用电弧诠释电子美,基于GaN器件的特斯拉线圈电路方案PCB设计
发布时间:2020-01-10
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用电弧诠释电子美,基于GaN器件的特斯拉线圈电路方案PCB设计
发布时间:2020-01-10
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去年,当我参观德国的电子展时,有两件事引起了我的注意,它们完美地契合了:在Elektor展台上展示的Daniel Eindhoven螺旋特斯拉线圈,以及宣传快速切换的德州仪器(TI)新型氮化镓开关电源转换器。

这是自11月份以来我所创造的成果:一个pcb特斯拉线圈可以通过5V 3A USB C笔记本电脑插孔供电,向空中产生5cm的电弧。特斯拉线圈枚举为USB MIDI设备,可从任何合成器软件(如LMMS或Ableton)使用。

该设计是完全开源的。我将所有软件和设计发布到github,以便您可以构建自己的线圈。

免责声明:这不是一个容易的项目。您必须焊接细间距QFN,这非常考验人。

以下视频是实际成果,通过midi控制三个线圈的最新视频:

本项目还存在一些已知的问题,我也一起发出来与君共勉尽快解决:

反激转换器的栅极驱动器输入缺少下拉电阻。在DFU模式下,这可能会导致问题,因为MOSFET可能会永久打开,从而使VUSB短路
LMG5200下方缺少输入去耦电容,在PCB底部添加额外的高质量100pF和100nF陶瓷电容器可大大改善性能
用手指或螺丝刀触摸电弧时,未知问题会导致GaN模块发生故障。到目前为止,其原因尚不清楚。也许是EMI,也许是糟糕的布局,只是暂时不要触摸弧线太长时间。

新想法:
4层设计,改善接地回路
将按钮连接到BOOT0和GPIO,因此不需要其他用于初始闪烁的跳线
初级电流反馈可提供过流保护,并具有较低的传播延迟反馈,可使用相线超前补偿实现更好的零电流切换
物理MIDI输入和输出插孔

 

文章来源于Hackaday

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Mascreda ·  2020-01-13