DC/DC с изоляцией минимум 100кВ Опции

[Altemir]

Всем доброго времени суток.

Необходим совет по построению DC/DC-преобразователя со следующими параметрами:
1. Входное напряжение +5В
2. Выходное напряжение +5В (0,025А)
3. Гальваническая изоляция между первичкой и вторичкой не менее 100кВ

Самая простая идея, которая пришла в голову:
1. ферритовый стержень около 7см длиной, пропущенный через стеклотекстолитовый (полимерный) кубик с двумя катушками на концах
2. первичка подключена к генератору (меандр амплитудой 5В)
3. вторичка - диод, конденсатор, балластный резистор, ограничительный стабилитрон, линейный стабилизатор.

Есть опыт работы с ШИМом UC3845BD1, но не хотелось усложнять схему и вводить цепи обратной связи.

Интересует, как себя поведёт феррит при таких требованиях на изоляцию? Как лучше выполнить конструктив? Какая требуется толщина пластика между ферритом и катушкой? Есть ли линки на литературу по построению высоковольтных схем?

Сообщение отредактировал Altemir - Aug 28 2008, 21:34

[=AK=]

3. Гальваническая изоляция между первичкой и вторичкой не менее 100кВ
...

Как лучше выполнить конструктив? Какая требуется толщина пластика между ферритом и катушкой?

Когда-то давно я делал DC/DC, который работал при постоянном напряжении между первичкой и вторичкой 60 кВ, в составе промышленной рентгеновской установки. Самое сложное - обеспечить нужное пробивное напряжение изоляции. Если напруга меньше 30 кВ, то больших проблем не возникает, а при напругах более 30 кВ возникает очень гнусная корона, которая не сразу, но довольно быстро "проедает" изоляцию, особенно по поверхности. Пробить сантиметров 10...20 по поверхности - плевое дело.

Надежный и проверенный путй - заключить транс в заземленный металлический яшик приличного размера (со сторонами порядка 15 см) и залить трансформаторным маслом. В ренгеновской установке, к которой я прикручивал свою приблуду, БП был сделан Сименсом именно так.

Я же сделал транс на П-образном замкнутом ферритовом сердечнике от ТВ строчника. Вторичка была намотана "бескаркасно" и проклеена, чтобы не рассыпалась. Потом она изолировалась многими слоями двухкомпонентной (как эпоксидка) силиконовой резины Dow-Corning:
- держишь катушку за длинные выводы и макаешь в кювету с резиной
- потом феном несколько минут сушишь очередной слой
- потом опять макаешь, и т.д.

Пробивное напряжение у такой резины 60 кВ/мм. Собственно, у многих пластиков пробивное находится в диапазоне 50...80 кВ/мм. На всякий случай напоминаю, что пробивное от толщины зависит как корень квадратный, т.е. 2 мм изоляции 60 кВ/мм будет держать 84 кВ, а 3 мм - 104 кВ.

Когда я "маканием" и сушкой нарастил изоляцию до нужной толщины, то дал резине окончательно застыть 24 часа, после чего собрал БП в коробке из оргстекла и залил все полностью той же силиконовой резиной. На этом этапе фокус в том, чтобы удалить из заливки воздух. Для этого свежезалитый блок (пока резина жидкая) помещается в камеру на полчаса, из камеры откачивается воздух (прикольно смотреть, как резина пузырится). Потом блоку надо дать застыть 24 часа при нормальном давлении.