レールガンのスイッチにディスクサイリスタを使うことにしたのでいろいろと作りました

アクリルとアルミ

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アルミは電極となり、アクリルで電極とサイリスタを挟み込みます。1枚しかないですがもう片方はフレームと一体化させる予定なのでまだ作ってません。
てかこのアクリル色々失敗してるし暇があったら作り直したい

アルミはアクリルにネジで固定できます。

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ネジを貫通させてるので

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このサイリスタの真ん中の穴にはまって固定されるようにしてみました。

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サイリスタを駆動するためのゲートドライバ(?)も作りました。
スペースに収まるようにしてたらこんなスティックに。サイズ8x54mm

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普通にゲートドライバICで作るのもいいけど電源問題とかなんとかいろいろめんどくさかったので作りました
動作は回路図を見てもらえばわかると思う(パスコン等省略)
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SCRのゲートはPchMOSFETを使ってハイサイドからスイッチングします。今回はFDS4675を使用。
左下のトランジスタ(今回は小型化のためデジトラを使用(小さいMOSFETでも良かったかも))がOFFになっていればMOSFETのG-Sは0VなのでONしません。
Trに電流を流すとゲートがGNDに落とされるのでMOSFETがON、SCRにも電流が流れてONします。
この時、本当にGNDに落としてしまうとゲートの定格電圧を超えてしまう恐れがあります。しかし横にあるツェナーダイオードのおかげで-18Vほどに制限してくれます。ツェナーに電流が流れすぎてもヤバイのでTrのコレクタの上にある抵抗で電流制限させています。

ダーーーっと書いたけどこんな感じ。
あとMOSFETのゲートはkΩ級の抵抗を用いているので立ち上がり・立ち下がりがかなーーーり遅いと思うのでとても気持ち悪いですが、流す電流も少ないしかける電圧もそんな大きくないし駆動時間とかどうせ数msのパルスなのでまぁ大丈夫だろう...多分
どうでもいいけどサイリスタ駆動回路ってネットにある資料少ない気がする


動作試験。
マイコンから1msの信号を送ってサイリスタを駆動させてみます。サイリスタには24V掛けて1Aほど流します。
なんとなくLEDつけた。

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黄色:マイコンからの信号
水色:MOSFETゲート電圧
ピンク:サイリスタのゲート電圧
青:サイリスタのアノードにかかってる電圧

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完璧に動作(シミュレーション通り)している!!
ゲートを一度ONしてしまえばずっと電流が流れるというサイリスタの特性がよく分かります

MOSFETのゲートの立ち下がり...予想通りかなり遅い200usもかかってます
それとちゃんと18Vに制限できてるね

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ついでに立ち上がり
まぁ立ち下がりよりは早いですが

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サイリスタ部はこんな感じです。
そろそろフレームを作らないと先へ進めないです
フレームは全体的にアクリルで作ろうと思いますが、アクリルがないので注文しないと
アクリルで作るとasp氏コイルガンのパクリになりそうで怖いですってか設計図の時点ですでに......人の作品を見てるとなんか似てしまう
と言い訳しておく