コンデンサスポット溶接機の夢! 4号機 準備中
16WVのコンデンサでは力不足、早速注文し35WVのコンデンサが届きました。
プリント基板を直すと、1ヶ月かかるので同じ直径の大容量コンデンサを探したのですがなかなかしんどい。
どこを探しても太いのばかり。 (;_;)
共立でやっと見つけたのがこれ。
4700μF35Vです。
1個だけ刺して、基板サイズとのマッチングを確認・・・ぴったり。
MAXのエネルギーは1/2(C×V2)で計算するとずいぶん大きくなります。
16V:   | 1 | CV2 = | 1 | × 8200μF × 12個 × 16V × 16V ≒ 12J |
2 | 2 |
35V:   | 1 | CV2 = | 1 | × 4700μF × 12個 × 35V × 35V ≒ 34J |
2 | 2 |
パターンカットとジャンパーの大作戦、どうなることやら (^_^)
●蛇足
分数をHTMLで表すのって面倒!
●蛇足その2
1号機・・キットを作成したが力不足、パワーを上げようと工夫したらFETがパンクしたりと残念賞
2号機・・ミニ溶接機を自作(動画)
10個パラはやりすぎ、電圧を下げて使用中(動画)
3号機・・16WVのケミコンでは力不足でギブアップ
4号機・・35WVのケミコンを購入し作成開始
85℃品 電解コンデンサ 35V 4700μF[RoHS] UVR1V472MHD
eleshop.jp/shop/g/gFBO313/
ゲートドライブでミラーが問題とか色々有りましたが、要は必要なだけ一気に
供給しても問題ないので(Lとでオーバーシュート・アンダーシュートが起こり
ますが18VのZDで抑えています。オーバー分は+18V、アンダー
は-0.7Vで
収まります)、電子部品ではなく機械接点(リレー)にしました。
SWを押している間は電源とケミコンを切り離して空になった後に余計な
電流が流れない様にしてあります。
SWを離すとG-S間をショートして電荷を一気に引き抜きます。
78xx周辺のCを省いています。組み立ての際は実装して下さい
yahoo.jp/box/37-0OK
ゲートドライブについては↓も参照
yahoo.jp/box/IMYpnG
今回はMOSゲートドライブ用ICを使いました。
35Vのケミコンを付けてどうなるか・・
現在作業中ですが、1.6mmΦの裸銅線をPCBに貼り付けると言う、力仕事をしています。
成功したら、回路を書きたいと思います。
今回の作業が、失敗だったらお蔵入りです。(;_;)
コンデンサは、それです。
単価はそれ程でも無いのですが、ダース買いはお小遣いに響きます。
1kA流すとして少なくとも100sqは欲しいところですね(ぉ、1cmの角棒だ)
例によってT社のアプリノートを読んでいますが、条件によってはオーバー
シュートがD-S間に生じる場合も有るとの事。38VのZDは入手難なので
あまり35Vでは使いたくないところですね。ONセミの18V1Wと20V1Wと
いったところですか(G-S間のZDはルネかロームの18V0.5W)
ドライバICならCMOSのプッシュプルですからセルフターンオンは考えなく
ても良さそうですが、D-S間オーバーシュートには要注意ですね
>1kA流すとして少なくとも100sqは欲しいところですね(ぉ、1cmの角棒だ)
あまりにもオーバースペックな(^_^)
ケミコンのリードは細いですし、FET内部のボンディングワイヤーが1個当たり50sqと言う事花井東毛ので3.5sqも有ればそこそこ行ける筈です。
ちなみに、2sqだと9mΩ/m程度なので、3本バラにすれば、1kA−1mで3Vしか電圧降下しません。
実際には、ケミコン内部のアルミ箔の部分の電圧降下が最も大きな弱点だと思っています。
極薄のアルミ箔に100Aは無理ですので・・
かつて、FETの保護にバリスタを使用した事が有りますが、溶接電圧を上げていくと見事にFETが衝天しました。
過電圧が主原因では無かったみたいです。
>D-S間オーバーシュートには要注意ですね
ドライバICの内部寄生ダイオードでGの保護が出来ると、勝手に解釈しゲートは保護か色無しで作っています。
ドレイン側は、ファーストリカバリダイオードでコンデンサにオーバーシュート電圧を戻す様にしています。
PS.
オシロが無いので動的にインピーダンスは測定出来ないのですが、直流1Aを流し続けたとき
・GND−D(FET)電圧が0.7mV
・GND−溶接電極 1.8mV
でした。
溶接電極に至る迄に圧着端子を経由したり、溶接電極の押し当て圧力等によるロスと思われます。
急用が出来て、作業中断していますが、出来てからのお楽しみと言う事で。 (^_^)
誤 言う事花井東毛ので
正 言う事は無いと思うので
誤 ゲートは保護か色無し
正 ゲートは保護回路無し
●文言訂正 解りにくくて済みません
訂正前 直流1Aを流し続けたとき
訂正後 Gに12V程度加え直流1Aを流し続けたとき
toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=59455
あたりが参考になりそうですが、前者の11-14ページを見ると恐ろしくなって
きます。平時10VのVgsが±100Vにもなったり、Vdsが電源の2倍にもなる時が
有るとか。ただ測定回路は負荷がLですからその影響も有るかも。
極端な例は異種FETパラの場合ですが、同種なら起こらないとも限らないので、
各FETのG-SとD-SにZDを入れた方が良さそうですね。タブ使用を前提にD足は
根元から折っていましたが今後はZDを付けられる位は残す事にします
ガキの頃無線機を自作すると、最大の難所が寄生発振でした。
これを抑える為に中和したりするのですがガキの知恵には限度が有り
スプリアスをまき散らす無線機を作っていました。(;_;)
東芝が論文のような資料を作成していると言う事は
プロでも解決が難しい事象なのだと思います。
私のスキルでFETが寄生発振したら諦めるしか無いですね。
2号機は、GS間にZDを入れてますが、今回の溶接機は入れてないです。
FETがパンクしていないので大丈夫と思いますがどうなるか?