Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Наш лабораторный корпус. Практическое решение вопросов. Автор темы является полным хозяином в своей теме.
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 28 фев 2017, 13:15

Добрый день, коллеги!
Мне для изготовления студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT
нужны такие параметры кольцевых ламп как: сопротивление лампы, максимальная длительность
импульса при номинальном напряжении, напряжение и энергия поджига. Это нужно для выбора
IGBT и безопасного управления лампой.
Подскажите, где можно найти такие данные на лампы (китайские и пр.). Где найти такие характеристики ламп как: сопротивление, максимальная длительность импульса.
Спасибо!

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Изготовление студийной вспышки с управляемым разрядом на

Непрочитанное сообщение Impulsite » 2 мар 2017, 13:43

Здравствуйте, NIKLAS!
Изложите, пожалуйста, подробнее особенности вашего проекта - что-то вроде Технического Задания (ТЗ).

И вот несколько натоптанных дорожек, по которым уже ходили, так сказать, опыт предшественников:
Самодельная макровспышка на ATmega8 - здесь, во втором сообщении список полезных материалов по вашей теме.
300Ws, IGBT, Full wireless control, fast recycle - тут пока только реклама и заявы, но тоже любопытно.
Почему горят IGBT транзисторы в условиях, в которых они гореть не должны?
Прибор для отбора и тестирования IGBT транзисторов.
Причины выхода из строя оригинальных транзисторов и методы борьбы с этим явлением.
IGBT транзисторы.
Импульсные кольцевые лампы.
Драйверы IGBT-транзисторов.
Конструирование вспышки - рассмотрены некоторые узлы вспышек.
Языки, на которых общаются вспышки и камеры - собираем здесь особенности TTL-протоколов и управления вспышками.

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 2 мар 2017, 18:50

Как только затраты будут скомпенсированы, может и выложу в паблик схемы и наработки :)

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 3 мар 2017, 09:55

Для студийной вспышки (моноблок или генератор) без автоматики (без TTL), в которой конденсатор разряжается на лампу через ключ на IGBT, как раз важно сопротивление лампы, т.к. именно это сопротивление и определяет ток через IGBT, а значит и выбор этого IGBT. (У ИФК-120 R=0,8 Om, а у ИФК-500 R=4 Om). Но ИФК-500 это не показатель, она вообще какая-то странная. У ИФК-2000 R=0,45 Om - это логично, т.к. напряжение у них одинаковое с ИФК-120
По моим представлениям (интуитивным) сопротивление ламп 100-500 Дж д.б. не больше 1 Ом, но может я и не прав. Хотя, специально можно сделать лампу и с нужным сопротивлением.
Глупо покупать дорогую лампу чтобы померить её сопротивление и выяснить, что она тебе не подходит, т.к. окажется, что IGBT с драйвером в разы дороже самой лампы. Но, видимо, всё же придётся покупать и мерить.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение Impulsite » 3 мар 2017, 12:55

Однако же и Вольдемар Шиманский (Waldemar Szymanski) показал, что можно с помощью IGBT управлять импульсом в лампе ИФК-120 https://impulsite.ru/ctlg/person/szymanski/e75b7e11.png и A-Gugu сообщал о своих опытах с ИФК-2000 на стенде, включая пример viewtopic.php?p=24447#p24447, правда, он не уточнил какая лампа и какой величины энергия в импульсе:
A-Gugu писал(а):IRG4BC40W в параллельном включении 4 штук, держат серию в 20 кГц до 10 секунд.
А на 300-джоулевых "среднестатистических китайцах" A-Gugu построил свой работающий макет вспышки: viewtopic.php?p=24570#p24570. Да и этот пример viewtopic.php?p=9271#p9271 тоже о многом говорит.
Я бы сделал вывод, что в случае, когда выбрана лампа с низким сопротивлением, основной вклад в ограничение тока вносит дроссель в цепи разряда, а также накопительный конденсатор, с его тоже не маленькими ESR и индуктивностью.

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 3 мар 2017, 14:02

Коллеги, кто-нибудь представляет себе как управляются лампы мощных вспышек у Broncolor или ProFoto? 3000 Дж надо чем-то коммутировать. Думаю, что это делается с помощью IGBT, т.к. мощность импульсов они регулируют в большом диапазоне и кратно "2".

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 3 мар 2017, 14:46

Зачем дроссель в цепи разряда? Он же будет "заваливать" фронт импульсов. Или я чего-то не понимаю. С индуктивностью конденсаторов можно побороться параллельным их включением, наверное, и т.о. снизить сопротивление конденсаторов. Любое сопротивление, включенное последовательно с лампой, "съест" напряжение, а оно и так номинальное для лампы.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение Impulsite » 3 мар 2017, 15:00

NIKLAS писал(а):как управляются лампы мощных вспышек у Broncolor или ProFoto?
Тоже интересно было бы взглянуть на платы и схемы этих вспышек.

Укорачивать импульс можно не только посредством IGBT. Большой мощностью проще управлять тиристорами, используя схему тиристорного коммутатора, или даже с помощью параллельного ключа, т.е. байпасом или шунтом, параллельным импульсной лампе: viewtopic.php?p=24233#p24233
Сравнение тиристорного управления с IGBT управлением приведено в Рекомендациях: AN-9006, IGBT Application Note For Camera Strobe.
NIKLAS писал(а):Или я чего-то не понимаю.
Дело не в понимании, с этим у вас всё отлично, полный порядок. Дело в том, что вы не изучили опыт ваших предшественников. Игнорируя этот опыт, вы будете опять и опять наступать на те же грабли: viewtopic.php?p=23748#p23748
Ссылок я вам накидал, многое по управлению импульсом с помощью IGBT можно почерпнуть из описаний разделе "Circuit Description" сервис-мануалов вспышек Canon 380EX, 540EZ, 550EX, 580EX и других, скачав их из Библиотеки: viewtopic.php?f=4&t=152

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 3 мар 2017, 23:44

Я смотрел бронколор, модель не помню, но сравнительно старая, но 3200дж. Там много конденсаторов, и коммутация на разрядку через тиристоры.

А мои китайцы вот: viewtopic.php?f=25&t=793

ИФК-2000 была подключена к батарее конденсаторов 2400 мкф 600в. Отсечка через 500мксек. Вот видео: https://youtu.be/LkYS3gCUoMc

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 6 мар 2017, 08:05

Для Impulsitе и A-Gugu. Спасибо за участие в обсуждении и помощь. Буду изучать опыт коллег

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 8 мар 2017, 10:32

Хотелось бы сделать студийную вспышку (моноблок или генератор) со следующими параметрами:
1. Энергия импульса 100-500 Дж (возможно и до 1000 Дж из спортивного интереса).
2. Диапазон регулировки "мощности" 1-100 (стопами или %) от максимума.
3. Длительность импульса 50мкс - 5мс.
4. Пилотный свет 250W.
5. Синхронизация: кабель, светоловушка, радиосинхронизатор.

Я не программист, и пока вынужден делать схему без использования микропроцессора, да и познаний в схемотехнике у меня не достаточно.
Поскольку диапазон регулировки мощности (для простоты буду употреблять этот термин без кавычек) достаточно большой, то делаю схему с управляемым зарядом и разрядом ёмкости на IGBT. Длительность импульса пока задаю с помощью одновибратора, запускаемого от синхроимпульса камеры. Длительность импульса переключаю дискретно (переключаю резисторы в RC цепи одновибратора). Мощность импульса регулирую его длительностью. Схему и печатные платы делаю в P-CAD.
К настоящему времени сделаны (на печатных платах) и, условно говоря, работают силовая часть и управление. Импульсную лампу пока не подключаю, т.к. не отработана схема разрядного ключа с его защитой. Разрядный ключ пока сделан на IRGPC50UD, управляется он от драйвера IX3120G.
Рабочее напряжение 360в. Вольтодобавка (по параллельной схеме) 500в. Поджигающие трансформаторы намотаны на феррите 4х45 мм на 10, 12, 15, 18 Кв.
В дальнейшем собираюсь использовать более мощные IGBT 600в\1200А (в корпусе ТО-247), но для них нужен драйвер на 25-30 ампер импульсного тока с защитой от перегрузка по току, от "ненасыщения", от нехватки напряжения управления на затворе. Знаний по этой части у меня пока недостаточно. Нужного драйвера ещё не нашёл - буду признателен коллегам за помощь в этом вопросе. Как только разберусь с тем, как выкладывать схемы и фото на данном сайте - покажу схемы и фото плат.
С пилотным светом проблем не вижу и пока этот вопрос отложил.
Заранее благодарен всем за комментарии и помощь по данному вопросу.

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 8 мар 2017, 10:55

A-Gugu писал(а):IRG4BC40W в параллельном включении 4 штук, держат серию в 20 кГц до 10 секунд.
Как Вы выравниваете 4 шт. параллельно включенных IGBT (схема) и чем Вы ими управляете?

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 9 мар 2017, 14:36

Вот даже и не знаю что написать :)
На эксперименты я угрохал деталей на пару килобаксов, и что мне будет с того, что я результаты выложу? :)

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 9 мар 2017, 15:15

360В будет маловато, если спецлампу не достанете, короткую и толстую. С обычной, не успеется конденсатор разрядится за 5мс.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Дополнительные параметры импульсных ламп

Непрочитанное сообщение Impulsite » 9 мар 2017, 16:35

NIKLAS писал(а):Как только разберусь с тем, как выкладывать схемы и фото на данном сайте - покажу схемы и фото плат.
Пока о самом простом, о загрузке картинок: viewtopic.php?p=4#p4.
NIKLAS писал(а):Как Вы выравниваете 4 шт. параллельно включенных IGBT (схема) и чем Вы ими управляете?
Почти так же, как здесь: viewtopic.php?p=9271#p9271

Изображение

viewtopic.php?p=24836#p24836
viewtopic.php?p=23164#p23164
A-Gugu писал(а):Как только затраты будут скомпенсированы, может и выложу в паблик схемы и наработки :)
...
На эксперименты я угрохал деталей на пару килобаксов, и что мне будет с того, что я результаты выложу? :)
Мне показалось ранее, что речь была о 20 килобаксах? Не?
[Off-Top_On] Ой, мамочки! :) Сколько же нужно продать тысяч вспышек "Full wireless control, fast recycle. Менее $100", продавая их с околонулевой прибылью, чтобы хотя бы стоимость НИОКР "отбить"? Нужен нам такой хоккей? :) [Off-Top_Off]

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 9 мар 2017, 18:39

А зарплата и другие расходы, кроме деталей? :) а конкретно 2 килобакса - это на IGBT транзисторы только %)

Да, кстати, схема Einstein 640 на этом сайте срисована неправильно...

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение Impulsite » 9 мар 2017, 18:56

A-Gugu писал(а):Да кстати, схема Einstein 640 на этом сайте срисована неправильно...
Это хорошо, значит, у вас есть возможность исправить схему.

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 9 мар 2017, 22:44

Такое странное включение диодов D1-D4 не смущает? :)

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение Impulsite » 9 мар 2017, 22:53

Разделительные диоды вольтодобавки. Примерно, как по "варианту 1". Если вы видите по-другому, покажите. У меня вспышки не было в руках. Все, что имеется в схемах, нарисовано по фотографиям, а там не всё удается рассмотреть. Совместите две картинки:
https://impulsite.ru/ctlg/buff/e640/1056b.jpg
https://impulsite.ru/ctlg/buff/e640/0556a.jpg
И покажите, как по-вашему, стоят в схеме эти диоды. И другие тоже.

Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 10 мар 2017, 08:52

Способ выравнивания от Einstein 640 я уже видел и почитал дискуссию на эту тему. Люди пишут, что у них как-то не работает подобная схема и транзисторы по-одиночке умирают. Пока буду экспериментировать с одним IGBT на 1200А. Но даже с одним транзистором управлять им на таких токах, судя по публикациям, непросто. Нужен мощный драйвер. Нужна так же защита транзистора. Наверное, нужно будет брать драйвер со встроенными защитами и между ним и транзистором ставить усилитель. Либо делать и драйвер и защиту самостоятельно.
В Сети много публикаций по поводу управления IGBT, есть и способы ускорения заряда и разряда затворной ёмкости. Буду пробовать что-то похожее реализовать.
Сейчас я управляю транзистором с помощью IX3120, но на высокоомную нагрузку и без защиты. Количество "умерших" транзисторов (пока не дорогих) увеличивается и вопрос защиты встал конкретно. Накоплю опыт - поделюсь.

Для Impulsite: В каком формате на форуме выкладываются схемы - как растровая картинка или какая-то векторная. В какой формат нужно преобразовывать схему из P-CAD?

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение Impulsite » 10 мар 2017, 11:04

NIKLAS писал(а):В каком формате на форуме выкладываются схемы - как растровая картинка или какая-то векторная
Пример с файлами Multisim в теме Profoto D1 показал, что векторные и вообще специальные форматы требуют для просмотра специальных приложений. Если предполагается для обмена файл в особом формате, то его надо запаковать в ZIP или RAR, тогда загрузчик форума пропустит. А вообще, удобнее к просмотру в общепринятых растровых: PNG, JPG, GIF, на крайний случай в PDF. Не забывая, что Яндекс.Диску без разницы какой размер и какой формат вы грузите. :)

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 6 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 10 мар 2017, 13:45

Для автора:

Забейте абсолютно на всё, что пишут про управление IGBT, но ОЧЕНЬ ВНИМАТЕЛЬНО "покурите" разводку Einstein 640. И ОБЯЗАТЕЛЬНО купите тепловизор. Они сейчас не дорогие, как раз в цену десятка-другого транзисторов.


Не в сети
коллега
Сообщения: 20
Стаж 3 года 4 месяца

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение NIKLAS » 14 мар 2017, 10:02

Вот схема силовой части вспышки, с которой я начал экспериментировать.
В качестве нагрузки используется резистор 5-10 Ом. Управление: импульсы цифровой логики от
5 мкс - 5 мс. Рабочий конденсатор EPCOS 3300.0/400v Зарядный резистор 10 Ом. Напряжение на нагрузке 360в. Всё работает. Собрано на печатной плате и используется как макет для дальнейшей модернизации. Очевидно, что следует делать заземлённым не лампу, а ключ. Это позволит использовать драйвер без оптической развязки, а ключ использовать для разряда поджигающего конденсатора.

Изображение

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9852
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Проект студийной вспышки с управляемым разрядом на IGBT

Непрочитанное сообщение Impulsite » 16 мар 2017, 00:46

NIKLAS, загляните в Личные Сообщения (ЛС) - у меня просьба по картинке.
Ответить

Вернуться в «Личные темы строителей вспышек»