Помогите, пожалуйста разобраться с LT1990 Опции

[Tanya]

TVS - довольно дубовые устр-ва, однако у них большие утечки. Я бы посоветовал сначала поставить газоразрядник (GDT) на землю, а после него (т.е. через резистор) диоды с малыми утечками на землю и питание.

А просто резистор высокоомный и внутренние диоды.... Т.е. - ничего не ставить. Смело, по-пионерски.
Там же еще конденсатор в нижней части делителя должен стоять. От иголок. И еще конденсатор в обратной связи, для урезания полосы и шумов.
А в статике все можно посчитать.
Но береженого разрядником не только Бог бережет.

[=AK=]

ничего не ставить. Смело, по-пионерски.

Там, где есть 20 кВ, там будут и электростатические разряды. В отличие от испытаний на ЭМС, они будут не снаружи корпуса, а внутри. Надо бы защититься.

А кондер в делителе, конечно, нужен.

[iiv]

Уважаемые, Tanya и =AK=,

огромное Вам спасибо за дельные советы. Теперь многое мне понятно, надеюсь, что последовав Вашим советам все у меня наконец-то заработает. Очень надеюсь, что вскоре подниму эту тему снова, чтобы рассказать, что теперь все работает!

С уважением

ИИВ

[Tanya]

... Теперь многое мне понятно, надеюсь

Сначала схему опубликуйте. Со всеми номиналами. Тогда и нам будет понятно.

[rudy_b]

После делителя на 1.5ГОм/330кОм, ток на МК совсем слабый. ...

А вы выкиньте 330 кОм и засадите 1.5 ГОм прямо на (-) вход любого стандартного MOSFET или JFET опера. А резистор нижнего плеча поставьте с его выхода на (-) вход опера (выберите нужное значение). С (-) входа опера поставить пару встречно включенных диодов на землю (защита входа), и (+) вход опера туда же. Получите правильный и хорошо защищенный измеритель высокого напряжения.

Недостаток только один - он инверсный и потребует минуса питания (при положительном высоком), но у вас разнополярные напряжения и все равно нужен инвертор со смещением. Поэтому желательно присобачить еще один опер в дифрежиме, чтобы он смещал ноль в 2.5 В для АЦП процессора.

[iiv]

Сначала схему опубликуйте. Со всеми номиналами. Тогда и нам будет понятно.

Без вопросов, посоветуйте, пожалуйста, в чем опубликовать? Схема у меня сейчас в пикаде, то, что до повышающего транса - примерно 140 компонент, после него два двухполупериодных каскада на 5 ступеней и делители - еще 80 компонент. Первая часть нарисована, вторая - собрана навесным, так как всяко она в масле плавает, и плату на нее тратить не было ни времени, ни нужды. Если пикадову часть джипегить - будет не читаемо, если в исходниках, то надо еще и мою библиотеку компонент тащить, не факт, что кто-то даже решиться это все барахло зачитывать... Скажите, пожалуйтса, как поступить?

[iiv]

А вы выкиньте 330 кОм и засадите 1.5 ГОм прямо на (-) вход любого стандартного MOSFET или JFET опера. А резистор нижнего плеча поставьте с его выхода на (-) вход опера (выберите нужное значение). С (-) входа опера поставить пару встречно включенных диодов на землю (защита входа), и (+) вход опера туда же. Получите правильный и хорошо защищенный измеритель высокого напряжения.

Недостаток только один - он инверсный и потребует минуса питания (при положительном высоком), но у вас разнополярные напряжения и все равно нужен инвертор со смещением. Поэтому желательно присобачить еще один опер в дифрежиме, чтобы он смещал ноль в 2.5 В для АЦП процессора.

Спасибо Вам за интересный совет, как раз с учетом всех советов развожу новую плату и попробую тамже заимплементировать Ваш подход. Благо всяких положительных и отрицательных напряжений у меня на плате уйма.

[=AK=]

А вы выкиньте 330 кОм и засадите 1.5 ГОм прямо на (-) вход любого стандартного MOSFET или JFET опера. А резистор нижнего плеча поставьте с его выхода на (-) вход опера (выберите нужное значение). С (-) входа опера поставить пару встречно включенных диодов на землю (защита входа), и (+) вход опера туда же. Получите правильный и хорошо защищенный измеритель высокого напряжения.

Так сделать, конечно, можно. Но практической пользы от этого решения никакой, разве что защита входа изящнее получается. За счет двуполярного питания и второго опера получится и сложнее, чем с обычным повторителем на R-R ОУ, и погрешность дополнительная появится. А ведь придется еще и вход АЦП защищать от случайного попадания отрицательного напряжения с выхода ОУ.

Преимущество такого решения по сравнению с повторителем на R-R ОУ состоит в том, что можно будет точно мерять напряжения начиная с 0, поскольку R-R ОУ обычно не обеспечивает точности вблизи 0. Однако я сомневаюсь, что ТС это требуется. Однако если такое действительно нужно, то нетрудно подать небольшое смещение на вход повторителя, используя опорное напряжение АЦП.

[Tanya]

то, что до повышающего транса - примерно 140 компонент, после него два двухполупериодных каскада на 5 ступеней и делители - еще 80 компонент.
Скажите, пожалуйтса, как поступить?

Будьте проще. Только тот фрагмент, который тут обсуждается - Делитель, аналоговая измерительная часть, ее питание.

Так сделать, конечно, можно.

Так я такое именно и предлагала. С конденсатором еще в обратной связи. Только предварительный делитель тоже с конденсатором будет тут очень полезен. Или такая же по сути цепь - High - R1, конденсатор на землю, R2, "-" вход ОУ. На один резистор меньше. А чуть выше - в разрыве R1 можно поставить и разрядник.

[XVR]

Без вопросов, посоветуйте, пожалуйста, в чем опубликовать? Схема у меня сейчас в пикаде,

Ну например так:

1. Ставите драйвер принтера doPdf
2. Настраиваете печать из PCADа (в виде нескольких отдельных Print Job)
3. Печатаете их все (одновременно) на doPdf
4. Получате многостраничный pdf со схемой

[rudy_b]

Так сделать, конечно, можно. Но практической пользы от этого решения никакой, разве что защита входа изящнее получается. За счет двуполярного питания и второго опера получится и сложнее, чем с обычным повторителем на R-R ОУ, и погрешность дополнительная появится. А ведь придется еще и вход АЦП защищать от случайного попадания отрицательного напряжения с выхода ОУ...

Вот как раз практический опыт и говорит о том, что вывоковольтные входы следует делать именно так. По многим причинам и надежная защита (именно на землю, а не на источник напряжения) - одна из них. Попытка применять высоковольтный делитель и измерять напряжение приводит к массе погрешностей, влиянию токов утечек, появлению "лишних" фазовых сдвигов и т.д.

[=AK=]

Попытка применять высоковольтный делитель и измерять напряжение приводит к массе погрешностей, влиянию токов утечек, появлению "лишних" фазовых сдвигов и т.д.

Вот это место подробнее, пожалуйста. Откуда возьмутся дополнительные погрешности (по сравнению с инвертирующим вариантом), почему появляется "влияние токов утечек", и в чем причина "лишних фазовых сдвигов"?

[rudy_b]

Вот это место подробнее, пожалуйста. Откуда возьмутся дополнительные погрешности (по сравнению с инвертирующим вариантом), почему появляется "влияние токов утечек", и в чем причина "лишних фазовых сдвигов"?

1. Как только входная нога опера не не земле - с нее идет ток утечки, а входные токи весьма малы. Понятно, что и вокруг ноги на потенциале можно сделать петлю с тем же потенциалом - но вы это делаете? А ведь утечки бывают не только по поверхности, но но и внутри текстолита (влажность, флюс и т.п.) - неоднократно сталкивался. Тут и петля не всегда помогает. А вот нулевой потенциал легче обеспечить.

2. Защитный элемент (именно встречно включенные диоды - не стабилитроны и т.п.) должен идти именно на землю, а не на какой-то потенциал, импульсные токи при пробоях могут быть велики. При смещении входа опера от земли, защитный элемент вынужденно подключается к тому же потенциалу - это плохо. Гораздо проще поставить второй опер, который обеспечит и инверсию (если надо) и смещение - надежность защиты существенно повышается. Тем более, что опера практически всегда сдвоенные.

3. По моей схеме вход опера - виртуальный ноль и имеет нулевое входное сопротивление. Поэтому паразитная емкость со входа на землю - не влияет. А в делителе напряжения она образует интегрирующую цепочку (вместе с нижним резистором делителя). Опять же, при малом резисторе не очень страшно, но, при напряжениях под 20 кВ, он довольно велик.

Татьянино предложение (немного модифицированное) - ставить два резистора последовательно, основную защиту делать перед последним резистором - приемлемо, но эта точка перестанет быть виртуальным нулем и снова начнутся емкости и токи утечки. Но если выбрать небольшой резистор - то получится нормально. В данном случае он (практически) не входит в делитель и его можно выбрать произвольно малым.

[=AK=]

1. Как только входная нога опера не не земле - с нее идет ток утечки, а входные токи весьма малы. Понятно, что и вокруг ноги на потенциале можно сделать петлю с тем же потенциалом - но вы это делаете?

Для электрометрических усилителей это было бы уместно. А у ТС в нижнем плече делителя стоит 330к. Если принять сопротивление утечки 100М, то дополнительная погрешность составит 0.33%. У резисторов погрешность больше.

И раз уж взялись рассуждать об утечках, то почему вас напрягает утечка через нижнее плечо делителя (а на нем всего 3В, сопротивление 330к), но совершенно не волнует утечка через верхнее плечо - где напряжение 20 кВ, а сопротивление 1.5 ГОм? Где логика-то?

2. Защитный элемент (именно встречно включенные диоды - не стабилитроны и т.п.) должен идти именно на землю, а не на какой-то потенциал, импульсные токи при пробоях могут быть велики.

Не больше, чем предельно-допустимый ток диода. То есть, от силы один ампер для маломощных импульсных с малым током утечки. Что является совершенным пустяком и, поскольку импульс короткий, будет съедено ближайшим конденсатором развязки.

3. По моей схеме вход опера - виртуальный ноль и имеет нулевое входное сопротивление. Поэтому паразитная емкость со входа на землю - не влияет.

Разве? А поставьте-ка кондер с отрицательного входа ОУ на землю и наслаждайтесь самовозбуждением.

А в делителе напряжения она образует интегрирующую цепочку (вместе с нижним резистором делителя). Опять же, при малом резисторе не очень страшно, но, при напряжениях под 20 кВ, он довольно велик.

Ну, а это просто безграмотный бред. Вот вам ликбез по делителям напряжения, читайте и учите наизусть формулу (2.4). Как следствие этой формулы, для делителя так или иначе придется ставить конденсатор в нижнее плечо, об этом уже говорили. Так что упомянутая паразитная емкость на землю играет не негативную роль, как вам кажется, а позитивную.

[rudy_b]

Для электрометрических усилителей это было бы уместно. А у ТС в нижнем плече делителя стоит 330к. Если принять сопротивление утечки 100М, то дополнительная погрешность составит 0.33%. У резисторов погрешность больше.

Это ежели принять сопротивление утечки 100М. И при каком, простите напряжении? А ежели не принять? И учесть флюс и влажность? Никогда не сталкивались с реальными условиями?

А насчет погрешности резисторов это вы круто загнули, вероятно никогда не сталкивались с нормальными делителями с точностью до 0.01% - посмотрите хотя бы тут.

И раз уж взялись рассуждать об утечках, то почему вас напрягает утечка через нижнее плечо делителя (а на нем всего 3В, сопротивление 330к), но совершенно не волнует утечка через верхнее плечо - где напряжение 20 кВ, а сопротивление 1.5 ГОм? Где логика-то?

Вы, вероятно никогда не видели высоковольтные делители. Они делаются так, что утечки в верхнем плече практически исключены. Ну, по крайней мере, ежели их делают грамотные специалисты, знающие специфику.

Не больше, чем предельно-допустимый ток диода. То есть, от силы один ампер для маломощных импульсных с малым током утечки. Что является совершенным пустяком и, поскольку импульс короткий, будет съедено ближайшим конденсатором развязки.

Вот тут, как раз и видна ваша полная безграмотность в этом вопросе. Посчитайте ток через паразитную емкость порядка 10 пф при перепаде напряжения в 20 кВ (пробой) с фронтом порядка 10 нсек. И учтите внутреннее сопротивления и паразитную индуктивность своей емкости. И переколёбы на всех паразитных контурах тоже учтите. А также вспомните и про грозовой импульс, на воздействие которого должны быть рассчитаны практически все высоковольтные схемы. А речь идет об общих принципах построения, перепад напряжения может быть и 200 и 700 кВ.

Разве? А поставьте-ка кондер с отрицательного входа ОУ на землю и наслаждайтесь самовозбуждением.

А про компенсацию нижнего плеча емкостью, параллельной резистору ОС никогда не слышали? Только эту емкость вы ставите сами, в отличие от паразитной емкости. И неконтролируемой емкости элементов защиты.

Ну, а это просто безграмотный бред. Вот вам ликбез по делителям напряжения, читайте и учите наизусть формулу (2.4). Как следствие этой формулы, для делителя так или иначе придется ставить конденсатор в нижнее плечо, об этом уже говорили. Так что упомянутая паразитная емкость на землю играет не негативную роль, как вам кажется, а позитивную.

Благоговею перед столь грамотными людьми. Спасибо, конечно, но с этим я знаком уже много лет. Вот только вопрос какой конденсатор - тот который вы выбираете сами или тот, который случайно получается.

Что-то вы, похоже, просто выеживаться начали.