QZK研究室

お正月おわっちゃいましたね...

カテゴリ: POWER

お久しぶりです。はやおと申します。

5V出力の降圧DC-DCコンバータをつくりました。

私の通っている学校の作品制作(?)で、Raspberry Pi Zeroというワンボードマイコンを使う機会がありました。

電源として5VのACアダプタを使用できればよかったのですが、作品中の他の回路が12V以上の電圧を要求するため、手持ちにあった16VのACアダプタを使用し、ラズパイ用の5Vはここから降圧して得るという考えに至りました。


できました。

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ジャン!

毎度のごとく、GNDの線を共通にしてしまいました。これは、もともと3端子レギュレータを使っていたのを置き換えるためです。(7805の発熱がすごかった)

高そうなテスタで出力電圧を測定したところ5.23Vと表示されました。


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回路はこんな感じになりました。少しだけ正帰還をかけたコンパレータを使っております。


それでは (^ゎ^)

こんばんは、はやおです。

最近本格的に寒くなってまいりました。寝るときにおなかを冷やさないように気をつけます。



今回は予告通りPFCの記事です。

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ドーン! 見た目は本格的でしょう?
ヒューズホルダに半田が巻かれていますが気にしてはなりません。


インダクタに補助巻線が巻かれていますが、現在は特に臨界モードのための制御を行っておらず、動作モードは決まっていません。いずれは基板端のピンソケットから零電流検出信号を入れて、臨界モードとして動作させる予定です。


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動作試験用のダミーロードです...400V100Wの設計です...



無負荷時は非常によさそうな動作をしてくれていましたが、いざ負荷をつなぐと数秒でMOSFETが故障してしまいます。もう2個も失ってしまいました。こまったこまった
というわけでMOSFETを大量購入するまでは凍結します..



それでは(^^ゎ)!

こんばんは、はやおです。先ほどまで台湾へ旅行に行っておりました。たのしかった


前回作成したハーフブリッジ実験基板を使用した、ボトムスキップ風(?)ZCS IHのようなものを試作しました。



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全体的な実験風景はこのような感じです。机がきたなくて大変申し訳ないです




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動作中の波形です。上はCTで検出したワークコイルの電流波形です。計算するとピークで40A流れていることになりました。本当かなぁ?
下は忘れました。




かんたんな動作原理はこのような感じです。
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適当でごめんなさい
外部発振器からの入力を、零電流検出パルスにあわせて更新しているイメージです。



この方式の利点は、外部発振器を用いてパワーを連続的に可変できることです。

欠点は、騒音が大きいこと(大きなうなり音(?)が発生します)、パワーが小さいこと(といっても短時間でドライバを赤熱させることができる)、周波数を高く出来ないことなどです。


しばらく駆動しているとパチパチという音と香ばしい匂いがしてワークコイルがだめになってしまいます。もう2つくらいダメにしてしまいました。



正直この方式(電流共振ZCS)に限界を感じているので、誘導性負荷と素子に並列につないだ小容量コンデンサによってZVSを行う方式を試してみたいです。

それから、高耐圧のIGBTも届きましたのでシングルIHのほうも再開したいと思います。


それ(^ゎ^)では!

こんにちは、はやおです。最近麦茶のティーバッグを購入したのでいつでも好きなだけ飲めるようになりました。


さて、今回は誘導加熱用のワークコイルを新調しようと思います。

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材料は市販のエナメル線です。これを2パック使用しました。


まずは2.5mの線4本を必死に撚ってまいります。上手に撚るポイントは、線の束の片方を数cm~数十cm間隔で1本ずつ固定しておくことです。言葉での説明は難しいです。

その撚線を2本束ねてさらに撚りました。ここまで数時間かかったと思います。

それを...

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加熱対象(缶コーヒーの缶)に巻いていきます。



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巻いている途中のようすです。固定にもう少し細い糸を使えばよかったと後悔したこともいい思い出です。


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できました(なんか思ってたのと違う...)

ターン数不足(結局12Tくらいしかできなかった)でうまく動作してくれなかったのは非常に残念でしたが、良い練習になったと思います。次は線を撚る工程を半自動化して楽したいと思います。

それでは ^ゎ^)

こんばんは、はやおです。
テスト勉強が手につかなくて工作をしていたら、すこしだけ進捗が生まれました。

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ジャン! 前からうまく動いてくれなくて悩んでいたIHがやっと動作してくれました。写真ではドライバ(ねじ回しの方)を加熱しています。電源電圧が15V程度と低めのため、パワーはあまりないです。回路の詳細は別の記事に託します。


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上は1/100倍されたコレクタ電圧波形(ピークは80Vほどでしょうか)、下はゲート波形です。うまく零電圧でターンオンできているようでよかったです。お陰で素子の発熱はほとんどありません。
動作周波数は16kHzほどで、ブラウン管テレビのそれに近いです。私は耳が悪いのであまり聞こえません。

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コレクタ電圧を拡大したものです。IGBT内臓のダイオードに電流が流れている期間があるのがわかります。


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スポンジにドライバの先端を押し当てると、ズポ...ズボボ...ときもちよく穴が空いてくれます。たのしい。

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かたちあるものをめちゃくちゃにするのがすき。

明日も試験なので、お勉強を頑張りたいと思います。それでは! (^ゎ^_

追記(7/2)

だいたいのブロック図をかきました。


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