Быстро (1мкс) включать и выключать нагрузку 30КВольт, 0.1мА Опции

[iiv]

Добрый день,

посоветуйте, пожалуйста, САБЖ. Я сам толком не знаю, будет ли 30КВ, или достаточно меньше, например, 10КВ. Потребление около 1Ватта, может чуть больше. Сама нагрузка - гиротрон, на днях таки первый раз его выдул и хочу проверить. А вот во время эксплуатации мне его как раз надо по очень хитрому алгоритму то включать, то выключать.

Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах ничего в голову не приходит, но боюсь, что отладка каскода унесет в мусорное ведро сотни, а то и тысячи оных, и их немного жалко. Потом не понятно, как защитить каскод от дуги в гиротроне, если оная будет там возникать...

Так как включать и выключать надобно сотни, а то и тысячи раз в секунду, боюсь, что ламповые включатели не подойдут.

Скажите, пожалуйста, есть ли какая-то разумная альтернатива каскоду на мои номиналы?

PS: ставить 3-4 гиротрона, питать каждый от переменного со сдвигом фаз, а их выходы параллелить не очень-то хотелось бы, хотя это конечно же решение.

PPS: еще мысли в слух, сделать прямоходный повышающий трансформатор без диода (диоды на такую скорость и напряжение думаю не существуют), и если подобрать под мощность гиротрона соответствующий конденсатор, то можно получить то, что надо. Конечно трансформатор будет очень не децкий, ибо и повышение в 50 раз и больше, и частота его от 1 МГц, то есть скорей всего без сердечника, или с каким-то чудо-сердечником.

Спасибо

ИИВ

[AlexeyW]

А какой фронт нарастания и спада требуется?

[RobFPGA]

Приветствую!

Была уже когда-то похожая тема
Быстро дорого сердито
Ну или лампы - медленно, дешево, ласково тепло.

Удачи! Rob

[gte]

Здравствуйте!

Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах ничего в голову не приходит, но боюсь, что отладка каскода унесет в мусорное ведро сотни, а то и тысячи оных, и их немного жалко. Потом не понятно, как защитить каскод от дуги в гиротроне, если оная будет там возникать...

На всякий случай, если не встречали. Чтение описаний на готовую продукцию бывает полезно.

[iiv]

А какой фронт нарастания и спада требуется?

примерно микросекунда, а лучше и больше. На сколько реально больше мне потребуется я пока не знаю.

Белка - это конечно классно, но на то, что мне надо по напряжению уже даже даташиты только по запросу, то есть будет долго, муторно, геморно, еще они спросят не повезете ли в Россию, и опять начнется долго, муторно, и все равно пошлют. А потом мне же амперы не нужны, даже милиамперы!!! Надо переключать примерно 1-5 Ватт нагрузки, то есть при напряжении в 30 киловольт - это только где-то 30-150 микроампер.

Тем более я же сказал, что за нагрузка, если на нее в обратную сторону ток пойдет, она просто светить не будет, то есть на этом тоже наверное можно поиграться.

То есть я спрашивал не о готовом решении, которое официально в России использовать нельзя будет, а о том, какую схему использовать, чтобы сделать самому и ни от каких разрешений не зависеть. Пока два решения просматриваются (каскод и несколько сильно повышающих прямоходов), и по ним, а также по возможным альтернативам, я с радостью бы услышал конструктивные обсуждения и критику.

[khach]

Классика- тиратрон и формирующая линия. Или лампы типа ГМИ. Можно посмотреть каскады MOSFET от управления импульсных лазеров (драйверы ячеек поккельса), но там более 10 КВ редко бывает, а вся суть -в многообмоточном импульсном трансформаторе.
Можно еще управляемый выпрямитель Маркса использовать (совместить коммутатор и умножитель). http://www.ijitee.org/attachments/File/v4i...19930341015.pdf

[iiv]

Классика- тиратрон и формирующая линия.

ага, если бы не тысячу раз в секунду мне это включать-выключать надо, я бы на тиратроне и сделал бы, у меня для этого вся инфраструктура есть

Токи-то маленькие, я все-таки к повышающему трансу тендирую, ибо на 15КВольт я таки без масла транс смог сделать, и работает, тут конечно больше, но каскодами как-то совсем грустно.

[RobFPGA]

Приветствую!

примерно микросекунда, а лучше и больше. На сколько реально больше мне потребуется я пока не знаю.
...
примерно 1-5 Ватт нагрузки, то есть при напряжении в 30 киловольт - это только где-то 30-150 микроампер.
..
То есть я спрашивал не о готовом решении, которое официально в России использовать нельзя будет, а о том, какую схему использовать, чтобы сделать самому и ни от каких разрешений не зависеть. Пока два решения просматриваются (каскод и несколько сильно повышающих прямоходов), и по ним, а также по возможным альтернативам, я с радостью бы услышал конструктивные обсуждения и критику.

на 30 КV при коротких фронтах токи перезарядки будут отнюдь не микроамперы поэтому надежнее и проще только лампы - мы в свое время много модуляторов на лампах делали 15-25KV, импульсы от 50 ns - 1 us, до 30А, с фронтами от 20 ns и частотой коммутации до 10 KHz. Главное подобрать лампу правильную. И тогда длинные вечера возле уютно светящегося очага вам обеспеченны

Удачи! Rob.

[Integrator1983]

Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах

Возьмите MOSFETы на 4,5kV - штук 7-8 хватит.

[Ga_ry]

Трансформатор Тесла, модулируемый.
С ним и миллион Вольт не вопрос.

[Orthodox]

Возьмите MOSFETы на 4,5kV - штук 7-8 хватит.

Какие именно ?

[khach]

Вот это гляньте
http://www.physics.utoronto.ca/~astummer/p...20Selector.html
или тут, но оно уже сгорело :-)

[AlexeyW]

С мосфетами еще проблема, что при 0,1мА утечка уже существенна..

[khach]

С мосфетами еще проблема, что при 0,1мА утечка уже существенна..

А надо транзисторы призакрывать отрицательным напряжением на затворе. Тогда и утечки будут малыми. Только тогда надо две цепочки трасформаторов- одна управляющая, и вторая- для изолированный источников питания драйверов.
А транзисторы можно взять типа тех же IXTT1N450HV (4.5 кв 1А) конечно рабочие токи должны быть на порядок меньше предельных, т.е 100 ма снять можно. Все транзисторы из одной пачки брать да и потом проверять по скорости открывания- должна быть одинаковая ( до единиц нс) иначе будет разброс напряжений в стеке и транзисторы пробьет.
Ну или если земноводное давит по цене IXTT02N450HV (200 ма) но там можно попасть по току.

[Plain]

Спаять этажерку на биполярных можно голыми руками, соплями и за вечер — всяко на порядки быстрее, чем ждать некий ответ на форуме, искать волшебную лампу и т.п.

[iiv]

Спаять этажерку на биполярных можно голыми руками, соплями и за вечер

вот не надо ля-ля на счет соплей при 30кВ, без разводки, заливки и вакуумирования - это не реально. Если у Вас вдруг такая сопливая этажерка на 30КВ заработает и Вы выложите в этом форуме вещественные доказательства (видео, и тд и тп), извинюсь и возьму свои слова обратно.

чем ждать некий ответ на форуме, искать волшебную лампу и т.п.

я жду альтернативу своему решению, ибо сделал прямоходный повышающий на 30 секций и 20КВ, но решение получилось громоздким и слегка пульсирующим, но более-менее для первого раза устраивающим.

[AlexeyW]

А надо транзисторы призакрывать отрицательным напряжением на затворе. Тогда и утечки будут малыми. Только тогда надо две цепочки трасформаторов- одна управляющая, и вторая- для изолированный источников питания драйверов.

Интересная идея. Кажется, у нас тоже проскакивало, но было неактуально и забылось. Но подвод постоянки к висящемуна киловольтах транзистору вопрос отдельный, хотя и не очень сложный, но все равно история.
Кстати, полевики ведь обычно при превышении напряжения переходят в режим стабилитрона (встроенный диод имеет такое свойство) - и не горят. У нас полевики от ST не сгорели, когда по ошибке один этаж не открывался. А вообще, можно и стабилитронами защитить.

[Ferrum]

Тут по данной тематике человек экспериментировал, результаты в прикрепленном файле.

Прикрепленные файлы

 __________________________________.pdf ( 1.24 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 169

 

[TheMad]

Внезапно подумалось что делу может помочь лампа ГП5 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%9F-...%D0%BF%D0%B0%29

[bbb]

Мне тоже нужно коммутировать питание на клапан за 1мкс и менее.
Правда вольтаж всего 24 вольта
Посоветуйте решение

Соответсвенно ключ должен быть с гальван. развязкой.

Требуется включать клапан на 10 мкс. Чисто для определения его индуктивности (определяем что клапан подключен и нет межвитковых КЗ) и исправности стабилитрона защиты от обратного выброса напряжения