Nastał kolejny weekend i znów w mej pracowni zajaśniał blask nagrzewanych indukcyjnie przedmiotów a w powietrzu unosił się zapach palonej elektroniki ... :)

Jak już wspomniałem wcześniej moja nagrzewnica miała wadę polegającą na bardzo mocnym nagrzewaniu się kondensatorów i cewki wzbudzającej. Pierwszą rzeczą jaką musiałem wykonać był zorganizowanie jakiegoś układu chłodzenia.

Cewka wykonana jest z miedzianej rurki więc żaden problem przepuścić przez nią strumień wody, wystarczyło wybrać się do sklepu motoryzacyjnego i zakupić najtańszą pompkę do spryskiwaczy szyb i kilka metrów igielitowego wężyka.

Potrzebny był jeszcze jakiś pojemnik na wodę i zasilacz 12 V o wydajności prądowej ok. 3A bo nasza pompka jest bardzo prądożerna. Wszystko łączymy jak na fotce i mamy podręczny układ chłodzący.

Rurkę dolotową i wylotową trzeba jeszcze połączyć z cewką. Połączenia najlepiej jest jeszcze czymś zacisnąć bo woda w połączeniu z wysokim napięciem to nic przyjemnego.

Pompka sobie brzęczy, woda płynie a ja z nagrzewnicy wyciskam ile tylko się da. Po kilkudziesięciu sekundach znana nam już śruba świeci intensywnie prawie biała barwą. Rośnie także temperatura kondensatorów więc ręcznie muszę zmieniać częstotliwość. W trakcie kręcenia potencjometrem zauważyłem, że w momencie kiedy nim kręcę wskazówka amperomierza bardzo się wychyla (pomijając wychylenie w momencie znalezienia rezonansu). Samo kręcenie gałką powodowało bardzo krótki wzrost poboru prądu. I tu popełniłem fatalny błąd, gdy tylko szybciej przekręciłem gałkę potencjometru nastąpił głośny huk a z układu mocy posypały się iskry.

Niestety straty były bardzo poważne.

Tranzystory po prostu eksplodowały i to pewnie one były źródłem tego głośnego huku. Teraz zasadnicze pytanie: co się właściwie stało? Cóż... cała praca układu ma jeden bardzo newralgiczny punkt, który trwa dosłownie ułamki sekund. Ten punkt to moment, w którym w jednym czasie oba tranzystory się przełączają zmieniając stan wyjścia. Niestety w tym bardzo krótkim czasie może zdarzyć się stan, w którym oba tranzystory zaczną przewodzić. Spoglądając na schemat możemy zobaczyć, że spowoduje to całkowite zwarcie układu i przepływ potężnych prądów zwarciowych przez oba tranzystory.

W moim układzie podczas normalnej pracy moment przełączania jest na tyle krótki, że nie następował opisany stan załączenia się obu tranzystorów, lecz gdy gwałtownie zmieniałem częstotliwość najprawdopodobniej do tego doszło i wszystkie półprzewodniki w układzie mocy poszły z dymem.
Właśnie z powodu możliwości jednoczesnego włączenia tranzystorów w poważnych układach mocy stosuje się opóźnienia impulsów sterujących podawanych na bramki. Opóźnienie takie nazywane jest czasem martwym układu sterującego i nie dopuszcza możliwości jednoczesnego włączenia się obu tranzystorów.
W moim następnym układzie mocy na pewno wprowadzę martwe czasy a na razie pozostało mi tylko naprawić obecny układ i ogrzewać moją śrubę.

Zmieniłem rezystory w szeregu z bramkami na 27 ohm/5W.

Oraz przed transformatorem impulsowym oprócz rezystora zastosowałem jeszcze kondensator MKT 0,22 uF/100V.

Po ponownym uruchomieniu układu wycisnąłem z niego potężną moc. W obwodzie popłynął prąd prawie 100 A p-p. A śruba wewnątrz cewki rozgrzała się do białości. Co prawda potrzebowała na to jakichś 30 sekund ale świeciła bardzo mocno. Czujnik LEM musiałem osłonić odbijającą IR folią aluminiową bo bardzo mocno się nagrzał i nawet zaczął nieładnie pachnieć ale o dziwo wytrzymał. Zostało mi jeszcze tylko zmienić kondensatory na impulsowe Wima bo te foliowe bardzo zmieniają swoją pojemność wraz ze wzrostem temperatury ale o tym już w kolejnym projekcie.