* Cascade Cockroft-Walton 500kV -zone privée-

Zoom sur le ripple:


On mesure 155kV pour I=1,5mA (comme la tension s'écroule pendant que le courant gonfle, il y a un équilibre qui s'établit et on ne peut pas débiter de courant de plus en plus grand car la tension s'écroule petit à petit)

Bonjour P.,

Sur LTSpice tu as placé une résistance.
Est-ce parceque tu penses que le disque que l'on doit construire équivaut à une résistance ou c'était juste pour vérifier en charge le débit ?
Si c'est la dernière donne, je prendrais des pincettes car le modèle électrique simulé n'aura probablement pas le même comportement qu'une grosse capacité à armature comme on envisage de faire.

Je sais pas si je suis claire, si je ne le suis pas, pourquoi ne pas remplacer ta résistance de 0.1Gohm par une capacité de 1Farad ? (1 Farad ou autre, c'est totalement arbitraire).

Intéressant tout ça.
Et qu’est ce que ça donne si le 10KV est du carré ?
Sachant que le transfo THT ne sortira pas un carré parfait mais le signal devrait être plus proche du carré que du sinus.

Tu devrais avoir moins d’ondulation résiduelle et peut être un peu plus de courant en sortie (?).

Pour avoir encore plus de courant en sortie, il faut passer à des capa supérieures ou augmenter la fréquence.


les diodes 30KV je me demande si se ne sont pas des diodes composites quand je vois le Vdrop 44V au lieu de classiquement 0.6/0.7V pour une diode standard.
A moins que se soit une techno que je ne connais pas.
Tout ça pour dire que la capa des diodes doit être faible en effet, 4pF me semble un bon choix.

La résistance de charge c'est juste pour voir ce que peut donner l'alim lorsqu'on consomme du courant. Non, ce n'est pas une simulation du disque, qui lui sera simulé par une capacité de l'ordre de plusieurs nanoFarads à vue d'oeil et une résistance parallèle de l'ordre de la résistance de rupture de l'électricité dans le milieu diélectrique dans lequel sera plongé le condensateur.

C'était juste pour voir.

@eclectron: oui il faudra tester avec du signal proche carré. Mais en fait un vrai carré c'est carrément pas bon, pente infinie, donc pour avoir un vrai modèle, il faut faire le montage de l'oscillateur avec les transistors qui seront utilisés; donc j'attends qu'on soit d'accord sur la schématique de l'alim pour la mettre en simul comme source de courant (et avec des transistors dont je peux trouver des modèles LTspice sur le net, sinon ça simulera très mal, surtout les fronts).

Il en reste pas mal à faire côté simul en effet. Je reviendrai ici plus tard pour qu'on continue à finaliser le choix de l'alim; là je dois quitter.

J'ai mis comme charge un condensateur de 1nF (pour simuler le disque à mettre en test de vol antigrav). La valeur est un peu au hasard.

Le circuit se comporte alors de façon équivalente à une capacité de 56pF équivalente.
Sinon je ne sais pas mettre de signal carré. Si vous voulez jouer avec la simulation, je mets le fichier en joint.

Fichier joint ( Nombre de téléchargements: 3 )
 cockroft.asc (17.89 Ko)

Il faut déclarer la diode HV30 que j'ai ajouté à ma propre base de données LTSpice IV.
Le fichier est dans le dossier d'installation de LTSpice IV, et ensuite dans: lib\cmp\standard.dio
(chemin complet sur mon disque: C:\Program Files (x86)\LTC\LTspiceIV\lib\cmp\standard.dio

Là j'ai ajouté la définition de diode (éditer le fichier avec un traitement de texte et ajouter la ligne, LTSpice fermé):

.model HV30 D(Is=2u Rs=0 N=1.752 Cjo=4p M=.5 tt=100n Iave=100m Vpk=30000 mfg=hvstuff type=silicon)

Sinon j'ai attaché le fichier déjà modifié joint, plus qu'à le copier.


Fichier joint ( Nombre de téléchargements: 2 )
 standard.dio (95.36 Ko)

Pour en revenir à l'alim, ayant demandé plus d'info sur le flyback ici:
http://www.amazing1.com/products/high-volt...-15k-60khz.html

J'ai demandé:

Ils m'ont répondu:

A priori je n'ai aucune confiance en leur réponse, qui est de plus laconique et ne répond pas à la question posée. En effet ils me disent qu'il y a 1000 tours sur le secondaire de diamètre #30 alors que c'est du 2500 tours #34 selon la pub de leur site. Ils me racontent n'importe quoi.
Aucune réponse sur la puissance qui peut être passée.

Quant à la tension sur le secondaire, je ne la poserai pas, car cela dépend de la tension qu'on met sur le primaire avant tout. La tension sur le secondaire indiquée est le max d'isolation qu'on puisse avoir. Si tu mets du 10V en entrée ou du 50V en entrée sur le primaire en alternatif, ça te sortira une tension différente sur le secondaire.

Bon au final on fait quoi pour l'alimentation?

Voici pour le schéma LTSpice modifié (voir PJ).
Explication sur la configuration d'une source de tension type 'PULSE' :

Fichier joint ( Nombre de téléchargements: 2 )
 cockroft_DragonPulse.asc (18.03 Ko)

=> 3.5 secondes pour atteindre 450KV

Capture après 2H30 de calculs....

Ils m'ont répondu:

A priori je n'ai aucune confiance en leur réponse, qui est de plus laconique et ne répond pas à la question posée. En effet ils me disent qu'il y a 1000 tours sur le secondaire de diamètre #30 alors que c'est du 2500 tours #34 selon la pub de leur site. Ils me racontent n'importe quoi.
Aucune réponse sur la puissance qui peut être passée.

Quant à la tension sur le secondaire, je ne la poserai pas, car cela dépend de la tension qu'on met sur le primaire avant tout. La tension sur le secondaire indiquée est le max d'isolation qu'on puisse avoir. Si tu mets du 10V en entrée ou du 50V en entrée sur le primaire en alternatif, ça te sortira une tension différente sur le secondaire.

Bon au final on fait quoi pour l'alimentation?

Pour la THT,  je leur demanderais ‘pouvez vous vérifier vos données car votre pub dit que…’
Peut être aurons nous la chance que quelqu’un de compétent réponde…
 
Au pire on peut bobiner un primaire sur l’autre jambe de la ferrite mais déjà il faudrait qu’ils s’accordent sur leur secondaire.
En prenant le fil rouge de la THT comme référence de dimension, la ferrite est bien plus grosse que tout ce que j’ai sur les THT de téléviseur.
On peut en déduire qu’on peut y passer de la puissance…A eux de confirmer avec de vraie données.
 
Au pire tu pourrais aussi demander la référence de la ferrite pour designer ton propre primaire s’ils ne sont pas sur de leur primaire (histoire de les piquer un peu  ),  qui ne tente rien n’a rien.
 
Pour se détendre, le générateur de Marx que je ne connaissais pas :
https://www.youtube.com/watch?v=xqSgiZo-oXA
Fonctionne avec du continu.
 
Ce russe a des capa 30KV pour son générateur de Marx : https://www.youtube.com/watch?v=LjppEWk5sdk
Impressionnant au niveau de l’arc final.
 
Peut être à méditer ? Ça a le mérite d’être assez bas coût (pas de diodes, THT TV) par contre si la charge consomme ça ne va pas se remplir bien vite, donc pas mal d’ondulation en prime avec les perturbations EM à cause des arcs.
 

LTspice je ne pratique pas, je viens de le télécharger et je me connais, pas sur que je m’y mette en 5mn, BlueDragon a vite trouvé pour le générateur carré. 

Pas mal le marx generator  je ne connaissais pas.
Les dernières simulation que j'ai poussé correspondent à une alim sur la cascade qui envoie -10000v, +10000v, à une fréquence de 20Khz 50% de duty cycle (Periode = 1/20000 = Tperiod =0.0002 et 50%duty donne TPeriod*50% = Ton = 0.0001). Note : oui je me suis trompé j'ai fait ça à la va vite désolé :/ mais maintenant vous savez le modifier correctement

Pour le transformateur THT, j'ai l'impression que c'est un peu compliqué de partir sur un transformateur industriel tout fait : Plus ça va et plus je me dis que le transformateur que l'on cherche (+/-160v square IN @100khz, +/-10Kv square OUT @5mA @100kz) va être compliqué à trouver (je note un ratio 1:60 et 5mA car pertes diverses).

De ce que je note tout vient initialement de la ferrite, qui est le cœur du système et permet de transporter le champs magnétique généré par le primaire et de l'induire au secondaire. La ferrite doit donc supporter les 100Khz de fréquence du primaire, pour 5mA au secondaire*60 : 0.3A au primaire (?).

Les puissances seraient donc côté primaire : 0.3A * 160v => 48W pic et côté secondaire 0,005*10000 => 50W.

Je ne comprends pas le résultat de mes calculs : soit ils sont bon et je passe à côté de quelquechose, soit ils sont mauvais et je veux bien une explication. Je fonctionne en puissance instantannée dans mes calculs, pas en vRms, car dans mon idée, ce genre de transformateur doit s'alimenter en carré et non en sinus, car nous utiliserions (?) un secteur redressé à +/160v continu qui serait commuté à 50% de dutycycle @ une fréquence de 100Khz. Ce qui revient à dire que le transfo THT vois arriver une tension alternative de +160V et -160v @ 100Khz.

Quelle est la difficulté (c'est une vraie question car je ne l'ai jamais fait), de câbler notre propre THT qui répondrait aux spécifications ci-dessus (si celle çi sont bonnes ?)

@eclectron

Pour ce qui est de LTSPice IV, je ne connaissais pas jusqu'à ce que zgreudz qui l'utilise comme un dieu nous en parle et montre ce qu'il savait faire avec, quand il l'a utilisé pour les montages de Richard Vialle.

Il y a un sujet dédié à cela, que j'ai repris, pour télécharger, installer et suivre le tutoriel de prise en main de LTspice 10min avant de commencer à faire mon modèle de la cascade l'autre jour:
https://www.chercheursduvrai.fr/forum/index.php?showtopic=974

En effet j'avais installé LTSpice à l'époque pour voir et testé un peu, mais seulement quelques poignées de minutes et avais simulé un truc avec; il y donc disons plus de 3 ans, et plus rien fait depuis, même j'ai changé d'ordi depuis, donc je n'avais plus LTSpice.
BlueDragon avait lui aussi suivi le sujet et avait installé LTSpice et manipulé le soft; manifestement plus que mes quelques minutes.

En tous cas sut le sujet précédent tu trouveras tout ce qu'il faut pour l'installer et faire une première simul en moins de 30min de temps.

Le tutoriel rapide par zgreudz:
https://www.chercheursduvrai.fr/forum/index...indpost&p=24986

Lien donné par zgreudz que j'ai utilisé pour faire mes premières manips l'autre jour après installation:
http://www.montefiore.ulg.ac.be/~vdh/suppo...n-LTspiveIV.pdf

Pour télécharger le LTSPice IV (gratuit):
http://ltspice.linear-tech.com/software/LTspiceIV.exe

<Message en cours d'édition>

@eclectron

A propos des vendeurs de Amazing1, suite à notre premier échange d'email précédent, je leur avais déjà écrit la chose suivante, qui demande bien qu'ils précisent leur pub et qu'ils répondent à la question de la puissance à passer; mais je n'ai pas encore eu de réponse:

Au final sur le modèle "FLYABURN" on a un primaire déjà pré bobiné, et ça va dépendre du courant qu'il peut passer. Car si ils ont bien 40 tours au primaire et 1000 tours au secondaire, cela fait un rapport de transformation de 1000/40=25

Donc pour avoir du 10 000V en sortie, il faut alimenter avec du 10 000/25=400V pic en entrée, soit 283V rms en entrée. Si on veut une puissance de sortie de 400Watts, et en supposant, ce qui est faux, qu'il n'y a aucune perte dans le transfo (à mon avis on pourrait compter 20% de perte au minimum, mais bon, juste pour dire); il faudrait donc passer la même puissance sur le primaire, ce qui fait un courant de 1,4Ampères.

Si donc le bobinage d'entrée est fait avec un fil trop fin pour cela, on ne pourra pas passer la puissance, mécaniquement, et il faudra en effet bobiner soi même un primaire, avec du fil de Litz (toujours en fil de Litz au vu des fréquences qu'on utilise) pour avoir la résistance la plus faible possible, et capable de faire passer le courant demandé.

Sur le modèle "FLYPVM100+" il n'y a pas de primaire pré bobiné, c'est donc à nous de la faire. Dans le cas où il faudrait faire le primaire nous-mêmes il vaut mieux prendre ce modèle et pas le FLYABURN, car la ferrite a un plus gros diamètre sur ce modèle, justement pour y passer de plus grosses puissance. Reste qu'ensuite il faut du fil de Litz pour bobiner le primaire avec le nombre de tours qu'on veut.

Juste pour info, si on utilise le secteur comme source de tension, donc 230V, il faudra bobiner 31 tours sur le primaire du transfo, en considérant que son secondaire fait 1000 tours (ce qui est le cas du FLYABURN et du FLYPVM100+) et alors on aura un rapport de 32 environ permettant d'obtenir les 230*32=7360V rms soit 10 400V pic. Mais alors le courant à passer en entrée est de 1,7 Ampères, plus grand encore forcément (et encore même plus si on compte les pertes de 20%, il faudrait 500Watts en entrée soit 2,2 ampères à passer). Donc il faut du fild e Litz capable de ce courant à passer.

Donc pour moi c'est soit on se simplifie la tâche en ne bobinant pas de primaire, donc prendre le FLYABURN, mais il faut savoir combien de courant on peut faire passer dedans (normalement c'est bobiné avec du fil de Litz pour éviter la résistance trop grande); sinon si on bobine nous-mêmes, il faut prévoir le fil de Litz dans le prix du montage et savoir souder les brins aux extrémités tous ensemble pour connecter ça et prévoir d'acheter le FLYPVM100+.

Le FLYABURN est bien du fil de Litz suivant leurs indications puisqu'ils indiquent 10 brins de 0.1mm de diamètre sur 40 tours.En cherchant sur internet je lis que le fil émaillé de 0.1mm de diamètre est prévu pour passer 30mA. Donc avec 10 fils on passe seulement 300mA. Si je fais d'autres recherches, je lis qu'on arrive à température d'incendie suivant une formule de calcul qui me permet de faire passer 500mA sur un tel fil. Donc il y a probablement une marge de manoeuvre, vu que le file st coulé dans du plastique qui tient tout ça. Toutefois même avec une marge de manoeuvre, il parait difficile d'obtenir les 2,2 Ampères sur le primaire avec leur fil pré bobiné. Si c'est bien la cas alors il faudra faire le primaire nous-mêmes et prendre du multibrin de Litz capable de passer le courant voulu et le coeur le plus gros.

Toutefois je ne sais en effet toujours pas quelle puissance magnétique peut passer le coeur, question que je leur posera quand j'aurais réponse à mon précédent email.

Oui je connais le générateur à impulsion Marx. C'est ce dont on se sert pour la génération des EMP par exemple, les broyeurs de matière par choc, "can crusher", etc.

Mais ça ne peut pas nous convenir.

D'ailleurs le russe en question avec son générateur Marx, j'ai vu cette vidéo la semaine dernière et trouvé ça de la bricole sympa.

J'avais étudié aussi de faire à l'économie en faisant nous-mêmes nos condensateurs avec des fils plastiques et de l'aluminium. Mais au final ça ne sera pas bon, pour tenir les fréquences qu'on veut et passer le courant nécessaire tout en tenant les 30kV, il faut des céramiques.

Alors pourquoi ça ne convient pas? Un générateur Marx ça ne fait qu'envoyer une impulsion, ça ne génère pas du tout de continu. ça crée une impulsion à chaque fois qu'un arc se crée dans les disrupteurs de décharge des capa, donc quand la tension a atteind à un certain seuil. ça ne peut pas du tout être autre chose qu'un générateur de pic. C'est exactement ce qu'il faut par exemple pour alimenter ce que je voulais faire pour faire tourner l'aether autour de l'appareil discoïdal; en envoyant des impulsions de forte tension par accoups tout autour; mais pas pour créer un continu fixe.

Oui, il y a bien plusieurs choses distinctes à prendre en compte:

* La ferrite qui doit supporter la fréquence, c'est à dire conserver sa perméabilité magnétique à la fréquence indiquée. Normalement ces ferrites de flyback sont indiquées pour des fréquences données de bandes passantes où on t'assure que tu peux atteindre l'objectif indiqué, elles sont faites exprès pour les dizaines de kiloHerts en gros. 100KHz c'est pas bon, trop haut; aussi bien pour la ferrite que pour les composantes qu'on utilise derrière (les capa qui ne monteront pas aussi haut). 50kHz à mon avis est un bon objectif. Je n'ai pas eu d'info sur le type de ferrite du flyback indiqué. Ils indiquent une bande de 15KHz à 60KHz dans leur transfo ici:
http://www.amazing1.com/products/high-volt...-15k-60khz.html

* Le diamètre de la ferrite qui doit permettre de faire passer assez de flux magnétique pour transporter l'énergie magnétique du primaire vers le secondaire, sans saturation. Le diamètre suffisant dépend aussi évidemment de la perméabilité de la ferrite en question. Mais pour un matériau donné, plus le diamètre est gros et plus tu en passes. Pour l'instant je n'ai aucune info sur le calcul de la puissance magnétique suivant diamètre.

* Le nombre de fils du primaire et leur diamètre importe beaucoup pour diminuer la résistance due à l'effet de peau car on fonctionne dans les dizaines de kiloHertz. Sinon on aura une résistance de peut être plusieurs dizaines ou centaines de ohms si on n'y prend garde et alors même pas la peine de penser passer des ampères avec une tension de moins de 200 volts.

* Le nombre de fil et leur diamètre au primaire doit permettre de faire passer assez de courant pour la puissance qu'on souhaite faire passer. Si on veut faire passer 500Watts par exemple, si tu travailles avec du 160V pic, soit 113V rms, alors il faut passer 4,4 ampères dedans au total; ce qui est assez énorme. Les fils de Litz faisant plutôt de l'ordre de 0.1mm de diamètre (ou plus petit), il faut des fils contenant des centaines de fils dans ce cas (148 fils de 0.1mm qui passent 30mA par exemple); ça risque de coûter genre 100€ au mètre ou plus, et sachant qu'il nous fait quelques dizaines de tours au primaire, ça risque de faire des centaines d'euros rien que pour bobiner le primaire! Bon je dis ça en gros, si ça se trouve tu nous trouves du fil de Litz à 150 brins pour 10€ le mètre et tout va bien.

* Le nombre de tours du secondaire et l'isolation électrique du secondaire pouvant tenir la Haute tension désirée, le diamètre des fils du secondaire pour tenir le courant permettant de récolter la puissance voulue. Si on a par exemple comme ici des transfo à 1000 tours au secondaire qui tiennent  60mA comme indiqué sur leur pub avec une isolation de 10kV, on peut récolter 600Watts en terme électrique (si le transfo ferrite a pu les faire passer, or il ne passera pas tout ça, donc on est tranquille de ce côté là):
http://www.amazing1.com/products/high-volt...-15k-60khz.html

Voilà, j'espère que c'est plus clair.

Une chose de sûre: plus on travaille avec une tension haute au primaire et moins on a besoin d'y injecter de courant.
Du coup les montages que vous proposiez ils sont sensés injecter du +160V et -160V ou peuvent-ils plus?

Je leur ai envoyé la question quand même à l'instant (Amazing1), comme ça j'aurai peut être la réponse en même temps que l'autre:

Bon si on achète chinois le fil de Litz est pas cher:

150 brins de 0.1mm de diamètre pour 40€ la bobine de 20 mètres. ça va au final:
http://fr.aliexpress.com/item/0-1mmX150-st...1763898298.html

Faut savoir attendre les 3 semaines à 2 mois que peut prendre le fil pour arriver (temps constaté sur mes 10 dernières commandes par Ali Express en Chine de l'an dernier)

En théorie le driver auto oscillant tient 600V.
Avant il y a les transistors qui tiennent 500V mais ça on peut changer.
Ce montage est à l’aise pour le secteur redressé.
Et après, comment faire simplement une tension plus élevée que le secteur redressé mais sans doubler la tension car dans ce cas on dépasse les specifs du driver.
Sauf à posséder un transfo secteur a peine élévateur de tension et quand même de puissance... je ne vois pas.
Il faut se contenter de +/-160V.
Sur le primaire on peut bobiner du gros fil.
Il y a l’effet de peau certes mais on utilise que la périphérie du fil. C’est gâcher du cuivre mais on peut se permettre s’il n’y a pas trop de spires.
J’utilise ce lien pour l’effet de peau :
http://www.transfomaniac.com/bases/physique/cuivre3.htm
Si leur transfo THT a 1000 spires en sortie et qu’on veut 10KV
10KV/160V = 62. 
1000sp/62 = 16 spires au primaire.
J’ignore le diamètre de la ferrite mais 16 spires ça ne va pas chercher très loin en longueur, 1 à 2 m pas plus.
Avec du fil de 1mm de diamètre, à 100KHz on a 31m Ohm/m soit pour 2m R = 0.062 Ohm ce qui est très bien.
On peut se faire du litz maison avec du fil émaillé ou même du fil isolé si on veut.
 

Si leur transfo THT a 4000 spires en sortie, il faudra 64 spires au primaire ce qui donne R = 0.248 Ohm. 
Ça reste très acceptable.

Par contre il serait bon de connaitre l'Al de la ferrite pour connaitre la self primaire. Lp= Al n²
A vide c'est elle qui va consommer, il ne faut pas qu'elle soit trop faible à la fréquence de travail.

La proposition d'eclectron était d'utiliser le plus simplement possible la tension secteur redressée (320v) puis un point milieu entouré de Capacité (ce qui permet de disposer de +160v et -160v). En l'état absolu on ne peut pas faire mieux si l'on veut rester simple.

Si l'on veut attaquer la partie étage de haute puissance avec une tension superieure à +/-160v, alors celà impliquerait à mon sens de ne plus utiliser directement le secteur, mais d'insérer un étage intermédiaire (à designer) pour produire une puissance à déterminer (avec les caractéristiques qui sont à déterminer : forme du signal, fréquence, tension, ampérage, offset, puissance max à débiter).

Donc soit une alimentation continue en amont du "demi-pont",
soit un transformateur intermédiaire entre le "demi-pont" et "le transfo à très haute tension".

Je ne suis pas bon dans ces domaines, aussi eclectron ou croco (je pense) pourront apporter leur savoir faire pour nous brosser une vision parcellaire de ce qui peut se faire "simplement" pour avoir plus que du +/-160v.

edit :
Ah  eclectron est dans la place  grilled

J'ai cherché un moment à comprendre les spécifs indiquées ici, car il y a des abréviations que je ne comprends pas:
http://www.amazing1.com/content/download/P...ICSCHEMATIC.pdf
Pour cette alim de 300Watts qu'ils proposent:
http://www.amazing1.com/products/1-40kv-20...wer-supply.html

Voilà la partie que je cherche à décoder:



Car il est indiqué que c'est le flyback FLPVM100+ qui est utilisé dans l'alim 300Watts (qui en sort 300W) selon un lien ici sur le flyback:
http://www.amazing1.com/products/high-volt...-15k-60khz.html

je crois avoir compris:

L sc: inductance de la bobine seule, sans le coeur de ferrite.
L oc: inductance d ela même bobine une fois mise sur le coeur de ferrite.

C'est cohérent car on trouve un ratio de 5,75 environ pour le primaire ou le secondaire dans les deux cas. Donc perméabilité magnétique relative de 5,75 pour la plage de fréquence qu'ils indiquent.

ça donne des infos sur le transformateur du coup. Leur bobinage est avec fil de Litz sur le primaire (ils indiquent du fil de diamètre #20 soit 0,8mm, mais on ne sait pas de combien de brin est fait leur fil pour leur primaire).

On a le choix d'avoir le transformateur avec des bobines secondaires différentes de 1000 tours, 2500 tours, 4000 tours (j'avais choisi le plus petit nombre de tours pour y passer le plus grand courant possible, et car on ne cherche pas à atteindre des voltages importants, d'où mon choix des 1000 tours).

Mais ils ont d'autres bobines ici:
http://www.amazing1.com/products/potted-co...for-pvm500.html

je ne comprends pas ce que signifie le "core current" ni le "core reclaim" et ne comprends rien à la dernière information non plus:
"SET ... 35 us on 48x4  foe 0.8 am"
Sérieusement, leur doc c'est incompréhensible. Si vous avez des idées, merci par avance. ça permettrait de mieux comprendre les données sur le transfo FLYPVM100+ et ce qu'on peut en tirer.

@eclectron et Bluedragon

Merci pour vos messages, ça avance avec tout ça.

Je suis allé calculer ça ailleurs avec un autre calculateur ici:
http://chemandy.com/calculators/round-wire...-calculator.htm

En effet on a bien 0,06 ohm pour 1 mètre de fil en 1mm de diamètre à cause de l'effet de peau; pour 100KHz.
Donc c'est en effet négligeable, on peut se permettre de ne pas prendre de fil de Litz, mais du simple fil classique.

Si on prend la règle des 5 ampères par mm² de section de fil, on peut passer 4 ampères tout juste dedans (3,92 ampères) à priori.
Mais en fait l'effet de peau a lieu sur 0,2mm d'épaisseur. Donc le courant ne circule que dans ces 0,2mm d'épaisseur.
On a donc une section de fil où passe le courant de: pi*(0.5²-0.3²)=0,5mm et donc il ne passe plus dedans que 2,5 ampère admissible. En effet il n'y a pas que la résistance du fil mais aussi le courant admissible. En fait le courant ne passe que dans presque rien du fil.

Donc bien penser à permettre de passer les 4,4 ampères (pour envoyer 500Watts dessus). Sinon oui avec du +160 et -160V ça parait bien, utiliser un transfo secteur ok.
Soit on peut faire du Litz maison, mais bon pas terrible comme idée, car ça ne sera jamais bien mis en fil, et puis il faut un gainage soie c'est bien ou un truc du genre, il vaut mieux l'acheter, ou ne pas faire de Litz du tout en prenant du fil simple (mais alors bien plus gros que 1mm de diamètre pour bien passer les 4,4 ampères). En fait comme l'épaisseur de peau reste la même à la même fréquence, le fil devra être vraiment très très gros si on veut passer les 4,4 ampères en ne faisant pas du Litz.

Je calcule qu'il faut du diamètre 1.6mm de fil. Alors on a section=pi(0.8²-0.6²)=0,88mm² donnant 4,4 ampères. Et on est juste à la limite. En fait il faudrait un peu de marge, donc du 1.8mm ou du 2mm plutôt. On voit que le fil est très gros et sera difficile à enrouler, et surtout il parait difficile de faire je ne sais combien de tours de fil avec ce diamètre.

D'où l'usage du fil de Litz, et c'est la raison pour laquelle ils s'en servent dans ces transfo (sinon ils auraient fait plus simple, non?)

On aura du mal à faire plus simple que le 230V permettant le + et -160V en effet et je suis pour.

Je cherchais à trouver le matériau dont sont faits ces flyback.

Concernant ce flyback (pas celui que je vise, mais un du même genre à priori):
http://www.amazing1.com/products/high-volt...-20k-30khz.html

Si on regarde leur schématique:
http://www.amazing1.com/content/download/T...t-schematic.pdf

On y trouve que le coeur est un 44130-P et en cherchant on trouve que ça indique que le coeur est un matériau P, codé type 4 (ferrite) de 41mm de long et 30mm de large; mais surtout pour le matériau P:

En consultant les matériaux pour le coeur, le matériau P est donné ici:
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esr...qAsECKspJhXnGUw

Il est à la page 7, perméabilité de 2500 de 10kHz à 100KHz constant. Donc mon idée de décodage des valeurs d'inductance avec et sans ferrite semblent bien faux car 2500 ce n'est pas 5,75.
2500 c'est bien plus conforme à ce qu'on attendrait d'une ferrite en effet.


On a aussi la saturation indiquée: 470mT

Du coup avec la formule classique: 

On calcule que pour I=4,4A et en tenant compte du fait qu'on doit remplacer mu0 par muo*mur avec mur=2500 on obtient que N/l=34
C'est à dire qu'il ne faut pas bobiner plus de 34 spires par mètres pour passer autant de courant.
On ne pourra donc pas du tout, on va saturer!!

Donc si on repart du problème à l'envers, qu'on regarde pour 16 spires au primaire, ces 16 spires faisant chacune 1mm de largeur, donc 16mm, on a N/l=1000 et pour ne pas dépasser B=0,470 on a Imax=150mA

Ainsi on ne peut injecter plus de 150mA en entrée du primaire pour ne pas saturer. Avec ce genre de matériau il est donc impossible de faire quoi que ce soit.

Alors est-ce que je me suis trompé quelque part? Doit-on considérer le flux de saturation indiqué de 470mT comme étant donné sans le calcul de la perméabilité relative (auquel cas on pourrait mettre 85 000 spires par mètre pour passer 4,4A et on aurait aucun problème).

Au final la ferrite m'inquiète. Je vais attendre d'en savoir plus par le vendeur (si ils peuvent!!)

A priori les pages 62 à 69 ont la réponse à mes inquiétudes sur la puissance que peuvent passer les coeurs et comment calculer la saturation:
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esr...qAsECKspJhXnGUw


Donc peut être bien que ça se calcule cette saturation sans tenir compte de la perméabilité, que c'est le champ inducteur H et pas B qu'on calcule.
Comme leurs infos ne sont pas simples, il faut étudier ça de près.

Après lecture plus approfondie, en effet ça ne marche pas je l'avais vu initialement. C'est bien le champ H (excitation magnétique) qui est à prendre en compte et pas B. Donc pas de multiplication par la perméabilité relative.

De plus la perméabilité varie en fonction de l'imprégnation en champ H dans la ferrite si il y a un offset par du continu suivant leurs docs, donc ça rend les choses plus complexes dans ce cas (mais nous on ne fait pas passer de composante continue, que de l'alternatif, on est bien d'accord)

Bref, revenons-y:

Page 64 du PDF on a la variation de la perméabilité suivant le champ H.
Ce champ H mesuré en ampère tour par mètre (champ produit par un ampère effectuant un tour de spire si la boucle fait un mètre de longueur).
Dans notre cas:
I=4,4A
N=16 sur le 1000 spires pour avoir (1000/16)*160=10000V pic
Donc on fait passer 16*4.4=70,4 Ampères tours ou A.T
Il reste à diviser par la longueur le long de laquelle on a bobiné la spire (qui est normalement bobiné au plus proche de la ferrite pour ne perdre rien du flux et dépend donc du diamètre de la ferrite)

Suivant les specfis, le 44130 a un diamètre de 12mm du noyau qui sert au bobinage donc 1 spire = 14mm de diamètre de spire(fil de 1mm de diamètre), soit 4,4cm de longueur
On a donc une densité de flux d'excitation de 70,4/4,4=16 A.T/cm

Le matériau P sature selon la courbe donnée à 11,9 A.T/cm:


Donc on sera au-dessus du maximum. Mais pas de tant que ça. ça veut dire qu'on ne peut pas passer 500Watts dans ce coeur là, ça va saturer.

On peut calculer le courant maximal qu'on peut y faire passer, soit:
11,9*4.4=52.36 A.T
Sur 16 spires cela fait 3,27A à passer dedans.
Donc pour 160V pic = 113V rms cela fait 370Watts qui peuvent passer dedans avant saturation. C'est le maximum.
Si on pouvait avoir plus de tension au départ, on obtiendrait plus de puissance à passer pour le même courant.

De plus c'est cohérent aussi avec la taille du transfo: plus il est de gros diamètre, plus nos ampères tours se divisent par des grands tours de spires et donc on a une densité moins grande; et on pourra réussir à passer sous la barre de saturation. Donc en effet des coeurs de plus gros diamètres permettent de faire passer plus de courant et donc plus de puissance.

Là j'ai travaillé avec un coeur particulier dont j'ai pu trouver les specfis, si j'ai les specifs de ceux que je vise on pourra dire combien on peut faire passer!

Hello,

J'ai cherché cet aprem à parler des ferrites justement, mais le PC à fait shutdown et tout ce que j'avais écrit à sauter, et j'ai pas envie de relancer toutes les recherches entamées (mon mail soit-disant en cours d'édition).

Pour autant, voici les données stockées dans ma mémoire rapide :
- Les ferrites (dite spinel) doivent être en Manganèse Zinc (supporte les fréquences jusqu'à 1Mhz grand max, et généralement 100Khz)
- Les ferrites disposent de "grade" qui correspond à un mélange bien spécifique de Managnèse et de Zinc (et autre alliage) qui permet de les spécialiser dans des domaines particuliers (haute fréquence, haut pallier de saturation, etc.)
- Les ferrites sont construites en différents modèles (E core, UI, etc.)
C'est une synthèse très rapide sur le sujet de mes recherches.

Le constructeur que j'ai le plus entendu parlé, c'est ferroxcube du groupe yageo. Ce dernier fait des ferrites haut de gamme permettant de faire de la THT jusqu'à 1Mhz (entre autre).

Document de Design par FeroxCube, pour de petites puissances : http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorporateReception/datasheet/gate%20drive%20trafo.pdf 
FerroxCube DataHandBook 2013 : http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorpor.../FXC_HB2013.pdf
Production Selection Guide 2013 : http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorpor...XC_PSG_2013.pdf

P29 du HandBook, Tableau 1 :

En croisant le type de core et le materials, voici ce qui en ressort chez Farnell :

Désolé pour ton PC BlueDragon.
On a la possibilité en effet d'acheter directement la ferrite, mais alors il faudrait qu'on bobine nous-même le secondaire de 1000 spires résistant à 10 000V et pour cela coulées dans une matière plastique ou autre, difficile quand même à notre niveau. Du coup bien sûr si ion ne trouve rien c'est possible.

Le mieux est un flyback tout fait (même si il ne faut pas l'appeler flyback) au niveau secondaire. Même si il ne passe que 400W ou 300W ça sera toujours très bien. En effet je compte sur le fait que le condensateur qui sera mis sous tension avec tout ça aura des pertes dans l'air et donc la puissance de l'alim permet de fournir le courant pour alimenter ces pertes, tout en permettant de conserver la tension; mais si j'avais souhaité 500W pour avoir 1mA d'alim en sortie, c'était arbitraire, comme pour un lifter où là les pertes sont carrément désirées car servent essentiellement de propulsion. Nous on fera en sorte d'en avoir le moins possible.

Mais comme pour un lifter il réside l'effet anormal qui n'est pas propulsion par vent du aux migrations ioniques et on l'espère ici très fort au vu de la tension!

Je vais essayer de modéliser une alim avec les infos dont vous avez parlé précédemment et le schéma d'alim pris comme base par eclectron. Le but est de tirer une schématique finale maintenant; et avec les infos que j'attend du flyback de amazing1, de voir quelle puissance ça sortira.

Pour la saturation, toujours sur http://www.transfomaniac.com/principes/didacforward2.php
 

 
A ce que j’en comprends par ailleurs, c’est l’entrefer (airgap) qui permet d’éviter la saturation.
 
 
Sinon pour contourner le problème de la saturation, je pensais à un transfo à air. (2 bobines colinéaires)
Dans ce genre mais sur tube PVC de plomberie.

La bobine primaire extérieure avec une capa parallèle accordée pour ne pas avoir de conso à vide du fait de la faible valeur de self du primaire. les spires seraient très écartées sur la longueur.

les spires de la bobine secondaire sont jointives.
Me voilà avec un nouveau problème, quel couplage magnétique peut on espérer au mieux??? 
 
L’intérêt est que l’on peut tout faire nous même assez facilement et l’isolation primaire secondaire est aussi facile à faire (scotch kapton + distance).
Il n’y a qu’une seule couche de fil par bobinage ce qui simplifie l’isolation.
 un rapide dimensionnement le donne pour le secondaire: 186mm de long, 620 spires de 0.3mm, 3mH 
pour le primaire :186mm de long, 10 spires de 1mm, 1.9µH  en // avec 1.33µF pour 100KHz.


A méditer ?

Hello,

Pour la commutation du pont PWM, je suis en train de regarder les mosfets. Ma recherche s'oriente principalement sur des MosFets capable de + de 200v sur Vds, de + de 10A sur Ids, un RdsOn très faible (< 0.2 Ohm), un risetime < 50ns et un Vgs compatible avec mon ancienne carte (< 7v pour commutation max).

J'ai donc repéré les mosfets suivants chez Radiospare :

IXFH52N30P (300v, 52A, 400W) - 5.19€ H.T. (RdsOnTyp : 0.06Ohm, VgsThreHoldTyp : 3 à 5v, WorstRiseTimeTyp : 60ns) 
IRFP4137PBF (300v, 38A, 341W) - 5.57€ H.T. (RdsOnTyp : 0,07Ohm, VgsThreHold : 3 à 5v, WorstRiseTime : 35ns)
IXFH50N30Q3 (300v, 50A, 690W) - 7,48€ H.T. (RdsOn : 0,08Ohm, VgsThreHold : 3,5 à 6,5v, WorstRiseTime : 25ns)
Pour avis aux électroniciens de puissance.

Edit : Je viens de comprendre que le Vds est à +de 300v, il faut changer de mosfet et partir que les gamme de 500v.
Un powerMosfet qui correspondrait :
IXFX98N50P3 (500v, 98A, '1300W') - 8,11€ H.T. (RdsOnTyp : 0,05Ohm, VgsThreHoldTyp : 3 à 5v, WorstRiseTime : 65ns)

Note à moi (ouvert aux commentaires) concernant la carte de puissance :

1/ Le Vgs de commutation de la carte @8Khz de fréquence est de 11.4v à ce jour pour VGS du mosfet bas, et 10v minimum pour le Vgs du mosfet haut. A vérifier à plus haute fréquence (100Khz) si les condos arrivent à se recharger correctement pour garantir un Vgs de 10v.
2/ le point flottant serait à +330v minimum (320v d'alim + 10v de Vgs du mosfet du bas). Actuellement le driver ne sait pas travailler à cette valeur (200v max => http://www.irf.com/product-info/datasheets...irs2004pbf.pdf). Le driver est à changer.
3/ Quel choix prendre : continuer sur une révision complète du driver & mosfet, ou partir sur la proposition du driver auto-oscillant à 100Khz d'eclectron?

En ce qui concerne le airgap, pour comprendre ce qui se passe, il faut voir le coeur magnétique comme un conducteur de lignes de champ magnétique, de flux magnétique pour être plus précis. Il est parcouru par un courant magnétique (le flux) et on peut faire une analogie:

Dans un conducteur magnétique on a:
U=R.I

Dans le coeur magnétique, conducteur électrique, on a:
F=R.phi où phi est le flux magnétique parcourant le coeur et R la "réluctance", l'équivalent de sa résistance au passage du flux magnétique.

Si on met un espace d'air dans le circuit, en série, c'est une zone de l'espace qui a une perméabilité magnétique faible (l'analogue de la conductivité électrique pour un conducteur électrique). Donc on crée une résistance magnétique: une "réluctance".
Du coup cela limite le "courant magnétique maximal" qu'on peut faire passer dans le coeur (le flux magnétique).

Pour que le coeur fonctionne sans saturation, le constructeur du flyback a mis un espace calculé pour que le flux maximal qui puisse passer dans le coeur soit limité à une certaine marge de sécurité, en-dessous de la limite de saturation. On peut régler cet espace, le réduire, pour limiter la marge ou permettre la saturation, un peu ou beaucoup; si toutefois on fait passer assez de courant pour cela. Bref ce genre de chose n'est pas indispensable si on contrôle bien le courant qu'on injecte dans le circuit, qu'on calcule bien nos ampères-tours par centimètre. Mais dans tous les cas ça ne permet que de contrôler une sorte de résistance de limitation, ça n'améliore pas les caractéristiques de notre montage, seulement on peut le débrider un peu ou le brider plus.

Pour l'idée du coeur à air, c'est en effet une excellente idée. Mais comme tu le dis, le problème c'est le couplage magnétique: efficacité? En fait sans noyau magnétique, les lignes de champ magnétiques vont aller partout dans l'air et s'enfuir dans tous les sens, et seule une partie passe pour induire. Donc on perd largement en puissance; entre la partie injectée et la partie récupérée. Combien on perd, ça ne je saurais dire.

A mon avis pour éviter ce genre de choses (sans compter que  les pertes c'est du rayonnement en HF de forte puissance sur des dizaines de watts perdus, ou même centaines, et donc les soucis sur la maison, le voisinage et la santé des utilisateurs) je pense qu'il vaut mieux en rester à la ferrite quand même.