реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Защита киловольт от короткого замыкания
Quantum1
сообщение Sep 3 2014, 19:26
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Добрый день!

Задача такая. Некий источник питания заряжает здоровую емкость (несколько микрофарад) до 2-15кВ. Далее эта емкость импульсами (50-100мкс) разряжается на нагрузку 2-4 кВт, т.е. ток разряда не более пары ампер. Во время этих импульсов возможно образование микропробоев, что соответственно означает фактически закорачивание емкостей. Задача при появлении таких пробоев или ограничивать ток скажем около 5-10 А, или вообще отключать конденсаторы от системы. А после пропадания "козы", снова перейти в нормальный режим работы. Скорость срабатывания такого ограничения/защиты не более 1-2 мкс. А отпускания можно и 10мкс.
Согласен, задача вероятно сложная и трудоемкая но к трудностям готовы.

Если у кого-нибудь был подобный опыт, буду признателен если поделитесь! Спасибо!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex11
сообщение Sep 3 2014, 19:48
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 106
Регистрация: 23-10-04
Из: С-Петербург
Пользователь №: 965



Вы бы написали, чем коммутируется емкость на нагрузку. Или сама нагрузка потребляет ток импульсами?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Sep 3 2014, 20:11
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Цитата(Alex11 @ Sep 3 2014, 23:48) *
Вы бы написали, чем коммутируется емкость на нагрузку. Или сама нагрузка потребляет ток импульсами?


Сама нагрузка потребляет импульсами.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RobFPGA
сообщение Sep 3 2014, 21:48
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 214
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 643



Приветствую!

Ставите лампу (только не ту что у Алладина была sm.gif ).

Подобрав по параметрам соответствующую можно и просто ток ограничивать - и выключать если надо.
Для больших киловольтов - самое надежно решение.

Мы вот на импульсных триодах модуляторы для магнетронных передатчиков ваяем 16 КВ 15-20А в импульсе. А при пробое магнетрона ограничение в 30А - это макс ток у лампы.

А однажды сделали стенд для испытаний - до 30 КВ - и 30А в импульсе - лампа размером с 3-х литровую банку.
Так в нем поставили хитрый "предохранитель" от пробоя лампы - 200 штук омных smd резисторов включенных последовательно.
При пробое лампы - происходил большой бабах всех этих резисторов и цепь размыкалась sm.gif
За одно и сигнализация срабатывания получилась 1111493779.gif

Успехов! Rob.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Sep 4 2014, 02:38
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



одноразовую защиту нельзя нужно обязательно с самовосстановлением. Лампа решение конечно очевидное, но может еще какие идеи есть покомпактнее, к лампе ведь еще обвяза куча всякого надо, не сложного конечно, но муторного.

Сообщение отредактировал Herz - Sep 4 2014, 07:54
Причина редактирования: Избыточное цитирование
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Sep 4 2014, 07:55
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Quantum1 @ Sep 4 2014, 05:38) *
но может еще какие идеи есть покомпактнее, к лампе ведь еще обвяза куча всякого надо, не сложного конечно, но муторного.

Цитата(Quantum1 @ Sep 3 2014, 22:26) *
Согласен, задача вероятно сложная и трудоемкая но к трудностям готовы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RobFPGA
сообщение Sep 4 2014, 09:17
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 214
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 643



Приветствую!

Цитата(Quantum1 @ Sep 4 2014, 05:38) *
.... Лампа решение конечно очевидное, но может еще какие идеи есть покомпактнее, ...


Ну если не хотите теплый ламповый звук то пробуйте http://www.hv-switch.com/

Но тут как повезет - с твердотельными вещами на киловольтах много непредсказуемости
Мы в свое время много попалили транзисторов отлаживая твердотельные ключи.
Особенно в нерабочих режимах - пробоях, срыва тока, коронах. Все вроде работает -а потом бах - и за 1 мкс 300 баксов сгорают - даже прикурить не успеваешь sad.gif.

Успехов! Rob.


Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Sep 8 2014, 18:08
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Да нет что вы! теплый ламповый очень даже хочется*))

Видел живьем пару ключей этих Бехлке, цены на них с пол-авто*)))
Генераторная лампа на пару гигагерц стоит на пару порядков дешевле, и работает при этом быстрее*)))
Да вероятно все же придется пользоваться заделом советских инженеров 70-ых годов*))) Круто однако*) почти 50 лет прошло а ничего массового не придумали для киловольт*)

Не надо злоупотреблять цитированием!

Сообщение отредактировал Herz - Sep 9 2014, 06:43
Причина редактирования: Избыточное цитирование
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Sep 11 2014, 16:23
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Быть может сейчас напишу глупость, но всё же.

Почему нельзя запитать нагрузку через гирлянду последовательно включённых биполярных транзисторов, так что бы сыммарное допустимое напряжение коллектор-эммитер было больше 15КВ, и сделать токи баз такими, чтоб насыщение было при токе 2А ? Вот и будет ограничитель тока в цепи. Гальванически развязанное питание баз сделать например на фотоэлементах, на которые будут издалека светить светодиоды.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Sep 11 2014, 17:48
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(MiklPolikov @ Sep 11 2014, 19:23) *
Почему нельзя запитать нагрузку через гирлянду последовательно включённых биполярных транзисторов, так что бы сыммарное допустимое напряжение коллектор-эммитер было больше 15КВ, и сделать токи баз такими, чтоб насыщение было при токе 2А ? Вот и будет ограничитель тока в цепи.

То есть, что-то около тридцати штук и каждому подобрать ток базы в соответствии с его усилением? Допустим, удастся поддерживать их все в близких режимах. Линейных. А это - много тепла и возможность перегрева, выхода из строя и нового подбора индивидуального тока базы.... Не выглядит привлекательно, ИМХО.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Sep 12 2014, 09:57
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Цитата(Herz @ Sep 11 2014, 21:48) *
То есть, что-то около тридцати штук и каждому подобрать ток базы в соответствии с его усилением? Допустим, удастся поддерживать их все в близких режимах. Линейных. А это - много тепла и возможность перегрева, выхода из строя и нового подбора индивидуального тока базы.... Не выглядит привлекательно, ИМХО.


Да, около 30 шт.
Незачем точно подбирать ток базы. Ток насыщения с разбросом в несколько раз будет приемлемо, речь ведь о защите а не о получении точного значения.
И перегрева никакого не будет. Во-первых в штатном режиме падение на транзисторах будет вольты. Во-вторых я уверен, что средняя по времени потребляемая нагрузкой мощность не велика. Ещё можно сделать цепь, которая будет запирать транзисторы при скачке тока. Т.е. будет не только ограничение, но и отключение.
Есть один важный момент - максимальная мгновенная выделяемая на транзисторе энергия. Этот параметр пишут в документации, скорее всего транзисторы придётся ставить здоровенные.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RobFPGA
сообщение Sep 12 2014, 10:32
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 214
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 643



Приветствую!

И вся эта прекрасная конструкция накроется пушным зверьком при пробое в нагрузке.

Поскольку тут нужно учитывать и неравномерность паразитных емкостей которые приводят к неравномерности перераспределения напряжений на фронтах, и паразитные индуктивности на которых формируется выбросы напряжения при срыве тока, и кучу других условий которые даже промерять в реальной конструкции тяжело.

А результат такого пробоя печален - 20-30 трупиков транзисторов плюс еще и управляющие драйвера обычно.
так что будьте морально и главное материально готовы.

Успехов! Rob.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
SNGNL
сообщение Sep 14 2014, 20:05
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922



Цитата(MiklPolikov @ Sep 12 2014, 13:57) *
Да, около 30 шт.

Не обязательно, достаточно 4-5 шт.
Все, что Вы описываете в форме догадок, давно и успешно применяется на практике. Только разве БТ в ВВ схемах не попадались, обычно используют MOSFET, либо IGBT.
Грамотно сконструированные и собранные ППВВ ключи, на порядки надежней ламповых. Правда, в отличие от последних, не прощают ошибок. crying.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Jan 20 2015, 19:41
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Собрали защиту на лампе. Шикарно работает! Даже в процессе настройки проблем не возникло. Только радиатор пришлось побольше предусмореть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 20 2015, 21:26
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(Quantum1 @ Sep 3 2014, 21:26) *
Добрый день!
Согласен, задача вероятно сложная и трудоемкая но к трудностям готовы.
Если у кого-нибудь был подобный опыт, буду признателен если поделитесь! Спасибо!

Задача решается достаточно прсто, емкости заряжаете "мягким стартом"контроллера БП, емкости коммутировать тиристором, на период разряда емкостей БП заводите в "слип режим". Такую задачу решал при 2кВ и лучшего решения не нашел.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 10:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01494 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016