Генератор высоковольтных импульсов Опции

[artkam]

Здравствуйте. Всвтала задача проектирования генератора высоковольтных импульсов. За основу взята схема, что представлена на рисунке. Напряжение снимается с резистора R1. Все бы ничего, но стала задача увеличить амплитуду импульса до 2кВ, и тут начались проблемы, ибо найти нахрапом полевой транзистор на 2-3кВ не удалось... Конечно, пришла в голову идея установить транзистор типа IGBT, они существуют в достаточно высоковольтном исполнении, но при проведении эксперимента с транзистором типа G4PH30KD (транзистор на 1200В, но при необходимости можно быстро найти довольно высоковольтный) проявила себя следующая проблема: искажается форма импульса!
И вот, мне бы хотелось прояснить, с чем связано искажение формы импулса, и как с этим бороться?

(пояснения к осцилограмме: осцилограмма снималась в реальном устройстве; по вертикали клетка - 200В, по горизонтали - 200нс).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[PYLEMET]

ток бы посмотреть
G4PH30KD это IGBT а у них есть токовый хвост

[artkam]

ток бы посмотреть
G4PH30KD это IGBT а у них есть токовый хвост

Добавил резистор в 0,5 Ома к земле, снял осциллограммы. Желтая кривая - ток. По горизонтали 100нс, по вертикали - 2В.

Почему нельзя использовать для формирования высоковольтного импульса высоковольтный трансформатор, как это обычно делают?

Во первых, я не знаю как обычно это делают, но с удовольствием бы послушал. Во-вторых, стоит задача отлавливать возникающий импульс катушкой рядом...

При оспользовании MOSFET транзистора импульс имеет довольно гладкую форму, без изломов. Мне бы хотелось достичь такого же результата и с IGBT транзистором.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Егоров]

Во-вторых, стоит задача отлавливать возникающий импульс катушкой рядом...
При использовании MOSFET транзистора импульс имеет довольно гладкую форму, без изломов. Мне бы хотелось достичь такого же результата и с IGBT транзистором.

А задача-то как звучит исходная? Передать любым способом информацию каким-то образом в катушку рядом, питать тремя киловольтами какое-то устройство?
Может, не ту задачу вообще решаем? Схватились почему-то за IGBT и обнаружили что это медленный прибор. Так может не нужно их применять в принципе?
Если нужен абстрактный высоковольтный импульс, то можно его получить не только при запирании ключа, но и при отпирании, разряжая конденсатор на обмотку трансформатора через что-то вроде тиристора. Какова должна быть мощность?
Короче, поясняйте все, что знаете, гадать на бубнового короля тут устали.

[artkam]

А задача-то как звучит исходная? Передать любым способом информацию каким-то образом в катушку рядом, питать тремя киловольтами какое-то устройство?

Задача стоит в генерировании импульса с дикой амплитудой и отлавливании его катушкой, что расположена рядом. Сооответственно, чем с большей амплитудой я смогу генерировать импульс, тем ддальше я смогу расположить приемную катушку...

Не спорю, возможно, использовать IGBT - это не самая правильная идея, но других мыслей мне не пришло в голову...

[Herz]

Задача стоит в генерировании импульса с дикой амплитудой и отлавливании его катушкой, что расположена рядом. Сооответственно, чем с большей амплитудой я смогу генерировать импульс, тем ддальше я смогу расположить приемную катушку...

Причём здесь тогда форма?

При оспользовании MOSFET транзистора импульс имеет довольно гладкую форму, без изломов. Мне бы хотелось достичь такого же результата и с IGBT транзистором.

Импульс "гладкой формы, без изломов" - это не характеристика. Если у Вас нет количественных критериев к крутизне фронтов, длительности, то нарисуйте, хотя бы: какого "такого же" результата Вы хотите добиться. А то это выглядит издевательством.

[artkam]

Причём здесь тогда форма?

Импульс "гладкой формы, без изломов" - это не характеристика. Если у Вас нет количественных критериев к крутизне фронтов, длительности, то нарисуйте, хотя бы: какого "такого же" результата Вы хотите добиться. А то это выглядит издевательством.

При использовании MOSFET транзистора импульс имеет форму как на рисунке ниже, (по горизонтали - 100нс в клетке, по вертикали - 200В). В принципе, мне бы хотелось увеличить его амплитуду как можно больше. Не страшно, если при этом длина его увеличится до 300 нс...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

При использовании MOSFET транзистора импульс имеет форму как на рисунке ниже, (по горизонтали - 100нс в клетке, по вертикали - 200В). В принципе, мне бы хотелось увеличить его амплитуду как можно больше. Не страшно, если при этом длина его увеличится до 300 нс...

Ну, теперь немного яснее. Попробуйте взять автомобильную катушку зажигания и коммутировать ток первичной обмотки низковольтным MOSFET-ом. Это дешевле, чем искать высоковольтный и быстродействующий ключ, а также проще с источником питания.

[artkam]

Ну, теперь немного яснее. Попробуйте взять автомобильную катушку зажигания и коммутировать ток первичной обмотки низковольтным MOSFET-ом. Это дешевле, чем искать высоковольтный и быстродействующий ключ, а также проще с источником питания.

Благодарю за идею! Сделал вариант генератора с автотрансформаторным включением катушки индуктивности. Теперь импульс на ее концах возрос до 3 кВ!!! Надеюсь, этим же способом при желании можно и до 10 кВ импульс увеличивать!! Буду дальше экспериментировать!!!