt een gigantisch grote condensator. 0,5cv^2 geeft 88 joule. (mijn tesla met 1,8 meter ontladingen gebruikt een "bang" van 5,7 joule).

Als het primaire circuit laat uitresoneren en er is geen directe ontlading wordt 90% van de energie gedissipeerd in de transistor.
Als je hem dan 1 keer per seconde ontlaad moet de transistor 80 watt rms dissiperen. Bij meerdere ontladingen loopt dat snel op.

Bij een conventionele tesla duurt resonantie tussen de 100 en 500 uS . Hier zal dat hier wel langer zijn door de lage frequentie. Al duurt het 10 msec, wat me lang lijkt, komt die 80 joule in die 10 msec vrij, zo'n 8 kWatt piek dus. Beetje veel voor de tor denk ik.

Aangezien je eigenlijk een ongestemde teslaspoel hebt, krijg je nooit alle energie in het secondaire circuit ofwel vonk. Ga er maar vanuit dat 50 % altijd verstookt wordt in de tor, ook met ontlading.

Je hoeft de tor niet aantesturen op resonantie frequentie er moet wel een dikke freeweel diode over. Je bruikt hem gewoon al schakelaar en de diode voor de negative periode van resonantie.

Ik denk dat je met een lomp relais veel beter af bent.
Als je echt met transistors aangestuurd op resonantie frequentie wil gaan werken moet eerst alle solidstate pagina's van richie burnett pagina maar eens goed lezen. Er komt nogal wat bij kijken.

Het is idd de LOPT transistor van een TV,squant.
Dat een 555 onmogelijk zo'n transistor kan aansturen weet ik maar dit valt op te lossen met een simpel buffertrapje dus dat is geen probleem.
Een ongestemde teslaspoel is het totaal niet vermits een tesla spoel een luchtkern heeft EN de primaire van de bobine NIET deel uit maakt van het resonerend circuit.
Het resonant laden van de condensator is een proces op zich waar de bobine geen deel aan neemt,de bobine wordt alleen gebruikt tijdens het ontladen.
Maar bij nader inzicht zal ik het resonant laden maar achterwege laten en het gewoon houden,720µF aan 400V zal ook wel voldoende zijn om een mooi vonkje uit de bobine te krijgen.
Allesinds bedankt voor de verduidelijking.

Wat een teslaspoel is hoef je me niet uitteleggen. Ik zei daarom ook "eigenlijk".

Als je een condensator door de primaire van de bobine ontlaadt met een vonkbrug of relais zal er resonantie plaats vinden tussen die twee. Dat doen een L en een C nou ineenmaal in zo'n geval.

Voor het resonant laden hoef je niks te schakelen, er moet alleen een diode tussen de laadspoel en condensator zodat de condensator op het dubbele voltage blijft totdat je ontlaadt.

Ik snap dus niet hoe er resonanatie kan optreden bij DC zonder een schakelend element.

Fres=1/(2.pi.wortel (L.C)) (bij serieresonantie)

DC is 0 Hz (rimpelspanning buiten beschouwing gelaten) dus hoe kan er dan iets gaan resoneren?

[Bericht gewijzigd door Stressy op woensdag 24 november 2004 09:56:29

-------spoel----
|              |
voeding        condensator
|              |
----------------

De condensator is leeg, je legt een dc spanning aan van zeg 10 volt.
De spoel heeft een weerstand tegen snelle stroom veranderingen.
Er staat 10 v over de spoel.
Langzaam begint er stroom telopen.
Energie wordt opgeslagen in het magnetisch veld in de spoel.
Op een gegeven moment is de condensator opgeladen tot 10 V.
Er staat geen spanning meer over de spoel.
De spoel staat geen snelle stroom verandering toe.
De energie opgeslagen in het magnetisch veld komt vrij en laat de stroom doorlopen.
De condensator is nu opgeladen tot 20 v.
Er staat weer 10 v over de spoel en stroom begint de andere kant op te stromen.
Door de traagheid van stroom verandering stopt dit als de condensator weer helemaal leeg is.
proces herhaald zich.
Door koperweerstand van de spoel, voeding etc. Dempt deze ossilatie langzaam uit tot de condensator netjes tot 10 V opgeladen blijft.

Als je nu een diode tussen de spoel en condensator zet stopt de ossilatie na een halve periode als de condensator tot 20 v opgeladen is (-0,7v).

Een mooie analogie van een spoel is een vliegwiel.
Als je een vliegwiel aandrijft(spanning) gaat het langzaam steeds sneller draaien(stroom). Als je stopt met aandrijven(geen spanning over de spoel) blijft het vliegwiel nog even doordraaien (stroom blijft lopen).

Aaah,dus eigenlijk treed er een natuurlijke oscillatie op tussen spoel en condensator.
Bedankt om dat te verduidelijken.
Maar wat ik nu nog steeds niet begrijp is wanneer die oscillatie nu precies plaats vind.
Hoe kan ik de waarde van m'n spoel berekenen?

De oscilatie begint op het moment dat je de condensator snel ontlaadt. Of plotseling je dc voeding inschakeld. Snel is hier een stuk sneller als een kwart periode van de resonantie frequentie.

Condensator: E=CV^2
Spoel: E=LI^2

Je wil 88 joule in je condensator, dan moet 44 joule in de spoel opgeslagen kunnen worden.
Wil je de stroom een beetje binnen de perken houden zie je dat je een nogal grote inductie nodig hebt.
Bij 1 henry zal die piekstroom nog 6,6 Ampere zijn.

Zo'n grote inductantie klinkt zeer onpraktisch en 6,6 A kan m'n bruggelijkrichter niet (veilig) verwerken (5A / 600V).
44 Joule zal ook wel voldoen om een mooi "vonkje" te produceren op een toch wel onorthodoxe manier.
Nu alleen hopen dat de bobine of condensatorbank niet explodeert.