CDIで単一パルスを得たい

質問

高圧の単一パルス（数10uS)を作ろうと
下記サイトを参考に試作しています。
https://as76.net/saku/pc_kairo.php
但し、R10,C6は無し

トランスT1にはバイク用（モンキー、カブ等）の12V ATV レーシングオートバイ汎用品
といわれているイグニッションコイルを使いました。

問題は単一のパルス出力が欲しいのですが、
C5を色々変えても出力波形が正負を繰返しながらの減衰振動になってしまうことです。

第１波が大きくて、それに比べて
第2波以降がはるかに小さく、見かけ上第１波だけの単一パルスに
見えればそれでもいいのですが・・・。

単一パルスに近づける方法をご存知の方、ご教授ください。
それとも、
CDIでそのような波形を求めることは無理でしょうか。

回答No.5

m_and_dmp

NO．３ です。
そうなると、外部回路のキャパシターとT1のインダクタンスによる振動ではなく、T1のインダクタンスと浮遊容量による振動ということになります。
T1のアース側と中間点（C5が接続されている点）間にダンパーダイオードを入れてみては？（アース側がダイオードのアノード、C5側がダイオードのカソード）逆耐電圧が足りない場合は、テレビのダンパー管(12G-K17など)を使うこともできると思います。
ダンパーダイオードをつけるとC5の充電電流はT1のコイルとダイオードに分流すると思いますが、放電電流はT1だけに流れるので、高圧は得られると思います。

お礼

回答ありがとうございます。

今になって思えば、もう少し問題をしぼりこんでから
質問するべきでした・・・ということで
今回は締め切りたいと思います。

回答No.4

ohkawa3

回路定数を推測して、シミュレーションを行ってみると、C5とT1の一次インダクタンスの共振が強く、この結果が減衰振動となって現れるようです。
この減衰振動を抑制するには、TR1、C5、T1の1次巻線が作るループ内に抵抗を挿入することが有効と思います。抵抗値は10Ω前後で効果があると思いますが、実験的に決定することがいいと思います。

なお、トランスの巻線から直接出力電圧を取り出していることから、出力パルスの平均値は必ずゼロになります。プラス極性のパルスを出力した後には、マイナス極性にも電圧が振れることは避けられません。
シミュレーションした波形を添付しますので参考にしてください。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.3

m_and_dmp

NO.2 です。
だめでしたか。
D4と取り外してもT2 の二次側 - D3 の経路があるので、実験的にC５がチャージされたらD3 を取り外してTR1 をトリガーしてみたらどうなるか試してみて、減衰振動が抑制されるようなら、D3 をパワーFET に換えて、TR1をトリガーすると同時にFET を遮断するように変更してみてはいかがでしょう。
また、C6 も減衰振動を起こす要素の一つと思われます。取り外すか容量の小さいものに取り替えてみるのはいかがでしょうか？

お礼

回答ありがとうございます。

現在は参考回路とは異なる回路で、
このイグニッションコイル（以下「ＩＧコイル」）で、他を変更することによって単一パルスが
得られないか実験しています。
ご提案については等価的に
D3に直列に高抵抗をいれてC5が十分充電されてから、約100uS間ＴＲ１をトリガする
ということを実験済みですがダメでした。
なおTR1をMOSFETにすることも実験済みです。
C6は（質問どうり）最初から付けていません。

回答No.2

m_and_dmp

コンデンサC5 にチャージされた電荷を一気に放電(＝急激な電流の変化)によりT1で高電圧を得る方式ですが、T1 のインダクタンスの効果によりC5のチャージがゼロになっても電流は同じ方向に流れ続け、やがて電流がゼロになりますが、そのときはC5は逆向きにチャージされているので、逆向きに電流が流れ始め、チャージがゼロになっても、その方向に電流が流れ続き・・・となって、減衰振動します。
やったことはないのでアイディアですが、逆向きに流れる電流を抑制すると良いと思います。
・逆向きに電流が流れないようにするため、TR1 （トライアック）をサイリスタに変更します。（トリガーしなければ電流は流れないのでトライアックのままでも良いと思いますが、念のため）
・D4取り除きます。

お礼

回答ありがとうございます。
１．トライアックはサイリスタ
２．Ｄ４は無し
でやりました。
他のサイトもみましたが、上記のようになって
いましたので・・・。

回答No.1

2SB110

高圧の綺麗な単一パルスを出すことは想像以上に難しいことです。どんな負荷かにもよりますが、一般的にトランスのインダクタンス分と負荷やトランス自身や配線のキャパシタンス分の共振で、減衰振動が生じます。（いわゆるリンギング波形）

この共振のQを下げるしか対策は無いように思います。Qを下げるということは、振動のエネルギーを吸収することと同じですから、かなりの量の無駄電力を消費します。（電力を無駄に消費させることが目的だから避けようが無い）

なかなか完全とはいかないですが、トランス出力から負荷までを抵抗線で配線すると少しは良くなるでしょう。イグニションコイルからプラグまでのプラグコードはノイズ防止のために抵抗が入っています。単一パルスにはほど遠いかもしれませんが、抵抗入りプラグコードを数本直列に入れてみると効くかもしれません。

CDIは火花が飛べば良いので波形は問われません。唯一問われるのはノイズ放出です。ノイズ防止くらいだととても単一パルスとは言えない波形でも役に立つので、そのへんが限界でしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
>トランス出力から負荷までを抵抗線で配線すると・・・
100KΩの抵抗を入れています。
>プラグコードはノイズ防止のために抵抗が入っています。
イグニションコイルはテスターで抵抗を測定すると
一時側　0.4Ω　二次側　1.9KΩ　でした。
インダクタンスは測定器がありませんので。