南京市私立学校:电鱼机的失误(经历,想法,IGBT后级等希望对初学电鱼者有参考)_乱七八糟 随意灌水_...

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/02 10:25:06



在电源网学了好多东西,今天也来谈谈自己的经历和失误.首先要说明自己想做一个小背机,用摩托9AH电瓶用玩一个小时就够.

开始做的是低频142Hz,用一个220/110环变,多谐振荡推动二对3710,串联3uf电容输出,用原220伏初级线圈输出电压约350伏,理论电鱼输出电压应该有700伏左右,下水试朋友也说这机器效果还可以.自己感觉就是变压器、管子发热.但有一次发现出输出接在110伏绕组上,发现波形幅度竟然只是下降一点点,真是郁闷,原来线圈的电感限制了电流和功率输出,立马将机器打入冷宫(变压器可以给电瓶充电).失误

上高频,拆下旧板上一个sg3524,折腾好几天,终于可输出倍压650V,失误一大推,如初级线好象小了,次级线大了,频率选高了,推动波形差等等不再一一列举.还有二个问题请教

一,二对3710,电源12V12A带150W灯泡时,没风扇,散热片热,只是不烫手,正常吗?(还好初级肯定是要重做的.)

二,我用的4 x 4.5 x 1.2厘米左右的磁芯,没有气隙,次级有电容和放电电阻.空载电流200mA以下.但看到拆下电视机之类的电源变压器都是有气隙的.我到底要不要用有气隙的?网上那些电鱼机电路,也没一个说明磁芯有气隙没,这个请前辈、大师多多指点.

后级开始用继电器,经过使用后发现这个缺点不小,频率调不高,电瓶电压高低变化影响脉宽,失误,淘汰!

上网买可控硅,结果东西还在路上就发现可控硅的重大缺陷,网内相当多的说关断电感发热并有烧毁的,想想也是.对于大机器这点功率算不了什么,对于我这机器可受不起.只能上IGBT了.好在这个便宜,FGL40N150D 40A1500V,淘宝网上二手的才9元,强烈建议采用,用个NE555,频率脉宽极好调整,不用负压管子也没一点温度.

对于输出短路,可以考虑串联一个电阻和一个1A保险管,如本人机器670伏,串联一个3.3欧水泥电阻,限制流约200A,如用二个IGBT,峰值可承受最大电流240A 1ms的时间,考虑到线路电感电阻保险管电阻等情况,在没超出IGBT极限的情况下,保险管必断,保险管当然用快速的,好象延时的也不会有大问题吧?电容电都放得差不多了.这些都是理论,有实力的朋友可以试试只用一个管子.

最后谈谈最大的失误,机器做好了,下水试机,朋友却说效果一般,摸摸场管散热片,没一点温度,不解,在室内试机都好好的.用数字万用表测鱼斗和电极之间电阻,问题出来了,把二根线对调所测出来的电阻相差极大.
原来这二个东西材料有点不一样(铝铁铜),在水里起了电池效应,电压极弱的,刚好影响数字表,对于指针表可能影响不大.做好这二个东西下水测的时候也是用数字表,没对调线,测出的电阻为140-250欧.我也是根据这个调脉宽的,宽了电池供不起.
问题找到,串个12V电瓶量电流,(不小心一碰极,烧表了,还好只是保险管)电阻500至600欧,明显偏大.赶紧在增加接触面积,降至电阻250欧左右.还没试机.

调整的时候在想,这机器还是缺点多,脉宽不变的时候下,浅水功率输不出,深水超载.输出频率也不知道哪个好,频率小好象鱼会跑,高了好象效果差点(电晕就行).现在用的是178赫兹,6%的宽度.650Vx650V/250x0.06=101.4W.朋友决定再做一个场管白金机,除了重一点,好象也没什么缺点啊

请各位指点创世纪2009-8-17 22:00:26

555应用计算小软件下载

http://datasheet.eeworld.com.cn/pdf/120118_ONSEMI_MGY25N120.pdf mgy25n120资料

http://datasheet.eeworld.com.cn/pdf/7750_FAIRCHILD_FGL40N150D.pdf fgl40n150资料

上图网上找的IGBT后级图,电鱼关键在后级,前级只要能提供高压和一定的功率就行。

用555软件计算要用的频率和脉宽。(用大于50%的,输出反相了)一般先调可调电阻选择一个大概频率,再来调6与7脚间电阻调整脉宽.

原电路IGBT推动部分经试验是没任何问题的,相对低频放电,对IGBT那一点点电容产生的滞后时间应该可以忽略不计.我用的后级只是推动部分加一个下拉的三极管,电源电压提高了一点点,原电路的输出应该低于12V,对于部分如MGY24N120,G极最好能升到15V,有利于输出短路时保护IBGT,电压太高了555和IGBT都受不了。

自己实验IGBT确实感觉不到温升,对纯电阻输出波形完好,尖峰顶部有点象刀尖(电容电压下降了).

限流电阻,上图是没有的。网上电鱼的电路,后级高压滤波电容一般都是47uf,因为电容充电升压时,前级输入功率比较大,有软启动的充电时间又比较长,机器反应慢,电容大小对于背机还是比较合适的,短路时几欧的限流电阻,大电流放电时间小于零点几毫秒,能量也只几十焦耳。快速保险管对于超过额定电流上百倍的电流,反应也是毫秒级的,用个5W的水泥电阻足够对付。没有的话用一小段电炉丝,电热丝之类的也不错。对于大功率的机器,不建议经常开关前级,加大滤波电容直接控制输出比较好。(加电压反馈)


(自己用的电路,上升下降沿时对管会同时导通,实验没有发热,不建议使用)创世纪2009-8-17 22:29:00记得很小的时候,有人用24对一号干电池,用白金触点,线圈去电鱼,效果也不错。买一次电池能电鱼5 6个小时,可以计算出那个功率事实是很小的。72V3AH,那机器才30-40多W。为什么呢?

后来想一想,在相同脉宽频率的情况下,假如400伏有效峰值电压可以电2尺内的鱼,那么600伏的是3尺,800伏是4尺.....
这只是想象,事实上鱼斗和电笔间的电阻,是二极与水的接触部分产生的电阻,跟距离关系不大,大地是个良导体,距离加大了,二极中间部分的那一小断水中的电压(或者说电流强度),却跟二极距离的平方成反比(理论上在深水中应该是立方反比吧?),也就是说800伏,要最中间小段水电压与400V相等,只能打到2X1.414=2.8尺。功率却要增大近4倍,当然电鱼的面积还是加大了一倍。

这就是为什么有人说手摇也可以电鱼,10几米也能起鱼的事,几米的距离,二极中间部分是不可能电晕鱼的,能电鱼的只是电极附近。所以,电鱼的技巧也是相当重要的,小功率机器减小鱼斗和电极之间距离,效果也还可以。当然只是小河里,不适用大河、船机、海水等情况。

(8.29日修改)

下图为第二次做的大致电路图,画图软件修改,元件连接基本正确,参数不一定准确。12V10A电流带150W灯泡长时间工作,只有磁芯发热(相当于EER39,彩电用的,22K 3+3T),场管微温,输出带电阻,电源电流升到15A时场管才有点温度。后级电容电容约600V,考虑到脉宽频率对生物的影响,如神经传递速度,肌体反应时间,现在后级脉冲放电频率在60-80Hz之间,占宽比8-10%(1MS多点)。放电频率越低,前级输出功率也越不稳定,温度越高。

如果较大功率机器,3.3欧限流电阻可以考虑用一个电感代替(并二极管防逆程),用电阻小了不保险,大了又浪费功率,如果后级变压输出有过流保护,经过计算只串连一个电感限流,把电容的电放完就可以,不要限流电阻和保险管,应该都是可以的,那是高手的事了。

本人的限流电阻旁并了一个小喇叭作警示。(要限流电阻,二极管限压,麻烦)。单IGBT短路试了下,保险管丝发一道白光消失了,IGBT没坏,不敢再试。



9.18修改:后级555电源加入7815稳压,输出部分加入三倍压,产生峰值。

受功率限制,现在滤波电容电压约500V(峰值800V,抽头不同),占空比约10%(脉宽约1.5ms),频率60+左右,带150W灯约10A,暂无修改计划。

创世纪2009-10-8 14:45:27朋友电子白金机制作成功,EI铁芯内芯截面3.2X5=16平方厘米,近6斤,开始朋友试的时候初级35圈在E芯里层,次级450多圈隔离在外层,555控制,IRFP264共4只关断,带150W灯泡,电流竟然高达22A,可明显看到逆程波形根本没有尖峰,初级并一个20uF电容后,输出有一个尖峰了,但也是一个缓慢下降的谐振波(电感并电容肯定会谐振的),横条I芯全部拆除也没什么变化,很明显是次级圈数过多。

修改后初级25-45T,次级150T-210T两抽头,EI条相隔约2毫米。试验时发现,初级25T时输出虽也有所增加,电流大增约2倍没有使用。次级150的绕组相比210绕组,峰值微下降也被淘汰。现初45并3uF电容(振波不明显),次级用210T直接下水,频率114,带150W灯泡电流10A左右(跟脉宽调节有关),输出波形已经很完美了,一尖峰加一个反向平直的电压,峰值高达1000伏。

试机发现晕鱼效果不错,浮鱼有点但不明显,但鱼也依然有向鱼斗方向游动趋势,经查是那个平直电压的正极而非逆程尖峰的正极,计算为不到60伏的正压。

最终发现,电子白金机用个大铁芯的话,效率也是不错的,整体长时间工作不带风扇都只微温(场管和铁芯),次级绕组直流电阻才1欧多,除了重量之外,确实没什么缺点。后来朋友又做一个想减少重量,内磁芯面积约6平方厘米,初级70T,次级280圈,看几十伏的低压波形在逐渐减幅,应该是电路中电阻过大,最终场管只做到约50%的占空,线圈和管都比较热。但效果依然不错(题外:我搞不懂为什么有人非把电子白金机跟机械白金机分开,二者原理是一样的,都是给铁芯充磁,利用开路剩磁快速变化产生高压,电子机只是把触点开关换成晶体管罢了。)

试了N次,最终发现自己的小机器,在小河里好象脉宽过大,鱼根本就不浮,直接晕在河里了,只好又把电容电压提高到了600多伏(峰值900+),减少脉宽(依然是150W灯泡10A)。试机后发现容易跑鱼,又调高频率至90+,总体感觉消耗同样10A电流时,我的机器比不上朋友的白金机。

看了N多的资料,发现电鱼机根本就没什么绝对的,要吸鱼非要用直流,晕鱼效果最好的还是交流电(正负脉冲)。脉冲电要浮鱼功率就不能大,又浮鱼又不跑鱼的机器应该是不存在的。频率低浮鱼但容易跑,但用个大脉宽的话,照样电得好。频率高(脉冲频率小于150)鱼一般直接晕在水下,但用个小脉宽依然浮鱼。网上看做电鱼机总是追求高压,事实电极大小比高压更重要。

真的没什么绝对好的机器。

10月15日更新

先说说白金机优缺点(个人看法):
1,相同成本(体积)下白金机损耗大。2,消耗功率不太受负载影响,效果受水阻影响较大。3,较笨重
优点:电路简单不易损坏,峰值较高,还有个交流电压。

看到朋友的电子白金机制下水一片白,同样10A电流,我的只看到小鱼儿转转圈。不由得产生也做个玩玩的念头。

选环牛开口(气隙),内径55,外径100,厚34mm重约3斤。用小锯片搞了一个下午才开个6mm左右的口子,锻炼身体吧。想做的建议先用细线扎紧铁芯再用切割机切。初级截面约5mm平方50圈,次级0.6的150 200 260抽头。试验100Hz时,推动脉宽只能50%左右,才能控制电流10A。

初级3uf电容,负载250欧或150W灯泡,经测试,200T能够产生最高的电压,约1200伏峰值,波形很细小,上下较均匀,150T峰值低波形窄,功率不知道消耗到哪去了。260绕组看波形是底部在加宽,功率消耗在无用的低压中。工作时可以看到环形铁芯的那个间隙在不停的开合,并发出较强的震动和声响。改变输出负载电阻,波形变化比较大。继续增加初级并联电容,峰值下降,脉宽加大。

继续加大推动脉宽来增加电流,峰值经计算到了1400伏+(串电阻分压测波形),4:1,很奇怪IRFP264耐压了有这么高,等测了再看。太重没下水试机。附大概原理图



10.16后修改

试机用两电子高频机器,一个峰值电压高脉宽小,另一个相反,同样消耗10A电流,100Hz左右,很明显电压高的效果好。

最终确定小机器峰值约1200(平顶800,电源12伏时测得) 频率近100脉宽约0.3mS。灯泡10A深水约13A,自我感觉良好。 试验110Hz也浮鱼。(电压选择请根据当地水质,我试过下水道,结果一开就烧了保险管)。

理论上讲,四硅机也是小脉宽高电压,和白金机一样,效果是肯定的,但注意脉宽不能小于0.2ms,频率适当高点鱼跑的少些。
大于0.5ms也是浪费电,功率大的可以做二至三个0.3的小脉冲,间隔约0.5ms,效果等同一个宽脉冲,省电不容易跑鱼晕鱼效果更好,不过鱼也更不容易浮。

10.27

因三倍压峰值电路使二电解电容充电不平衡,一个电压高一个低,(3.3电容另一边连两电解的中点没这问题,但耐压要高),就想根据网友来接线,结果接好了才知道那是个4倍压(真菜),峰值倒真是高,为了宽度频率调低到了90,试机时却扭伤了脚(报应)....后经试验极小脉宽特高压时,惊鱼倒是不错的,几米外的鱼都在飞着跑。

由于小脉宽本来就是尖峰,现在图中的无极性电容已经加大到6.6uF(两电解电容串联也可)。本机功率限制,已经减少标0.03电容的容量,6.6的电容没充到最高,现在峰值大于1000,频率90+脉宽略小于0.3。

至此再没什么可改的,应该是终结了。再做也就是一个大点功率船上用的机器,因为船用电极接触面积大电阻小,电压不用再升了,下图后二个等效电容20-40应该比较合适。(09.11.25)

哦,忘记说了,串个3.3电阻保护IGBT(一个),理论上是好象没什么用,可至今烧了将近10根保险管,电压都1200多伏了,IGBT还没坏过。应该是线路上还有点电阻,IGBT导通电阻,加上电容内线路上的电感等等原因吧,IGBT的G极电压大于13伏。另外,IBGT导通时间长短好象没多大关系,以前1.5ms时也短过路,大电流放电时间是由短路电阻和后级电容的大小决定的。不过那拆机的IGBT的质量确实不错,1500伏时照样工作(负载间歇),连万用表都要量几次。真奇怪的是怎么有人说IGBT只能工作1000伏以下。



12.19

 IGBT的保护问题,网上电路一般都是关断控制电压的。尤其是软关断,本人认为在高电压下很不妥当,即使G极有负压,输出加二极管防感应,也有可能在关断时损坏。 

用保险管虽然有点麻烦,但比较安全,也不贵,一般使用过程中短路的几率也不大。(可惜只看到那些热敏的延时型过流断路器,反应慢不能代替保险管,有电磁型的就好了,不用再换保险管)。本人的电路用了限流电阻,它会消耗无用功率。用电感限流,输出功率也会受限制。可控硅有导通电流大的特点,可以用来保护IGBT。如下图,已经有网友制作成功,效果不错(保险管可用普通小电流的自恢复保险了)