Посоветуйте ESD генератор Опции

[3.14]

Нужен генератор для тестов на электростатический разряд.
Те генераторы что в инете находил представляли из себя пистолет на 2кВ.
А хочется чтоб амплитуду пачки можно было ступенчато менять вольт от 200 и до 2-3 кВ, лучше конечно, если еще больше.

[lightport]

to 3.14:

Вариант может быть следующим:

Трансформатор телевизионный ТВС для ламповых телевизоров, электронный ключ на биполярном или полевом транзисторе, регулируемый высоковольтный источник питания и какой нибудь микропроцессор для плавной регулировки длины пакета и ширины импульса.
На вторичной обмотке ТВС 20 Кв, если коммутируется напряжение на первичной обмотке порядка 700В, если эти 700В ступенчато или плавно изменять, то амплитуда высоковольтных импульсов соответственно тоже пропорционально будет изменятся. Правда отдаваемая мощность а следовательно и ток при низких напряжениях будет очень небольшим.
Получение низких напряжений порядка 200В возможно за счёт использования дополнительных отводов от первички или обмотки обратной связи на которые вообще можно подавать напряжение прядка нескольких десятков вольт. Для ограничения токов в первичной цепи, можно использовать наборный резистор из цепочки SMD 1210 из расчёта не более 100В и 100мвт на каждый резистор в цепочке. Требуемая величина сопративления определяется значением тока.

С Уважением, lightport.

[3.14]

Если реч зашла о самоделке, то меня бошьше озадачивает как высоковольтную постоянку коммутировать к нагрузке с требованиями ГОСТа.

"Устойчивость е электростатическому разряду"
Проверка, в эталонной схеме, осуществляется разрядом конденсатора 150пФ на нагрузку через разрядный ключ. Амплитуда в зависимости от "жесткости" устройства от 2 до 8кВ. Передний фронт !!!1нс!!! длительность импульса 60нс.

"Устойчивость к пачке наносекундных импульсов"
Эталонная схема примерна такая же. Тестовый сигнал - пачки импульсов с периодом 300мс, частотой заполнеия импульсов 5кГц, амплитуда от 0.25 до 4 кВ, передний фронт 5нс+-30%, длительность 50нс.

Так вот, даже успешно получив необходимый уровень постоянки, чем кроме разрядников такие фронты обеспечить?

[lightport]

to 3.14:

Да, задача очень непростая. Получение постоянного напряжения в несколько Кв просто, для этого достаточно в разрыв между ТВСом и конденсатором 150пф включить высокочастотный диод применяемый для СВЧ печей(Например HVR-1X.3 или анологичный), они высокочастотные и обратное напряжение в зависимости от маркировки до 10Кв и ток 0.5 а.
Можно попробовать сделать аналог генератора на лавинном пробое.
Для этого к высоковольтному конденсатору постоянно подключена цепочка газовых разрядников фирм Epcos или Simens(помню диапазон от 90 до 600В точно есть, наверняка есть и выше), а внизу подключена нагрузка между землёй и последним разрядником. Несколько разрядников со стороны нагрузки зашунтированы герконовыми ключами, у которых напряжение изоляции превышает напряжение пробоя разрядника(в дальнейшем замыкая какой либо из этих герконовых ключей можно шунтировать разрядник и таким образом ступенчаато изменять напряжение пробоя).
Если усложнить схему управления и варьировать параметры импульсов в первичной цепи(амплитуда, длительность и длина пачки) с целью изменения энергии заряда высоковольтного конденсатора, и плавно подходить к напряжению пробоя цепочки разрядников с подключённой нагрузкой так, чтобы пробой наступал по последнему импульсу из пачки. После этого пауза за время которой вся схема восстанавливается и затем генерируется новая пачка импульсов, в конце которой также происходит один разряд. Так вот, длительность фронта может быть в пределах 1 или 1.5 нс, по крайней мере разрядники такие паспортне данные имеют, а вот обеспечение длительности разряда 60 нс придётся выбирать за счёт изменения напряжения заряда конденсатора и его ёмкости. Что касается второго режима работы в котором происходит испытание устройства пачкой импульсов длительностью 300 мс с заполнением 5 kHz и длительностью фронта 5 нс, то можно попытатся сгенерировать и этот режим, если успевать заряжать конденсатор примерно за 200 мкс. К сожалению изменение напряжения пробоя в этом случае может получатся только ступенчатое(за счёт переключения герконов), правда можно пытатся использовать герконы с малыми напряжениями пробоя.
Устройство придумал сейчас, поэтому извиняюсь если встретятся "подводные камни". Аттестовать эту самоделку будет достаточно сложно, хотя посмотреть параметры импульса можно будет попробовать на резистивном делителе с большим коэффициентом деления, включённым вместо нагрузки.

PS.
Генераторы на напряжение в несколько Кв с похожими фронтами используются в лазерной технике для генерации коротких импульсов на газовых лазерах, но как это делается, честно говоря, не знаю.
Нужно поинтересоватся.
Могу порекомендовать поискать в интернете методики и программы испытаний для лазерных устройств генерирующих короткие импульсы, может там что-то удастся найти.

С Уважением, lightport.

[3.14]

Спасибо за дельный совет, да и за то что время не пожалели на описание мыслей.

Теперь о деталях.
< а внизу подключена нагрузка между землёй и последним разрядником.>
Не понял необходимость разрядника между нагрузкой и землей.

<К сожалению изменение напряжения пробоя в этом случае может получатся только ступенчатое>
Дак ведь оно в обоих случаях получится только ступенчато.

Интересно, а если регулируемую амплитуду на выходе вторичной обмотки ТВС получать посредством изменения скважности питаемого меандра, прада наверняка шкала напряжения на выходе будет крайне не линейной и без обратных связей не обойтись.

[Alex11]

Еще реплика об измерении импульсов - при таких длительностях можно использовать только конденсаторные делители, резисторные завалят все фронты.

[3.14]

<...Так вот, длительность фронта может быть в пределах 1 или 1.5 нс, по крайней мере разрядники такие паспортне данные имеют...>
Если не трудно ткните пальцем, я покапался, ничего менее 8 мкСек не нашел.

[lightport]

3.14
Извините за паузу.Проблемы со временем.Все еще сдаем договор прошлого года.
8/20 мкс это не время отклика разрядника, а параметры стандартного импульса, при котором измеряется номинальный импульсный ток разряда, являющийся характеристикой разрядника (или варистора).
Быстродействие определяется параметром "Response time" и даже для обычных разрядников <50 нс. Посмотите коммутационные разрядники или варисторы. Нужно выбирать серии для SMD монтажа, так как при таких временах на быстродействие очень сильно влияет индуктивность выводов.
Могу порекомендовать варисторы серий CN и CT фирмы EPCOS, выполненные по многослойной технологии и имеющие время отклика < 0.5 ns. ( Например:
CN2220K60G или CT2220K60G). Посмотрите на сайте EPCOS
http://www.search.epcos.com/pls/prins/para...it?M_SPRACHID=2

C уважением !
Lightport