Высоковольтный усилитель для индуктивной нагрузки, Входной каскад для мостового усилителя мощности Опции

[tulupov.kv]

Здравствуйте! Может для кого-то покажется банальным вопрос, тем не менее.
Подробности таковы:
Напряжение источника питания +-200В (источник подчиняется этой задаче), индуктивность нагрузки 2мГн, требуемый ток +-1 Ампер. Частота сигнала 0-50кГц, связь по постоянному току. Входной сигнал идёт с ЦАПа через ОУ, на который также приходит ОС по току с нагрузки. Выходной мостовой каскад выбрал из-за высокого напряжения, нужно его как-то раскачать.

Нужны крутые фронты, даже в ущерб небольшим искажениям. Как лучше и проще сделать усилитель напряжения? Подойдёт ли прикреплённая схема? Модель пока не смог заставить работать как нужно, кажется в чём-то я заблуждаюсь.

[Tarbal]

Управление амплитудой осуществляется посредством изменения напряжения питания на верхнем конце катушки.

Там пила жёстко задана, ключевой режим. А у меня сигнал произвольный, поэтому аналоговая схема. Пила/треугольник - тест своего рода. Так проще формализовать задачу.

Если я для мостового выходного каскада сделаю усилитель напряжения, а на его вход заведу ОС по току, чем это принципиально отличается от типовых усилителей? Да, импеданс нагрузки с понижением частоты будет меньше и меньше до единиц Ома, но можно же входное сопротивление моста сделать большим, используя составные транзисторы, и тогда нет проблем?

Вы не сформулировали задачу. Индуктивная нагрузка -- это тот еще сюрприз. Вы в одном месте пичете о токах, в другом о напряжениях в третьем о магнитном потоке. Определитесь что вам надо.
Сомневаюсь, что усилитель напряжения, потому как индуктивность это токовое устройство.

Боюсь вас огорчить, но произвольный сигнал на луче всегда будет невероятно сильно отличаться от требуемого входного напряжения. Вам нужен усилитель тока. В обратную связь надо ввести ток в нагрузке.
Мало того максимальная скорость изменения тока в катушке равна отношению напряжения на катушке к ее индуктивности.

Если я для мостового выходного каскада сделаю усилитель напряжения, а на его вход заведу ОС по току, чем это принципиально отличается от типовых усилителей?

Тем, что получится преобразователь напряжения в ток, а не усилитель напряжения. Но вы правильно мыслите. Вам такое устройство и нужно.

Только имейте ввиду, что крутые фронты вашего сигнала будут завалены, потому, что максимальная скорость изменения тока равна отношению напряжения (200В) к индуктивности 2 мГ, что даст 200 Ампер за миллисекунду.

Сообщение отредактировал Tarbal - Feb 13 2015, 16:16

[tulupov.kv]

Вы не сформулировали задачу. Определитесь что вам надо.

Все об этом только и говорят.

Вы в одном месте пичете о токах, в другом о напряжениях в третьем о магнитном потоке.

Между этими величинами прямая связь, неужели всё что я написал выше нельзя сопоставить и понять задачу?

В обратную связь надо ввести ток в нагрузке.

Я же чётко написал выше: "на его вход заведу ОС по току"

максимальная скорость изменения тока равна отношению напряжения (200В) к индуктивности 2 мГ, что даст 200 Ампер за миллисекунду.

В усилителях я далеко не специалист, поэтому и открыл тему, но элементарные законы физики не секрет для меня, к счастью.

Тем, что получится преобразователь напряжения в ток, а не усилитель напряжения. Но вы правильно мыслите. Вам такое устройство и нужно.

Я изначально не стал акцентировать на названии и чёткой классификации. И пытался задать вопрос об одной функциональной части устройства - УСИЛИТЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ. Он превращается в усилитель тока обратной связью, но это уже дальше. Главное предусмотреть изменение нагрузки.

[Tarbal]

Между этими величинами прямая связь, неужели всё что я написал выше нельзя сопоставить и понять задачу?

Что вы понимаете под прямой связью? Как по фиг2. на http://master-tv.com/article/hd/ можно сделать вывод о "прямой" связи между графиками напряжения и тока? На мой взгляд связь ну очень кривая.

Я изначально не стал акцентировать на названии и чёткой классификации. И пытался задать вопрос об одной функциональной части устройства - УСИЛИТЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ. Он превращается в усилитель тока обратной связью, но это уже дальше. Главное предусмотреть изменение нагрузки.

Какое изменение нагрузки? Вы не должны говорить о напряжении в отношении катушки. Только ток. Тогда и не надо будет учитывать никаких изменений.

Поскольку в обратную связь сигнал снимается с преобразователя тока в напряжение, то ваше устройство преобразует напряжение в ток.

Схема негодная. Она не сможет растянуть напряжение выходного сигнала на полную амплитуду. Есть еще одно ограничение.
Если вы разгоните ток в катушке и захотите быстро его выключить, то напряжение на катушке легко прыгнет в киловольты. Поскольку обратное напряжение база-эмиттер у транзистора не должно превышать 7 вольт, то ваши транзисторы мгновенно накроются. Их можно защитить, поставив диоды параллельно транзисторам, но это исказит токовый сигнал. Может быть можно поставить диоды последовательно, но во-первых они должны быть высоковольтными и быстродействующими к тому же такой схемы я никогда не видел.



Сообщение отредактировал Tarbal - Feb 13 2015, 17:19