Czemu stosować tranzystory GaN w mikrofalówkach zamiast magnetronów?

Mon Dec 16, 2019 11:24 pm   

https://en.wikipedia.org/wiki/Gallium_nitride

"A potential mass-market application for GaN-based RF transistors is as
the microwave source for microwave ovens, replacing the magnetrons
currently used."

Err... cenę tranzystorów pomijam, rynek jest masowy, a technologia idzie
do przodu. Tylko po co w ogóle budować kilowatowy generator mikrofalowy
na półprzewodnikach, skoro sprawdzone rozwiązanie to dziurawy miedziany
krążek wpakowany między dwa magnesy, żarnik i trochę woltów?

Pozdrawiam, Piotr

Tue Dec 17, 2019 10:17 am   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:qt907b$pjn$1@gioia.aioe.org...

Miedz droga.
GaN co prawda pewnie drozszy, ale trzeba go tylko malenki kawalek :-)

A moze jeszcze pracowaloby na 230/300V prosto z sieci ?

Ale spoko - zanim trafi do kuchenek, to pewnie wojsko polozy lape ...

J.

Tue Dec 17, 2019 11:08 am   

J.F. wrote:


Ale magnetron składa się głównie z dziur, miedzi tam jest tak sobie. :-)

Nasz ulubiony Czech opowiada o tym w swoim niepodrabialnym Queen's English:

https://www.youtube.com/watch?v=42UF_kED34Q


Nawiasem mówiąc, transformator do mikrofalówki jest olbrzymi (miedź!) i
ma specjalną konstrukcję o dużej indukcyjności rozproszenia. Najpierw
bym to przerobił na SMPS, a nie magnetron.


Już dawno położyło, są radary na GaN.

Technologia schodzi pod strzeby, właśnie projektuję zasilacz na LMG5200...

Pozdrawiam, Piotr

Tue Dec 17, 2019 2:00 pm   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:qta9e1$gjb$1@gioia.aioe.org...
J.F. wrote:

3kV ludzie mowia ... co prawda to po wtornej stronie, wiec kwestia
tylko diody,

J.

Tue Dec 17, 2019 4:15 pm   

Hello Queequeg,

Tuesday, December 17, 2019, 3:17:09 PM, you wrote:


MOT nawiną chińskie rączki bez problemu. Nawinięcie transformatora
w.n. o tej mocy paradoksalnie jest trudne.


--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Tue Dec 17, 2019 4:17 pm   

Piotr Wyderski <peter.pan@neverland.mil> wrote:


Widziałem takie z pierwotnym uzwojeniem z alu. Nie wiem jak wtórne.


Tak... z jakiegoś powodu mikrofalówki nadal mają koszmarnie prymitywną
konstrukcję. Widocznie MOT opłaca się bardziej niż SMPS...

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Tue Dec 17, 2019 5:31 pm   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl.invalid> wrote:


Oni to robią chińskimi rączkami a nie chińskimi automatami do nawijania,
skonstruowanymi przez inne rączki?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Tue Dec 17, 2019 5:55 pm   

Hello Queequeg,

Tuesday, December 17, 2019, 4:31:54 PM, you wrote:


Mogą być chińskie automaty - bez znaczenia. Problem wysokich napięć w
SMPS to rezonanse w transformatorze. Teoretycznie dałoby się je
wykorzystać a w praktyce masowe trzaskanie milionów MOT wychodzi
jednak taniej.


--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Wed Dec 18, 2019 1:13 pm   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl.invalid> wrote:


Pytanie czy na pewno taniej, skoro MOT jest masywny... ale zakładam, że
skoro im się to opłaca i nie ma jeszcze mikrofalówek z SMPS, to jednak
jest taniej.

A jednak... wpisałem "mikrofalówka inwerterowa".

https://www.lg.com/pl/kuchenki-mikrofalowe/lg-MH6535GIS

Btw, nie jest tak, że kondensator wraz z indukcyjnością uzwojenia wtónego
MOT też robi za układ rezonansowy?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Wed Dec 18, 2019 2:38 pm   

Queequeg wrote:


No pacz Pan... Ale pewnie dalej magnetronowa. :-)


Hm, a po co?

Pozdrawiam, Piotr

Wed Dec 18, 2019 2:58 pm   

RoMan Mandziejewicz wrote:


BTW rezonansów, ciekawy pomysł ostatnio spotkałem: robisz serię
flybacków o rozsądnej przekładni, ~5, stopień N zasila klucz stopnia
N+1. Wszystkie klucze taktujesz tym samym sygnałem z kontrolera PWM,
sprzężenie klasycznie zapinasz na ostatnim stopniu.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Dec 18, 2019 4:24 pm   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:qtdbac$rk8$1@gioia.aioe.org...
RoMan Mandziejewicz wrote:

Z prostownikami i kondensatorami wygladzajacymi miedzy stopniami, jak
sie domyslam ?

No coz, moze to i likwiduje problem rezonansow, ale straty rosna, bo w
kazdym stopniu sa.
Choc przy sprawnosciach 99.3%, to niech sie multiplikuja, na zdrowie
:-)


J.

Wed Dec 18, 2019 5:17 pm   

J.F. wrote:


Flyback to przetwornica dwutaktowa, inaczej się w tym układzie nie da. :-)


Ale dostajesz sterowalny stopień mocy i możliwe do nawinięcia
transformatory. Indukcyjność rośnie z kwadratem liczby zwojów n,
pojemność pasożytnicza mniej-więcej liniowo z n, więc wynikowa
częstotliwość rezonansowa spada jak n^(2/3). Transformator
jednostopniowy szybko przestaje być praktyczny.


We flybacku tyle chyba nikt nie widział, to bardzo słaba sprawnościowo
konstrukcja.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Dec 18, 2019 5:30 pm   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:qtdjf3$3lf$1@gioia.aioe.org...
J.F. wrote:

No chyba, ze sterownik ma dwa przeciwsobne wyjscia :-)


Nie probowalem. Telewizory jakos dzialaly, ale moze nikt o sprawnosc
nie pytal.


IMO - kazda przetwornica, gdzie zmieniasz/dopasowujesz napiecie,
ma gdzies w sobie kawalek flybacka.
Ale moze mniejsza moc oscyluje w tym elemencie.
Ewentualnie flyback z dwoma uzwojeniami jest wybitnie wredny, a np
zwykly dlawik mniej ..

J.

Wed Dec 18, 2019 6:02 pm   

J.F. wrote:


Też mi to zaczęło chodzić po głowie. :-)


Owszem, w postaci indukcyjności rozproszenia, ale w przetwornicach
nierezonansowych (hard switching) pasożytnicze flybacki staramy się
aktywnie usuwać z układu.
W rezonansowych regulacja napięcia polega na modulacji dobroci
obwodu rezonansowego, co najczęściej oznacza FM. Nie jest to niezbędne,
bo dobroć można zmieniać innymi sposobami (transduktor, warikap) przy
stałej częstotliwości kluczowania, ale praktyka przemysłowa pokazuje, że
FM jest najprostsze.


Flyback, zwłaszcza w trybie DCM ma potężne prądy i natężenia pola
magnetycznego w porównaniu do swojej mocy. To nie sprzyja sprawności.
Ściślej, takie same straty będzie miała przetwornica o innej konstrukcji
i jednakowej objętości rdzenia i miedzi, ale dramatycznie większej mocy,
więc się prawie flybacków nie używa powyżej stukilkudziesięciu watów.
Flyback jest koncepcyjnie prosty, ale to chyba wyczerpuje jego listę
zalet.


Jak w obwód rezonansowy napompujesz energii, to się ona musi gdzieś
podziać, flyback tu żadnym wyjątkiem nie jest. Zacznie dzwonić z
pojemnościmi pasożytniczymi dławika i kluczy i albo ta energia
poprzebija klucze, albo się wytraci w snubberze, albo ją sobie odzyskasz
active clampem/2T-flybackiem/rezonansem.

Poza tym jest forma pośrednia: buck z dławikiem dzielonym.

Pozdrawiam, Piotr