От каких частот и напряжений возникает ионизация воздуха Опции

[iiv]

Всем привет,

хочу удовлетворить свое любопытство, так как обнаружил интересный факт. Есть две схемы:

1. полный мост с 120-300кГц частотой, напряжением в 300В и средним током в 4А, то есть порядка 1кВатт мощности,
2. схема моноимпульсного генератора, каждый импульс - около 900В, 100А, длительностью в 10-20нс, с частотой следования импульсов под 10кГц, то есть средняя мощность порядка 30Ватт.

Обе схемы успешно живут и работают в трансформаторном масле.

При попытке запустить эти схемы на воздухе очень часто слышны пробои, но если уменьшать мощность в обоих схемах пробои не слышны.

Что это - косяки в схемах, или при таких фронтах действительно при таких низких напряжениях возникает ионизация воздуха, и где-то пробивает? Можно ли как-то это побороть без трансформаторного масла?

Кто в теме, пожалуйста, помогите мне удовлетворить мое любопытство.

Спасибо!

ИИВ

[Integrator1983]

а через зеленку на радиатор шить может?

У меня есть дорожки под радиатором, эти дорожки под зеленкой, радиатор специально не плотно вогнан, и креплениями к плате припаян. Но реально конечно зазор где-то между радиатором и зеленкой над дорожкой может быть почти нулевой...

Вот в это поверить можно. Проложите номакон хотя бы. Или, что лучше, слюду. И включите. Но вообще конструкция у Вас какая-то неординарная. Если можно, киньте картинку.

[iiv]

Вот в это поверить можно. Проложите номакон хотя бы. Или, что лучше, слюду. И включите. Но вообще конструкция у Вас какая-то неординарная. Если можно, киньте картинку.

Да, похоже Вы правы, попробую под радиатор что-нибудь подложить. Картинки приложил, две первые - это сама плата 300В, еще не использованная, но уже спаянная, правда без термодатчиков и терминалов на ВВ коннекторы. Третья картинка - короб, куда она помещается. Там под белой прокладкой ВВ трансформатор в виде тора. Все заливается в масло. Получается такой компактненький, 1кВаттный 6кг БП на 45кВ. На плате есть технологические контакты, так что при припаивании интерфейсов она может по USB на лету перепрограммироваться и менять режимы работы. Понятно технологически очень хочется иметь эту плату на воздухе, чтобы проще в ней что-то менять-тестировать, на днях попробую с диэлектриком под радиаторы, как соберу - отпишусь.

C другой платой, которая с 900В, все спаянные сейчас стоят в стойке в масле и сфотографировать очень не тривиально. Чтобы хоть как-то показать что она из себя представляет, прилагаю 4-ое фото с платой от предыдущего дизайта (сейчас в новом варианте там сдвоенный блок) и приложенные (но не припаянные) ключевые компоненты и радиатор. Вот тут незадачка - радиатор-то у меня нигде к зеленке не прилегает, но жужжит очень аналогично...

Про зеленку как барьер забудьте!
Пляшите от 1.6 мм по воздуху и 3 мм по поверхности для функциональной изоляции и
2.5 мм по воздуху и 4 мм по поверхности от силы на землю.
Если не получается, ставьте барьеры и/или фрезеруете СТЭФ.

Спасибо большое за ответ!

Скажите, пожалуйста, Ваши цифры - это для 300В или 900В?

Еще скажите, пожалуйста, если я какую-то плату все-таки в масле оставляю, разумно ли в критических точках разрезать текстолит так, чтобы там было масло если я не могу выдержать, например, 4мм расстояния по поверхности?

Спасибо

ИИВ

[jartsev]

Спасибо
ИИВ

Если проблема в плате, то место я выявлял так:
брал пустую ПП, подавал в нужные места землю/ВВ напряжение. Брал трубочку и дул через неё на те места платы, которые по моему мнению являются слабым звеном. Если частота щелканий увеличивалось - то оно самое.

По зеленке на 1 мм - 1 кВ - легко. Хотя это верно для нашего Электроконнекта.

Такой корпус у IXYS косячный, там между стоком и истоком зазор по моему даже меньше миллиметра. Не гнушался кусачками заузить столь широкие ноги для увеличения места "между ног" Ну и пад соотвествующий рисовал.

Не подскажите какой маркой масла пользуетесь? Для того чтобы вытащить из масла, и чего нибудь припаять/выпаять по опыту много мороки?

[iiv]

Уважаемые Integrator1983, jartsev, gte, SmartRed

очень Вам благодарен за Ваши классные советы и идеи!

Если проблема в плате, то место я выявлял так:
брал пустую ПП, подавал в нужные места землю/ВВ напряжение. Брал трубочку и дул через неё на те места платы, которые по моему мнению являются слабым звеном. Если частота щелканий увеличивалось - то оно самое.

Классно, спасибо за идею!!! Мне как раз 900В плату хочется в воздухе сделать, а пока из-за пробоев не получилось...

Кстати, не подскажете, покраска очень густо лаком всей платы после спайки помогает или наоборот ухудшает ситуацию?

По зеленке на 1 мм - 1 кВ - легко. Хотя это верно для нашего Электроконнекта.

я у Кевина все платы делаю www.sitopway.com не знаю на сколько лучше-хуже, но по быстроте - сейчас примерно 2 недели от заказа и проплаты до получения.

Такой корпус у IXYS косячный, там между стоком и истоком зазор по моему даже меньше миллиметра. Не гнушался кусачками заузить столь широкие ноги для увеличения места "между ног" Ну и пад соотвествующий рисовал.

Я делал по-другому, отодвигая среднюю поодаль от крайних, когда TO-220 корпуса использовал. Но добрые люди помогли достать 247, а там - пока забил. В свете обсуждаемого в этой теме, похоже надо будет делать... Спасибо за дельное совет-напоминание!

Не подскажите какой маркой масла пользуетесь?

Meguin (какие-то немцы делают, вроде дочка LiquiMoly)

Для того чтобы вытащить из масла, и чего нибудь припаять/выпаять по опыту много мороки?

да - ужасно много, масло очень чуствительно к прокладкам, которые изнашиваются за 3-4 замены и начинают течь...

Сейчас все переразвел, плюнул на габариты и сделал все модульно, теперь вес остался почти тот же, но объем из 6 литров поднялся до 15 и вместо одного модуля и 2-х вспомогательных блоков питания, теперь стало 11 модулей, 4 из которых в масле, остальные - на воздухе. Я как раз тестирую режимы, и у меня регулярно что-то из-за запредельных характеристик вылетает - хочу увеличить и КПД, и мощность. В среднем, поменять одну плату на другую (уже припаянную) у меня уходило 2-3 часа. Сейчас у меня будет блок мосфетов, блок умножителей, трансформатор, и блок оценки выходного напряжения в масле отдельными блоками-коробками. То есть если их сделать по несколько штук, то замена пойдет очень быстро.

[jartsev]

Meguin (какие-то немцы делают, вроде дочка LiquiMoly)
да - ужасно много, масло очень чуствительно к прокладкам, которые изнашиваются за 3-4 замены и начинают течь...

Еще вопрос: Вы это масло вакуумируете? Или откуда в конструкции прокладки?

[iiv]

Еще вопрос: Вы это масло вакуумируете?

неее, у него 20кВ на мм без вакуумирования, а реально хорошие киловольты только на умножителе, да и то по его разные концы - там всего-то потенциально 50-55кВ может набежать, а на 45кВ ограничение стоит. Если бы на большие напряжения, то да, надо было бы вакуумировать.

Или откуда в конструкции прокладки?

EDIT: Основное применение аппарата - переносное, он может подвергаться небольшим перегрузкам и постоянным тряскам, поэтому большие требования к прокладкам.

Прокладки для герметичности контактов, крышки, и заливного горлышка, через стенки ящика идет 6 силовых входа, 2 силовых выхода и 5 управляющих контакта. Вот все это барахло регулярно начинает течь, если по десять раз открывать-закрывать. Надеюсь, новая версия будет без этих недостатков и будет содержать вечные намертво замурованные модули.

Кстати, масло очень классно отводит тепло от радиаторов, все-таки при моих 300кГц несущей частоты на мосфетах ватт так по 80 на каждом рассеивается. Обычный радиатор без масла довольно быстро вогнал бы этот мосфет в ступор, а масло очень разумно держит общую температуру около 70С, и все продолжает успешно работать.

[Herz]

Кстати, масло очень классно отводит тепло от радиаторов, все-таки при моих 300кГц несущей частоты на мосфетах ватт так по 80 на каждом рассеивается. Обычный радиатор без масла довольно быстро вогнал бы этот мосфет в ступор, а масло очень разумно держит общую температуру около 70С, и все продолжает успешно работать.

Звучит просто невероятно. Это что ж за масло такое?