ИБП на 1-6 Мгц, 200 Вт, сердечники, ключи, обмотки Опции

[toms]

Здравствуйте.
Интересует меня вот что: возможно ли сделать ИБП с частотой работы 1-6 Мгц, мощностью на выходе 200Вт, питание сетевое 220В, амплитуда на выходе 15 кв (не выпрямленное). На выходе нужны импульсы с частотой до 6Мгц 15кв постоянной формы. Возможно ли это ? Если возможно, то какие типы\марки сердечников нужны, какие особенности обмоток могут быть, и ключи. На какой КПД можно расчитывать ?

[тау]

Нельзя

[Artem_Petrik]

А какая это "постоянная форма"? Если синус амплитудно модулированный, то можно чего-то придумать. Но это будет совсем нетривиально, и КПД, скорее всего, как у паровоза.
Если же прямоуголка, то даже подумать страшно . Хотя, если сильно хотеть, иметь уйму времени и денег, то, наверно, можно добиться определенных результатов

[toms]

А какая это "постоянная форма"? Если синус амплитудно модулированный, то можно чего-то придумать. Но это будет совсем нетривиально, и КПД, скорее всего, как у паровоза.
Если же прямоуголка, то даже подумать страшно . Хотя, если сильно хотеть, иметь уйму времени и денег, то, наверно, можно добиться определенных результатов

Ну это я много захотел =), имелось ввиду просто одинаковая форма импульсов, что является результатом стабильного питания до преобразования, и одинаковой длит. импульсов (другие факторы не влияют, наверное...). Это нужно для одинакового заряда который несет каждый импульс. Про меандр мне тоже страшно думать, если синусо-подобный будет невозможен, то подобие прямоугольника потребует еще на порядок большей частоты и слюрейта. Основные камни, как мне видятся, это частота сердечника и паразитная емкость обмоток, но я в этом деле не силен поэтому вот...

[Guest_orthodox_*]

Ну это я много захотел =), имелось ввиду просто одинаковая форма импульсов, что является результатом стабильного питания до преобразования, и одинаковой длит. импульсов (другие факторы не влияют, наверное...). Это нужно для одинакового заряда который несет каждый импульс. Про меандр мне тоже страшно думать, если синусо-подобный будет невозможен, то подобие прямоугольника потребует еще на порядок большей частоты и слюрейта. Основные камни, как мне видятся, это частота сердечника и паразитная емкость обмоток, но я в этом деле не силен поэтому вот...

Делайте передатчик....Они существуют и работают...
Это к радиолюбителям надо... кпд как ни странно, довольно приличный бывает - с отсечкой работают...

Вот с выходным напряжением сложнее, наверное...
Тут и синус трудно, не говоря чтобы импульсы...

[proxi]

вам типа модулятора нужно, скорее задача не реальна... 6МГц 15КВ.....

[asdf]

Ну это я много захотел =), имелось ввиду просто одинаковая форма импульсов, что является результатом стабильного питания до преобразования, и одинаковой длит. импульсов. Основные камни, как мне видятся, это частота сердечника и паразитная емкость обмоток

Синусоиду сделать можно, например, резонансный контур возбуждать мостом на 500-800В с последовательным резонансом. Транзисторы IXYS, что нибудь типа DE150-102N02 или помощнее, смотря какая реактивная мощность потребуется для стабильности амплитуды под нагрузкой.
IXYS позиционирует работу этих транзисторов до 40МГц в ключевом режиме.
Катушка, наверное, лучше без сердечника, в виде тора.
Возбуждать 2кВ от 36В - такой номер проходил, 15 - не знаю.
Насчет кпд- опять же все будет зависить от конструкции катушки, потерь в конденсаторе и сопротивления ключей,

[toms]

Делайте передатчик....Они существуют и работают...
Это к радиолюбителям надо... кпд как ни странно, довольно приличный бывает - с отсечкой работают...

Вот с выходным напряжением сложнее, наверное...
Тут и синус трудно, не говоря чтобы импульсы...

А наводку не дадите (форум, сайт), к каким именно радиолюбителям, их в сети не мало.

6 Мгц это максимум, желательно около двух.

[тау]

2 кВ и 10 А - относительно легко, делал для импульсов 200nS. А вот 15 миллиампер - не смогу с такой скоростью нарастания. Какие бы деньги не сулили

Сообщение отредактировал тау - Sep 24 2009, 20:18

[Microwatt]

Отделяйте мухи от котлет и жизнь сразу станет приятнее.
ИБП - это ИБП. И его стоят по определенным, достаточно известным правилам и рецептам.
А вот тот радиопередатчик, который ПОТОМ от него питается - отдельное блюдо, отдельная кухня, отдельные повара.

[Methane]

Здравствуйте.
Интересует меня вот что: возможно ли сделать ИБП с частотой работы 1-6 Мгц, мощностью на выходе 200Вт, питание сетевое 220В, амплитуда на выходе 15 кв (не выпрямленное). На выходе нужны импульсы с частотой до 6Мгц 15кв постоянной формы. Возможно ли это ? Если возможно, то какие типы\марки сердечников нужны, какие особенности обмоток могут быть, и ключи. На какой КПД можно расчитывать ?

Скорее всего получится. Но оно действительно нужно? Как уже сказали или резонанс, или масштабирование. Начинать нужно с RLC приличного.

[asdf]

Тут во сне прикинул , получается, что просто на контуре не удастся подавить одновитковое излучение, а делать бифилярную обмотку - исчезает основное преимущество - отсутствие толстой высоковольтной изоляции на проводе.
Получается, что выгоднее комбинированная схема.
Резонансный контур на 1-1.5 кВ и трансформатор на 10-15.
Трансформатор сделать на отрезках коаксиала, правда подходящий коаксиал с изоляцией на 15 кВ вряд ли найдется, придется тоже делать самому. Первичка трансформатора должна быть индуктивностью резонансного контура.
Если загнать в контур энергию порядка 3-6 кВар, то получается вполне приличная конструкция. Феррит c мю~1000, боковая ширина колечек - 2-3 мм. Индукция в феррите до 0.1Тл, но поверхность феррита более 100кв.см. - так что проблем с охлаждением не будет.
Длина трансформатора где-то 2.5 м, намотать тор бифилярной обмоткой. Первички параллельно и в центре тора подключить конденсатор.
Напряжение возбуждения где-то 100-150В. Объем - литра 2.

[toms]

Получается, что выгоднее комбинированная схема.
Резонансный контур на 1-1.5 кВ и трансформатор на 10-15.
Длина трансформатора где-то 2.5 м, намотать тор бифилярной обмоткой. Первички параллельно и в центре тора подключить конденсатор.
Напряжение возбуждения где-то 100-150В. Объем - литра 2.

Да уж.. А при схеме импульсного БП на какую максимальную частоту можно расчитывать ?

[proxi]

если это БП, то зачем такая высокая 6МГц частота да еще ипульсный выход? чего собираетесь запитывать магнетрон?

[asdf]

Да уж.. А при схеме импульсного БП на какую максимальную частоту можно расчитывать ?

Давайте для начала, как предлагал Microwatt, отделим мух от котлет.
У Вашего сигнала есть 3 выходных параметра - частота, амплитуда, форма. Оставим пока форму в стороне.
Если Вам стабильность хотя бы одного из оставшихся параметров неважна, то формирователь такого напряжения можно сделать на однокаскадном AC-AC преобразователе. В противном случае нужен, как минимум, двухкаскадный, на входном AC-DC стабилизируете напряжение (ОС по напряжению от выходного), а на выходном DC-AC - частоту. В данном топике разговор идет применительно ко второму - DC-AC преобразователю.
Теперь о максимальной рабочей частоте такого преобразователя.
Вы должны понимать, что все ранее и далее сказанное является всего лишь первым приближением - оценкой.
Т.к. Вы не указали характер нагрузки, то определить максимальную частоту сможете только Вы.
И если активная и индуктивная составляющие нагрузки на нее влияют достаточно слабо, то емкостная - просто катастрофически.
Например для частоты 2МГц и 15кВ выходного напряжения каждая ПИКОфарада емкости нагрузки потребует для своей компенсации ~2000 ВА реактивной мощности в трансформаторе и, для большинства, топологий - в ключах преобразователя.
Таким образом если использовать, например, транзисторы DE475-102N21, то в Вашем распоряжении будет 25-30 кВАр и, соответственно, можно компенсировать 10-15 пФ нагрузки. Стоимость такого решения можно ожидать в районе 2к$ только по материалам и комплектации.
Но эта оценка впрямую применима только для резонансных топологий в которые уже заложено наличие некоторой реактивной мощности.
Для обычных топологий с обычными трансформаторами - это только вершина айсберга.
Для них из этих 20-30 располагаемых кВАр нужно вычесть потери мощности возникающие при перезарядке межслойных и межвитковых емкостей.
Для определения этих емкостей и потерь от них нужно моделировать или макетировать конкретную конструкцию трансформатора, но исходя из опыта и общих соображений, рабочая частота вряд-ли будет выше 100 кГц при приемлимых массах и габаритах.
Т.к. 10-20 пФ емкости нагрузка будет иметь наверняка, то скорее всего для получения приемлимых характеристик ее нужно интегрировать в емкость резонансного контура. Вобщем, для частот выше мегагерца, напрашивается преобразователь с объемным резонатором с ферритовым заполнением и последовательным возбуждением через токовый трансформатор или нечто подобное.
Оценочную базовую стоимость такого решения я уже указал. Можно ожидать, что при фиксированной частоте эта стоимость будет изменяться пропоционально емкости нагрузки, или при фиксированоой емкости - пропорционально частоте. Вверх-вниз - в пределах порядка.

[toms]

Признателен Вам за разъяснение.
Этот девайс нужен для импульсной ионизации в хим. производстве, поэтому обратился сюда с темой импульсного БП, что хоть как то знакомо мне. Я пересчитал размеры электродов и получил емкость около 50 пикофарад, что прибизительно 100кВА реактивной мощности. Сделать такое устройство, как я уже понял, пока мне не под силу.

[asdf]

Я пересчитал размеры электродов и получил емкость около 50 пикофарад, что прибизительно 100кВА реактивной мощности. Сделать такое устройство, как я уже понял, пока мне не под силу.

Здесь Вы не совсем правы, если есть возможность использовать емкость Ваших электродов в качестве резонансной емкости, то вполне может получиться.

При 50 пФ и 2 МГц, Z~1590 Ом, I~9.4 А, L~127 мкГн.
Далее все будет определяться возможностями конструкции резонансной индуктивности.
Используя те-же DE Вы, при необходимости, вполне можете компенсировать несколько кВт активных потерь.
Вообще бы Вы сбросили эскизик Вашей электродной системы, может что-то и придумали бы.

[Burner]

Я так понимаю, ионизация производится емкостным током через диэлектрик? Есть камера с диэл. стенками, снаружи у них электроды, на которые подается высоковольтное переменое напряжение. Если так, нужно просто выбрать частоту, при которой падение напряжения на диэлектрике будет сравнимо с пробойным напр. в камере. От тока разряда зависит - чем больше ток, тем больше падение на емкости диэлектрика. Я полагаю, при грамотном выборе частоты добротность контура будет с 10. Обычно для зажигания разряда нужно напряжение в разы большее, чем для горения. В воздухе 1 атм. - 15-30 кВ/см. Довольно просто использовать строчный каскад от телевизора. Там уже с ТВС можно иметь киловольт 10. И еще - эти поглощаемые киловатты греют газ и диэлектрик.

[Herz]

У строчного каскада телевизора совсем другая мощность вроде...