HFSSTC1의 모듈 가조립 및 시운전

회로부분의 사진.

게이트구동장치로 일전에 만든 게이트드라이버회로를 이용할까 간단히 TC4420을 이용할까 많이 고민했습니다.

TC4420을 이용하게되면 차지하게 되는 공간이 극단적으로 줄어드는 장점이 있는반면 고주파특성이 좋지 않아 효율이나 게이트 구동 성능은 게이트드라이버회로가 앞서게됩니다. 케이스로는 파워서플라이 껍데기를 이용할터인데 공간이 넉넉하기때문에 후자를 선택하게 되었습니다.모든 CLASS-E부분은 부품의 시정값변경이 가능하게 소켓을 넣어 제작하였으니 미스매칭이 일어나면 어느정도 개선할 수 있습니다. 모스펫은 11N50을 사용하고 방열판과 쿨링팬으로 방열합니다. 아마도 모스펫의 방열판이 드레인극에 접속되어있을텐데 만일 그렇다면 작동중 만지면 죽을수도 있을것같습니다. 파워서플라이 껍데기가 금속이니만큼 케이싱전에 쿨시트같은걸로 절연해놓아야겠습니다.

 

전력측 모듈은 3핀 터미널블록이 한개 부족하여 거의 이주일가까이 미뤄오다 결국 구형 게이트드라이버회로에서 추출하여 오늘 제작하였습니다. 맨 오른쪽에 보이는 DC차단용 노랑이 필름 커패시터는 천년전 전자의달인님이 기부해주신것입니다.

1차 및 2차코일. 1차코일도 1/4턴씩 조절해가며 최적값을 찾아야하는데 귀찮은작업이라 자꾸 미뤄지네요..

 

1차코일과 2차코일은 따로 가지고다니면서 작동시킬때마다 조립해줘야하는데 고정주파수발진방식이다보니 매번 전극을 이용해 공진주파수 튜닝이 필요할 것 같습니다.

왜그런진 더 공부해봐야겠으나 2차코일의 인덕턴스와 2차코일의 부유용량 및 대지와 전극간 커패시턴스가 LC회로를 이루게되는데 커패시턴스가 커질수록 소모전력이 작아지는 현상이 일어납니다. 이렇게 되면 스트리머 크기도 작아지는 결과를 낳게되죠..

이러한 현상때문에 공진주파수를 조절할때는 권선을 조절하는것이 좋으며 전극의 크기에 대해서 적절히 트레이드오프가 필요합니다.

전체모습

게이트와 드레인에서 얻은 파형으로 정 가운데선이 0V입니다. 각 채널의 VOLT/DIV는 상이합니다.

위 상태는 아주 이상적이지만 전력을 올리면 왜곡이 좀 생기긴합니다. 더 효율을 높이고 성능을 개선하려면 많은 실험이 필요할 듯 합니다.

 

 

 

동작영상.

전압을 좀 더 올려볼수 있을것도 같은데 모스펫 드레인하고 소스에 병렬된 커패시터가 너무 불안하네요..

여기에 많은 전류가 흐르는데 1KV짜리 새끼손톱보다 작은 세라믹을 쓰니 잘 견디지 못하는것같습니다. 벌써 2번이나 터졌습니다.

혼자 죽으면 좋으련만 꼭 값비싼 모스펫을 같이 데리고갑니다;;

조립전에 박스커패시터같은걸 구해서 끼워야겠습니다.

 

 

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