HFSSTC1 수리

기존에 제작했던 HFSSTC1의 모스펫이 너무 쉽게 고장나기에 여러부분을 손보았습니다.

 

우선 주요한 문제점은 전력부의 CLASS-E 파형이 너무 어긋나있다는것입니다.

이때문에 스위칭소자의 스트레스가 가중되었을것같고 소자파괴의 주요한 원인이었을듯 합니다.

 

단순히 공진콘덴서나 공진코일값의 변경으로는 이 문제를 해결할 수 없었습니다.

 

하드와이어링으로 결선한 후 실험할 시에는 별 문제없이 작동하는것으로 미루어, 전력부의 배선을 너무 조잡하게 짠것이 원인이 아닐까 생각했고 이부분을 다시 제작하기로 했습니다.

 

 

 

 

 

기존에 이용하던 전력부의 CLASS-E 모듈입니다.

모스펫이 하도 터져 단자대에 탄 흔적이 보이네요..

기판 아래 배선을 얇게, 또 서로 가까이 한것과 소켓을 너무 많이 사용한것이 부유용량 등의 예상치못한 변수를 너무 많이 준것같습니다.

 

 

하드와이어링으로 실험하며, 새로운 전력부를 제작하기위해 시정값을 찾는 과정입니다. 

 

코일의 경우 오래전에 실험하다 폐기직전까지 갔던 소형코일을 이용했는데 PVC에 감은 비교적 커다란 코일보다 이것이 여러모로 좋은것같습니다. 우선 코일을 두껍고 크게 쓴다하여도 스트리머의 크기는 비슷하며 소모전류는 작은코일이 1.5배에서 2배가까이 적습니다.

때문에 소자가 파열될 위험을 줄여주기도 하고 발열도 크지 않습니다.

위에 보이는것이 새로 제작한 전력부입니다.

양면기판을 사용해 소켓의 사용을 대폭 줄였습니다. 양면기판은 초등학교때 사놓고 이제서야 쓰는것같네요..ㅋㅋ

게이트 매칭이나 CLASS-E 의 조정을 위하여 콘덴서값을 변경할 필요가 있는데 필요할때마다 즉시 땜하여 실험하고 적용할 수 있습니다.

 

GDT도 새로운것을 이용했는데 코어를 파워서플라이에 들어있는 놈을 뜯어 재활용했습니다.

IC114에서 구입한 코어는 코일을 조금만 감아도 인덕턴스가 너무 커져 게이트를 매칭시키는것이 쉽지 않습니다.

위 GDT를 적용하니 별도의 게이트 직렬 콘덴서 없이도 어느정도 매칭이 이뤄집니다.

스위칭소자는 IRFP450을 이용했습니다. 460보다는 입력커패시턴스가 작습니다.

 

차후 왼쪽 상단의 남는공간에 STEP UP 컨버터를 비롯해 몇가지를 추가해볼까 합니다.

 

드레인-소스간 파형. 이제서야 이상적인 파형을 얻게 되었습니다.

100V정도 입력하면 피크전압이 400V정도 됩니다.

링잉이 다소 발생하기는 하나 왜 생기는지도 모르겠고 제거하기도 쉽지 않습니다. 거슬리긴 하지만 작동에 지대한 영향을 주진 않아 그냥 냅뒀습니다.

 

 

 집게전선이 1차코일로 연결되는 부분이며 나머지 전선 두 쌍이 각각 메인전원과 신호발생 및 게이트드라이버 회로에 들어가는 전원입니다.  처음에는 1차코일로 연결되는 부분도 다른것들처럼 길게 했었는데요. 전선자체의 실수분 저항이 커지고 결국 전체 부하가 커져 CLASS-E회로에서 over damping이 일어나 짧게 조정했습니다.

 

작동영상.

안전을 위해 60v정도에서 작동시켰으며 100v이상으로는 간헐적으로 올렸습니다.

 

https://blog.naver.com/dongjungim20/221244977326