御アクセスありがとうございます。当ブログの閲覧にあたりまして「当ブログについて」の内容に同意したものとします。22:45レールガン実験ネットで公開されている自作レールガンの中でも、自分の作るレールガンは小型で簡易的な(お粗末な)部類の物だと思いますが、これをさらに簡単にできるかと思い試作してみました。サイズは大体5cm程度です。レールは入手が簡単でしかも安いVVFケーブルの芯線を使用しました。レールは撃つと損傷し交換することもあるので安価なのは重要ですね。今回は平角銅線が手に入ったのでオーグメントコイルに使用してみましたが普通PEWとかでもいいと思います。あとは適当なアクリルやネジで構成されてます。見ると穴の開ける位置をミスってしまってガタガタになってます。恥ずかしいのでよく見ないでください。450Jくらいで試射してみましたが結果は全然駄目でした。23:58PICマイコンテスラコイル5分で記事書けと言われたので書きます新しいテスラコイルの回路を作ったので色々動かして遊んでたんですが、これもしかしてワンチャンQCWSSTCっぽいものできるんじゃね?と思ってやってみました。てきと~にやったらできました。歪んでるよねよくわからないけどなんか普通のDRSSTCみたいな放電がでます共振周波数が低いとこうなるって5分で書けって言った人から聞きました。詳細はまた後日書きたいと思います。5分で書けと言われたので記事書きました:新しいテスラコイルの制御回路ちなみに5分で書けとは言われてません。5分で書いていい?って言ったら書いてって言われたので書きました。14:23実験パワエレなんとなくデカいIGBTモジュールを動かしたくなったので、ゲートドライバを作ってみました。ゲートドライバとは、マイコンなどの信号(約5V)からMOSFETやIGBTを駆動するのに必要な電圧(10~20V)に単に増幅するだけのものです。素子のG-S間にはコンデンサ成分(ゲート容量)があり、ゲートを駆動するにはこのコンデンサを充電したり放電したりという事が必要になってきます。この充電/放電を素早く出来れば、高速スイッチングが可能です。一般的にゲート容量は素子のスペックに比例していて、小さなMOSFETなどではゲート容量が小さいのでトランジスタのプッシュプルやゲートドライバICなどで十分間に合います。例:IR4427などしかし、このように大きなIGBTではゲート容量が大きく、そう簡単には駆動できません。1200V400AのよくあるIGBTですね。なんでIGBTなのにゲート端子にBって書いてあるんだろう...パワトラ時代の殻使ったのかな旧世代ということもあり、ゲート容量が72000pFとか書いてあります。一般的なMOSFETだと数百~数千pF程度ということを考えるとかなり大きいことがわかります。こんなものを駆動したいので、パワーのあるゲートドライバを自作してみることにしました。回路はFET研究室のKKT氏の記事そのままです。(ありがとうございました。)KKT氏はGDTと介してドライブしているようですが自分は直でドライブしてみます。こちらが作ったゲートドライバです。基板裏に主役のプッシュプルMOSFET君が隠れていますが半田が汚いとか言って恥ずかしがってるので公開しません写っているICはゲートドライバのゲートドライバです。ゲートドライバに使っているのはMOSFETそのものなのでこいつも一応ゲートドライブしてあげる必要があるのです。ゲートドライバのゲートドライバとかよくわかりませんね。あとドライバ-IGBT間にゲート抵抗を入れるのを忘れててそのまま圧着端子つけちゃいました。これはこれでいろいろな値で実験できるのでいいです。ゲートドライバは出来たのでテスト用信号を作るやつを作りましたレギュと矩形波を出すだけのマイコンが乗っただけでした。555でも作れそうですがマイコンのほうが簡単なので。それでは実験してみます。デカいIGBTなのにスイッチング周波数100kHzで動かしてやるぜー。D比は50%写真ではゲート抵抗入っていませんが1.5Ω程の抵抗を入れました。立ち上がり立ち下がり壊れたときが怖いのでコレクタにはまだ15Vしかかけていません。なんとかうまくいっているようですね。こんなに重い(ゲートも物理的にも)物をよく動かせたものです。ちなみに、こういった素子になるとゲートに+の電圧だけでなく正負の電圧を掛けてたりします。今回は正負電源が用意できなかったので+15Vだけ掛けています。ちなみにゲート電流はピーク10Aくらいでした。ドライバに使ったMOSFETのゲート波形を見てみます。青:Nch側KKT氏の言っていた「ゲート抵抗と並列に接続しているダイオードがミソです。PchFETはOFFする際ゲート抵抗の効果を受けずに高......」というのはこのことですね。素子の立ち上がりだけを遅くしておき、片方の素子がONになる前にもう片方が瞬時にOFFする、そのあとにONされるので貫通電流が流れないようになっているのですね。これちょっと貫通電流流れちゃってるかも?波形は思ってた以上によかったです。このレベルの素子で100kHzはなんとか大丈夫そうですね。200kHzいけるかな...?(多分このIGBT最大でも20kHzくらいを想定してるはずなんだよなぁ)ただ、MOSFETの発熱が意外と大きかったです(貫通電流の可能性あり)。放熱対策をしたり定数を調整したりする必要がありそうです。ゲート抵抗も熱かったです。電圧を上げて実験してみました。450V掛けてみます。負荷抵抗10Ωのときです。計算上45A流れるはずです。リンギング&サージがあります。負荷抵抗が巻線抵抗でアアーッインダクタンスッっていうのもありますがワニ口で乱雑配線してると言うのが大きいと思いますお次は5Ωで90Aです電流が増えたのでさらに波形が酷くなりました。砂場もなにもついてないので仕方ないですね。ゲート容量約5000pFのMOSFETをドライブしてみたときです。IGBTに比べるとかなり速くスイッチングできてます。今のはゲート抵抗(1.5Ω)有りですが無いとヤバイ波形になります。ゲート抵抗のありがたみがよくわかりました。14:14実験テスラコイルあけましておめでとうございます。冬休みに入って少し時間が出来ましたので色々なことをやっていました。前の記事で紹介したとおりテスラコイルを放電させて遊んでいました。この当時はSSTCでしたが、Twitterにて触発されてDRSSTC化させてみました。???共振は合わせてないです(合わせる気がないです(めんどくさかった))SSTCより放電が大きくなってるのでよしとします。配線も構造もDRSSTC用ではないのでこれ以上やる気はないです。あとテスラで作った呪いの紙ね放電を感熱紙に当ててみただけでした。自動で弾を装填する奴を作り直しました。構造が以前のと変更されてますがそんなに変わりはありません。可動する芯に磁石を用いて電磁石1つで前後に動かすことができるようになりました。可動部分がマガジン部分まで届くように腕を設置しました。基板を使ったのは、厚さがちょうどよくて、強度、耐熱性もレールガンに耐えられそうだということからです。この腕が弾を押し出してレールガン内にセットさせる感じですさらに簡易的にマガジンを作って実験をしました。うまくいったところを撮ってますが9割弾が詰まります。精度を良くするか構造を見直すか検討中です。アクリルを曲げが意外と簡単にできるというのを聞いて実験してみました。装置はその辺の電源と抵抗でやってみます。抵抗を加熱してその熱でアクリルを柔らかくします。