так речь о первом вашем посте



такая рабочая точка на ВАХ имеется


на ВАХ лампы точка в 150 Вт соотвечтвует 2А 75В, примерно, т.е. отношения к р.т. лампы с током в 1 А не имеет



Непонятно, если вам надо получить 1 А тока на лампе, то по ее ВАХ это соотвествует 90В, т.к. 90Вт мощности, а 90 Вт как-то почти в пару раз менее чем 150Вт ,которые вы желаете поиметь. Причем 90В и 150В это для преобразователя тоже несколько РАЗНЫЕ параметры, мягко говоря.

Т.е. в первом приближении. преобразователь следовало бы пытать на 90 Ом 1А, а не


Дальше есть еще вопросы, и по высокому, и по убранному конденсатору, и по последовательному резистору.

Привет всем !

_gari, Вы правы, для ДАННОЙ лампы все так, кстати и осцилограмма на фото именно с ней, но устройство будет питать различные лампы
и потому условие поставленно 1А при напряжении больше или равному 150В. Как Вы заметили ток и напряжение регулируемые.
Кроме того, ВАХ довольно ощутимо меняется от лампы к лампе.

MikeSchir,, не надо трясти, сам скажу, слюшай ! )))
Например о женщинах, отдаю предпочтение худеньким блондинкам с небольшим бюстом ))) а что касается БП то мне важна простота и надежность.
В этом смысле Буст или простейший обратноходовый идеальный вариант.

Вчера кстати говоря обломался с попыткой собрать схему с умножителем на универсальном трансформаторе http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/749197231.pdf
Частоту задрал до 170кГц. Что то не так с цепью контроля тока. Сегодня посмотрю осциллограмы , подгоню параметры.

Вот для общей информации брошурка от производителя ламп.

Доброго дня !

По датчику тока. Я применял разные транзисторы, соответственно менял и токовый резистор. Отсечка по превышению тока
на осциллограме видна, когда до нее доходит дело. В данный момент, этого вообще не происходит.
Думаю проблема в маленьком сердечнике дросселя, на что и Plain указал. Я еще вчера заказал пару новых для эксперемента.
http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/760804310.pdf
http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/760805410.pdf
http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/749196540.pdf
Думаю габаритной мощности должно хватить.

интересно, для чего было скопирован пост №24 автора темы?

Извините за задержку.

Да, я понял - у Вас схема с частичным разрядом, у нас же тиристорная с полным разрядом накопительной емкости.



Схема довольно банальная, как я и говорил - ничего нового тут нет. Дополнительная емкость под диодом и резисторами - та самая, которая обеспечивает первичный ток после пробоя лампы.



Я могу в чем-то ошибаться насчет прямохода (насчет обратноходового это точно), но, как понимаю, для большинства несложных топологий суть стабилизации выхода в том, что в каждом такте дозируется энергия, а ОС управляет дозированием энергии.
Я когда-то делал достаточно много опытов с лампой. Проблема лампы в том, что ее характерные времена (часто порядка единиц микросекунд) не позволяют сделать ОС достаточно быстрой (времена лампы порядка такта, а поднимать частоту до мегагерца никто не будет). Недостаточно же быстрая ОС запросто может развить нестабильность и срыв. Источник же постоянной мощности вообще не имеет быстрой ОС. Во-вторых, а в чем ценность стабилизации тока в данном случае?


Кстати, а чего сами не мотаете? Будете несравнимо свободнее в вариациях. Это и не такое сложное дело. Если до киловольта - то для опытов его и пропитывать не обязательно.


Нельзя упускать и интеллектуальную составляющую

Когда Вы пытались получить 900В с помощью того же буста, это было неэффективно. Но если Вы получаете 900 В умножителем, а с буста только до 150 В - это вроде как ничем не хуже обратноходового. Повторюсь, что мы отказались от этого варианта только из-за неактуальных здесь частностей - гальваническая развязка, скорость выхода 900 В.

из принципа )))

AlexeyW, транс заказал, сам не мотаю, поскольку нужны серийно реалезируемые решения.

Вот так будет выглядеть выходной узел, скорее всего Только плюсы будут развязанны диодом по силовой части.

Ясно.
Знаете, в схеме все же остались две неприятные вещи. R28 68К будет в режиме дуги греться ватт на 7-8, это много и надо рассеивать.
Ну, и все тот же микрофарад прямо на лампу - при пробое ненормированный ток, распыление катода, ресурс лампы. При работе - возможна нестабильность лампы.
Оценка постоянной времени нестабильности - примерно 20 Ом дифф. сопротивление лампы при 1 А, на микрофарад - 20 микросекунд. Постоянные времени в лампе несколько больше, но ненамного, можно на опыте ее померить. С 0,1 мкФ устойчиво без вопросов.

и индуктивности всех пяти обмоток равны, правильно понял ?

Все верно, только PFN должна быть согласована(critically damped) с нагрузкой. Иначе снизится КПД, а при наличии звона (under damped) и ресурс лампы.


Смотря, что искать. Вряд ли КД выложат, а информации от статей до готовых изделий IMHO достаточно. С общими принципами проектирования этих узлов можно ознакомиться, к примеру:
Lasers and Optoelectronics: Fundamentals, Devices and Applications (A. Maini ;2013)
Handbook of solid-state lasers. Materials, systems and applications. (B. Denker, E.Shklovsky; 2013)
Там нет сакральных откровений, зато расшифровываются параметры и расчеты, приводимые в брошюрках производителей.


Надежнее(не понадобятся 800В) зажигание через основные электроды - internal triggering. Правда его реализация + наличие keep-alive DC current source (simmer), будет сложнее.

Здесь соизмеримой индуктивности в подводящей цепи нет, все управляется просто ключом, поэтому вряд ли можно вести речь о демпфировании. То, о чем Вы говорите - актуально в схеме с полным разрядом, где существует LC-контур.

Обычно препятствием для зажигания через третий электрод является жидкостное охлаждение лампы. По остальным причинам - практически всегда намного удобнее все же третий электрод. Это снимает очень неудобную комбинацию требований к силовой цепи лампы, пскольку при поджиге через основные электроды она должна еще и держать 15-20 кВ, от которых нужно защитить силовые цепи, нужна индуктивная развязка и т.п.

Соизмеримой с чем?

Производитель позиционирует лампу, как охлаждаемую жидкостью, а ТС не писал об ином. Поправьте, если это не так.
Остальные причины, обычно, могут появиться позднее.

Соизмеримой с другими параметрами "контура". Там вообще нет разрядного LC-контура, к которому можно было бы применить характеристику величины демпфирования. Просто я не совсем понял, к какой именно цепи Вы применяете это понятие? Ключ открыт - ток определяется сопротивлением лампы. Ключ закрыт - остается паразитный контур с парой десятков пФ и десятыми мкГн.
Вообще, Вы очень правильно вообще подняли вопрос про PFN - но только проблема в том, что ее просто нет, и только потом - в ее согласовании. Если оставить как есть - ток может меняться в 2-3 раза за время импульса, да еще иметь разброс раза в полтора для разных ламп.

Да, согласен, это очень полезное замечание для ТС - что лампу нужно охлаждать. В этом обсуждении на данный вопрос как-то никто не обратил внимания. Не исключено, что лампа охлаждается не водой, и ТС как-то уже решил проблему.
Но в остальном я все совершенно корректно написал - т.е. что если третий электрод допустим с точки зрения конструкции, то со схемотехнической он предпочтителен.

Да, то , что я не описал конструкцию резонатора - моё упущение.
Лампа охлаждается водой, вернее спирто-водной смесью, с добавлением кондеционирующих солей.
Но устройство резонансной камеры такого, что применен поджигающий электрод. Как Вы правильно заметили, поджиг через
питающие электроды сопряжен с схемотехническими и конструктивными проблемами.
Этот принцип используется в нашей продукции уже лет 15 наверно, пока небыло никаких проблем.

_gari, Обмотки универсального трансформатора одинаковы. У заказного они конечно разные.

AlexeyW, Конденсатор на выходе подберу. С 0,1мкф поджигающий пробой очень слабый,иногда с первого раза не зажигает.
Я поставил паралельно 0,68 стало заметно лучше, потому в схему вписал 1мкф, но это пока просто .
С разными лампами надо проверить и что то среднее найти.


SNGNL, Что нужно сделать для этого? Где можно почитать о проверенных решениях ?

Немного переработал схему на Бусте

Значит, е ок

повторюсь, противоречие между большой емкостью, нужной при поджиге, и малой, нужной для устойчивости, снимается разделением на две емкости и отделением одной, как у нас, например. Тут не стоит экономить, ресурс лампы дороже.

Он в предыдущем посте привел массу ссылок

Подправил схему, буду ваять ))

что-то я таки не разглядел опорного напряжения ни на 2-ой, ни на 6-ой ноге лм358. они обе подключены к земле.
с чем сигналы обратной связи сравнивать будем?

Это просто неинвертирующие усилители. Верхний К2 нижний К11, если правильно посчитал

так работать не будет. с пропорциональным регулятором будет самовозбуждение системы.
должны стоять нормальные регуляторы. должно быть опорное напряжение. с выхода на вход должна стоять цепочка частотной коррекции.
не порите отсебятину. посмотрите, хотя бы, стандартные схемы комповых БП на тл494, как сделан там регулятор на внутреннем усилителе ошибки. пропорциональный регулятор вы там никогда не увидите...

Да работать то будет.
ADOWWW, только зачем L7 то поставили в этом случае, какая идея? Не помешает?

а, ну да, я не прав, работать будет.
только радости от такой работы - не будет...

Я сначала тоже подумал, но на самом деле нужно - ограничение тока в умножитель, иначе это как КЗ на емкость.

Если по силовой части - так вроде намного лучше. Но: кажется, емкости в умножителе великоваты - можно, кажется, на пару порядков меньше, а лучше просто посчитать приблизительно. Ведь надо всего лишь зарядить C22 за разумное время, и все.

D23 не нужен, емкость C21 будет фильтрующей, и порядка 0,1. А после пробоя работает C22, но R19 нужно уменьшить очень сильно, например до 300-500 Ом - чтобы стартовый ток после пробоя был хотя бы пару ампер, потом он падает плавно, экспоненциально за миллисекунду. 68К - это 10 мА, бессмысленно.

Кстати. При данных параметрах умножителя - кажется, он может быть вообще единственным питателем лампы. У него высокое выходное сопротивление - т.е. он близок к источнику тока. Это стоит обдумать.



Осторожно! В продаже появились поддельные новогодние игрушки! Они звенят и сверкают, как настоящие - вот только радости от них никакой.

Starichok51, согласен, что опорное нужно. Но эти ОУ всего лишь усилители сигналов ошибки. Сравнение выполняет микросхема. Что не так ? Опишите подробнее.

MikeSchir, на счет L7 уже ответил уважаемый AlexeyW.
От себя добавлю, думаю что образуется колебательный контур L7-C17-D9, и подбором индуктивности
добился на трехкаскадном умножителе увеличение напряжения в почти пять раз.


AlexeyW, да, "скрипач не нужен" ))) но чем не угодил резистор ?
В моем понимании 900в накапливается на С21 и на С22 при пробое они разряжаются на лампу, С21 напрямую.
После пробоя напряжение на С22 уже не имеет значения для ОС, оно будет меньше чем в холостом режиме и ОС начнет отрабатывать по току.
Резистор нужен для разгрузки умножителя от низкого сопротивления пробитой лампы.
Без резистора он сильно нагружает силовую часть, уж не знаю что там происходит,
но форма импульсов на транзисторе становится кривой, в эксперементах ставил 22К, работало.
То , что умножитель придется пересчитать, мне понятно, частоту задеру до 250кГц из соображений экономии места.
Но на счет источника тока с умножителя.... надо попробывать.
Пока этот вариант схемы не собрал, все время отрывают на другие проекты. Есть время до след. недели, может дома на выходных на симуляторе погоняю.

извиняюсь, я как-то упустил из виду, что ОС заведена на усилитель ошибки. а усилитель ошибки, вкупе с его частотной коррекцией является регулятором.
тогда возможно, что такая схема работать будет. только придется помучиться с подбором частотной коррекции усилителя ошибки, чтобы загубить в петлевом усилинии этот лишний коэффициент усиления дополнительных усилителей.
поэтому лучше исключить из петли усилитель ошибки, а два дополнительных усилителя превратить в усилители ошибки (регуляторы), каждый по своему каналу регулирования. то есть сделать так, как это сделано в схеме, которую я уже выкладывал на этом форуме регулировка тока и напряжения

Благодарю за схему! Это Ваша разработка ? Конечно, так без опорки работать не будет ))

Опорку добавить не проблема, но этот узел ( с небольшими изменениями) работает в серийно выпускаемом драйвере светодиода.
Довольно стабильно, во всяком случае пока нестабильность, или проблем с регулировкой не возникало.

да, разрабатывал и рисовал я, но, как говорится, "все придумано до нас".
аналогичную структуру можно увидеть в даташитах на микросхемы, например, на viper22.

к сожалению, даже некоторые серийно выпускаемые изделия имеют "неумную" схему, хотя и работающую...

Поспорить с этим трудно, обычно чужие ошибки видны лучше
Для того и общаемся, не так ли ?

Резистор просто слишком велик, С22 почти полностью отвязан, а нужен ток 1-3А с С22

Все верно, но разряд большой емкости напрямую на непрогретую лампу разрушает ее, снижает ресурс.

Это я понял

Умножитель сам является в каком-то смысле стабилизатором тока. Как я и написал, чтобы он сильно не грузил - нужно очень сильно уменьшить емкости. Посчитайте же в конце концов, какой ток даст умножитель при заданных параметрах И резистор не будет греться опять на 7 Ватт.

Это действительно интересный вариант. Он очень прост по схемотехнике. Он даже не нуждается в ОС по току - разве только в ОС для ограничения 900В на старте, и все. Только нужно его правильно посчитать. Исходные данные - размах на входе, число звеньев, емкости, падение напряжения на всем умножителе (900-150 В), и частота.
И! Даже ОС по напряжению не нужно, если умножитель на холостом ходу дает 900В. Пусть кто-нибудь покритикует, не ошибаюсь ли я в чем.


Опс, а я тоже ошибся - забыл, что является источником Он ведь и должен работать на емкость напрямую, а с индуктивностью работала бы схема типа полумоста.
Боюсь, там сейчас на транзисторе громадные выбросы, до среза самим стабилитроном транзистора.

Да, да, обязательно посчитаю, тем более сижу за компом. Я же уже заказал трансформатор, транзюки расные, по мелочи еще деталюшек, на след. неделе займусь вплотную.
Придет ИГБТ, для схемы разряда, несколько МС драйверов. Так что следующую неделю буду в лаборатории. А пока сижу в офисе, бумажки перекладываю, ну и схемотехникой занимаюсь.

ОС по току? Пока регулятор с ОС по напряжению не подойдёт к своему порогу с каким раскрытием он будет работать? Правильно. Около 100%. А умножитель при таком раскрытии не будет работать "правильно". И какое напряжение он будет "умножать"?
С ОС по току (current mode) можно установить какое-то другое раскрытие (хорошо бы автоматически).
Чем будет ограничиваться напряжение на стоке транзистора? Ведь его ничто не контролирует.
В общем, надо проверять в симуляторе с разными раскрытиями, контролируя напряжение на стоке и ток стока.
Boost вовсе не "хитрый", а похоже не очень подходящий для решения поставленной задачи тип. Результат может оказаться сложнее других, на первый взгляд, более сложных топологий. Я так дууумаю

MikeSchir, Я уже отчитывался по результатам, похоже транс будет все же оптимальным решением, учитывая и электрическую развязку.
Что не очень нужно, но приятно. На Boost-е умножитель работает очень плохо.

под "хорошо бы автоматически" видимо понимается соответствующая настройка генератора, сквозной универсализм в таком случае исключается (для нового типа ламп потребуется своя настройка), но проблем с устойчивость должно бы быть меньше.
вообще это предложение просится с тех пор как


но, ADOWWW , у вас такое непоследовательное и противоречивое изложение, что просто хз чего вам и сказать

Было бы просто, не мутил бы тему. Тем более я ее создал уже после того, как что-то делал а не до того.
Я жду готовый транс, обещали на этой неделе, но видать не судьба. Если на нем удастся получить
требуемый ток и диапазон регулировки, то задача будет решена.
Хотя вариант с умножителем мне самому понравился.

Полагаю, к той-же самой цепи, что и Вы, но с учетом дополнительных факторов:
Касательно емкости паразитного контура, к ней можно добавить (согласно схемы из поста #56) емкость С24 (1мкФ) и выходную емкость ключа (от сотен до тысяч пФ, в зависимости от параметров и напряжения на IGBT). А на десятых мкГн, при перепаде 1кА /мкс возникают выбросы в сотни В.
Впрочем, вероятно ТС уже предусмотрел элементарные мелочи- сильноточные цепи выполнены витыми парами, либо коаксиальными кабелями, а IGBT, силовые диод и конденсатор имеют защитные цепи.


В таком случае, во сколько раз может меняться мощность участков спектра излучения лампы, в полосах накачки рубина?
Дело в том, что из за особенности схемы генерации (3-х уровневый переход) рубинового лазера, у него довольно высокий порог генерации. Ниже уровня этого порога рубин хорошо поглощает, но не генерирует лазерное излучение.
Или у ТС лазер с модуляцией добротности (Q-switched)?

Конечно, абсолютно так - эти вопросы должны быть проработаны.
1 мкф не входит, так как отвязан диодом (ТС не нарисовал, словами сказал - но по=другому и нельзя)

Насколько, это не очень простой вопрос, но в первом приближении почему бы и не просто пропорционально. Но трехуровневая среда из-за своей пороговости еще чувствительнее к разбросу уровня накачки - Вы правы, такие отклонения могут быть недопустимы, особенно при модуляции.
Но я даже не про сам лазер говорил - вообще очень плохо, когда какой-либо параметр плохо предсказуем и имеет разброс в разы.


Тут несколько проще, схема привода совсем другая. Это просто полумост, дающий прямоугольник с заполнением 50%. Умножитель умножает четко напряжение размаха, на холостом ходу. Под нагрузкой напряжение с умножителя падает на некое dU, при этом прокачивается ток сообразно dU, частоте и емкостям. И дополнительное ограничение: в рабочей точке положительное дифференциальное выходное сопротивление умножителя должно быть по модулю больше, чем отрицательное дифсопротивление лампы.

Какой полумост? Мой комментарий относится к схеме в посте #65. Но тем не менее. Умножитель имеет на выходе ёмкость, что не позволяет устойчиво гореть дуге в лампе без дополнительного последовательного сопротивления, а это потери, и не маленькие. Т.е любой тип преобразователя, используемый для создания "дежурной" дуги в лампе не должен иметь конденсатора на выходе. Например: параллельно выключателям ставят конденсаторы (небольшой ёмкости), что бы погасить дугу при выключении.

Чтобы мост не работал напрямую на емкость умножителя, очень разумно поставить входную индуктивность, как тут уже упоминалось.

Немножко не так. Емкость вполне допустима, вопрос количества. Если уж говорить о теории:
1) статическая ВАХ имеет отрицательное сопротивление, но динамически (мгновенное) сопротивление ВСЕГДА положительно, и при скачке тока или напряжения переходит в отрицательное с некоторой постоянной времени.
2) статическое -R дуги с емкостью С образуют контур, генерящий на частоте 1/2пиRC. И если постоянная времени такой генерации существенно меньше, чем вышеупомянутая постоянная перехода сопротивления - то генерация невозможна, и дуга стабильна. Пример с искрогашением не совсем корректен: там тоже емкость вполне конкретна.

Я с такой теорией не знаком. Если говорить о колебательном контуре, то в нём обязаны быть две реактивности, энергия которого кочует из одной в другую. Что и порождает колебания.
Оказывается, бывает активное сопротивление, шунтированное ёмкостью, представляющие собой генератор?

Ну да, если активное сопротивление имеет отрицательное значение. Но всё равно частота не определяется только параметрами цепи, нужны ещё два уровня ( тока или напряжения - выбирайте ) - верхний и нижний, между которыми будет... как это будет по русски - релаксировать, но не всякая дуга и не во всякой лампе будет устойчива (как этого хочет ТС).
Между тем, все наши изыски в т.н. теории всё дальше и дальше уводят нас от темы , а ТС уже не проявляет к ней интереса

Почему обязаны?
Дифференциальное уравнение для -R и С дает в качестве решения гармонические колебания. А постоянных решений (констант) там нет.


Нижний уровень - это ноль тока Достигли его - дуга сорвалась.

Любая тема может быть полезна не только ТС

Вы хотите сказать, что дуга имеет отрицательное сопротивление? Неожиданно. Может, тогда и частота должна иметь отрицательный знак, в соответствии с формулой, приведенной Вами?

Почему неожиданно? Дифференциальное сопротивление дуги отрицательно ниже некоторого значения тока (довольно большого), это видно из ВАХ.
Про гармонические колебания - хорошо, пока замнем, мог что=то забыть за давностью. Фактом является невозможность работы источника напряжения (он же - предел бесконечной емкости) на отрицательное сопротивление.

Но Вы же говорите о статическом, вот что неожиданно.

Интересная мысль. А не хотите открыть темку в разделе "Физика, Математика"? Помидорами не закидают?
Мне кажется всё-таки Герцы правы (и тот и этот ). Для получения гармонических колебаний нужно не меньше двух накопителей энергии.

А я о чём? Я же и говорю - дуга с конденсатором в питании неустойчива! Горит - не горит, но всегда неустойчива .

Правильно! Пора закрывать Да здравствует отпуск!

Я уже согласился, что здесь был неправ, и мне нужно пересмотреть старые бумаги.


Но Вы ведь на самое главное не обратили внимания! Что мгновенное дифсопротивление положительно, а статическое - отрицательно. Именно поэтому не при любой емкости.
Ведь "любая емкость" - она вообще всегда есть - например, любая паразитная, типа пФ на сантиметр, и дуга вообще была бы невозможна.
"Ты видишь дугу? И я не вижу. А она есть!"


Статическое дифференциальное сопротивление. В чем тут проблема?

В том, что такого не существует.

Может быть это значение производной в точке статической ВАХ дуги? Ведь почти наверное, при быстрых изменениях тока (напряжения) дуги, такая "динамическая ВАХ" не будет "ложиться на статическую. Как?

Если есть производная, что предполагает изменение двух величин, то это уже не статическая характеристика.

а если в бане рассказать, то тазиками закидают...

Придумайте свой вариант названия производной dU/dI, когда она является изменяющейся во времени. Вы помните из термодинамики термин "квазистатический процесс"?


Да, конечно. Единственно, "динамической ВАХ" как таковой существовать не может, она многознаяна - зависит от начальных статических условий. Достаточно наглядным будет просто вид переходной характеристики - реакция напряжения на ступеньку тока.


Гармонических - да. А тут случай еще сложнее: отрицательное сопротивление является не накопителем, а источником энергии.
Если эту задачу не выйдет решить аналитически, попробую обсчитать ее численно.

Не надо ничего придумывать - по общепринятой терминологии это называется дифференциальным сопротивлением. А отношение U/I в рабочей точке - это статическое сопротивление.


Это никакой не факт, а чистый вымысел. И в качестве иллюстрации можно привести, например, компьютерный блок питания, выход которого является источником напряжения, а нагружен он на вторичные импульсные преобразователи, т.е. устройства с отрицательным дифференциальным сопротивлением.