Spis treści

 

Nasz tranzystor IGBT ma dopuszczalne napięcie na złączu równe 1200V tak więc impulsy na poziomie kilkuset woltów nie powinny mu zaszkodzić a my na niższych napięciach mamy możliwość dokonywania prób pozbycia się szpilek. Do złącz prądowych tranzystora przykręciliśmy blaszki a do nich dolutowaliśmy gazowy iskrownik oraz naszą diodę TRANSIL.

 

Rys. 12 Przebiegi prądu i napięcia (niebieski) na tranzystorze z zabezpieczeniami.

Po wystrzeleniu pierwszego impulsu na zwarcie powstałe po lekkim dociśnięciu przewodów w dłoniach niestety iskry poleciały nie tylko na naszym roboczym złączu ale i tranzystorze. W pierwszej chwili pomyśleliśmy że solidnie uwaliło tranzystor ale po chwili okazało się, że problem leży gdzie indziej. Wiele o zdarzeniu mówią powyższe oscylogramy, a poniżej źródło iskier na tranzystorze.

Rys. 13 Odstrzelony Transil.

Jak widać na oscylogramach tranzystor prawidłowo się załączył i popłynął prąd 187A przez ustalony czas. Nastąpiło wyłączenie, prąd zaczął spadać, ale niestety w chwili wyłączenia na złączu pojawia się ta nieszczęsna szpila, która doprowadziła do zadziałania transila - ten zaczął przewodzić i prąd znów osiągnął poprzednią wartość. Niestety energia tego wyładowania była tak duża, że po spadku napięcia transil już nie odzyskał swej sprawności :). Odstrzeliło niezbyt solidny lut. Gdyby był lepiej podłączony zapewne doszło by do eksplozji elementu. Jako ciekawostkę dodam, że ten element potrafi chłonąć impulsy na poziomie 1,5 kW. Okazało się, że to za mało. W każdym bądź razie gazowy iskrownik błysnął i pozostał nie naruszony.

Rys. 14 Próba pochylenia charakterystyki wygaszania prądu poprzez dołożenie rdzeni ferrytowych

Jako, że kupione transile się nie sprawdziły a sam gazowy iskrownik, pomimo że dochodziło w nim do zapłonów, niewiele pomagał, postanowiliśmy powalczyć inaczej ze zjawiskiem. Prąd bardzo szybko z wartości szczytowej spada do zera więc postanowiliśmy ten proces rozłożyć w większym odcinku czasu zakładając na przewód kilka ferrytowych, toroidalnych rdzeni.

Rys. 15 Przebieg prądu i napięcia w układzie z dołożonymi ferrytowymi rdzeniami.

Jak widać na powyższym oscylogramie zamierzony efekt uzyskaliśmy, udało się opóźnić opadanie prądu. Jednak niewiele to zmieniło bo szpilka prądowa i napięciowa w chwili wyłączenia i tak pozostała. Na wysokość szpili w żaden sposób nie wpłynęliśmy. Na razie skończyły się pomysły, jednak nie mogliśmy się oprzeć przeprowadzeniu eksperymentu z impulsami ciągłymi więc zmieniliśmy tryb pracy impulsatora na seryjny, zadaliśmy czas włączenia na 2 ms i czas przerwy na 18 ms i tak w pętli cały czas.

Rys. 16 Przebiegi prądu i napięcia w trybie powtarzalnym, uchwycony jeden z impulsów.

Jako obciążenie zastosowaliśmy aluminiową puszkę i wolframową elektrodę. Po włączeniu impulsowania zbliżaliśmy elektrodę do puszki i mogliśmy wreszcie dokonać pierwszego cięcia. Metal co prawda do najgrubszych nie należał ale i zadane parametry były minimalne. Tutaj efekty trudno opowiadać dlatego nagraliśmy pierwszy, króciutki film dostępny poniżej:

Cięcie już na tej mocy odbywa się całkiem przyjemnie, na pewno wyglądało by dużo lepiej gdybyśmy podnieśli napięcie i zwiększyli czas trwania impulsu, jednak na obecną chwilę nie mogliśmy tego zrobić tym bardziej że w trakcie procesu obróbki aluminiowej puszki coś zaczęło brzydko pachnieć.

Rys 17 Przepalona podkładka przy tranzystorze w zasilaczu laboratoryjnym.

 

Zobacz nasze oferty na Allegro