Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Быстро (1мкс) включать и выключать нагрузку 30КВольт, 0.1мА
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Высоковольтные Устройства - High-Voltage
iiv
Добрый день,

посоветуйте, пожалуйста, САБЖ. Я сам толком не знаю, будет ли 30КВ, или достаточно меньше, например, 10КВ. Потребление около 1Ватта, может чуть больше. Сама нагрузка - гиротрон, на днях таки первый раз его выдул и хочу проверить. А вот во время эксплуатации мне его как раз надо по очень хитрому алгоритму то включать, то выключать.

Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах ничего в голову не приходит, но боюсь, что отладка каскода унесет в мусорное ведро сотни, а то и тысячи оных, и их немного жалко. Потом не понятно, как защитить каскод от дуги в гиротроне, если оная будет там возникать...

Так как включать и выключать надобно сотни, а то и тысячи раз в секунду, боюсь, что ламповые включатели не подойдут.

Скажите, пожалуйста, есть ли какая-то разумная альтернатива каскоду на мои номиналы?

PS: ставить 3-4 гиротрона, питать каждый от переменного со сдвигом фаз, а их выходы параллелить не очень-то хотелось бы, хотя это конечно же решение.

PPS: еще мысли в слух, сделать прямоходный повышающий трансформатор без диода (диоды на такую скорость и напряжение думаю не существуют), и если подобрать под мощность гиротрона соответствующий конденсатор, то можно получить то, что надо. Конечно трансформатор будет очень не децкий, ибо и повышение в 50 раз и больше, и частота его от 1 МГц, то есть скорей всего без сердечника, или с каким-то чудо-сердечником.

Спасибо

ИИВ
AlexeyW
А какой фронт нарастания и спада требуется?
RobFPGA
Приветствую!

Была уже когда-то похожая тема
Быстро дорого сердито
Ну или лампы - медленно, дешево, ласково тепло.

Удачи! Rob

gte
Здравствуйте!
Цитата(iiv @ Feb 9 2016, 00:42) *
Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах ничего в голову не приходит, но боюсь, что отладка каскода унесет в мусорное ведро сотни, а то и тысячи оных, и их немного жалко. Потом не понятно, как защитить каскод от дуги в гиротроне, если оная будет там возникать...

На всякий случай, если не встречали. Чтение описаний на готовую продукцию бывает полезно.
iiv
Цитата(AlexeyW @ Feb 9 2016, 12:36) *
А какой фронт нарастания и спада требуется?

примерно микросекунда, а лучше и больше. На сколько реально больше мне потребуется я пока не знаю.

Белка - это конечно классно, но на то, что мне надо по напряжению уже даже даташиты только по запросу, то есть будет долго, муторно, геморно, еще они спросят не повезете ли в Россию, и опять начнется долго, муторно, и все равно пошлют. А потом мне же амперы не нужны, даже милиамперы!!! Надо переключать примерно 1-5 Ватт нагрузки, то есть при напряжении в 30 киловольт - это только где-то 30-150 микроампер.

Тем более я же сказал, что за нагрузка, если на нее в обратную сторону ток пойдет, она просто светить не будет, то есть на этом тоже наверное можно поиграться.

То есть я спрашивал не о готовом решении, которое официально в России использовать нельзя будет, а о том, какую схему использовать, чтобы сделать самому и ни от каких разрешений не зависеть. Пока два решения просматриваются (каскод и несколько сильно повышающих прямоходов), и по ним, а также по возможным альтернативам, я с радостью бы услышал конструктивные обсуждения и критику.
khach
Классика- тиратрон и формирующая линия. Или лампы типа ГМИ. Можно посмотреть каскады MOSFET от управления импульсных лазеров (драйверы ячеек поккельса), но там более 10 КВ редко бывает, а вся суть -в многообмоточном импульсном трансформаторе.
Можно еще управляемый выпрямитель Маркса использовать (совместить коммутатор и умножитель). http://www.ijitee.org/attachments/File/v4i...19930341015.pdf
iiv
Цитата(khach @ Feb 9 2016, 15:09) *
Классика- тиратрон и формирующая линия.

ага, если бы не тысячу раз в секунду мне это включать-выключать надо, я бы на тиратроне и сделал бы, у меня для этого вся инфраструктура есть sm.gif

Токи-то маленькие, я все-таки к повышающему трансу тендирую, ибо на 15КВольт я таки без масла транс смог сделать, и работает, тут конечно больше, но каскодами как-то совсем грустно.
RobFPGA
Приветствую!

Цитата(iiv @ Feb 9 2016, 12:04) *
примерно микросекунда, а лучше и больше. На сколько реально больше мне потребуется я пока не знаю.
...
примерно 1-5 Ватт нагрузки, то есть при напряжении в 30 киловольт - это только где-то 30-150 микроампер.
..
То есть я спрашивал не о готовом решении, которое официально в России использовать нельзя будет, а о том, какую схему использовать, чтобы сделать самому и ни от каких разрешений не зависеть. Пока два решения просматриваются (каскод и несколько сильно повышающих прямоходов), и по ним, а также по возможным альтернативам, я с радостью бы услышал конструктивные обсуждения и критику.

на 30 КV при коротких фронтах токи перезарядки будут отнюдь не микроамперы поэтому надежнее и проще только лампы - мы в свое время много модуляторов на лампах делали 15-25KV, импульсы от 50 ns - 1 us, до 30А, с фронтами от 20 ns и частотой коммутации до 10 KHz. Главное подобрать лампу правильную. И тогда длинные вечера возле уютно светящегося очага вам обеспеченны sm.gif

Удачи! Rob.
Integrator1983
Цитата
Кроме каскода на 20-30 полутаракиловольтных мосфетах


Возьмите MOSFETы на 4,5kV - штук 7-8 хватит.
Ga_ry
Трансформатор Тесла, модулируемый.
С ним и миллион Вольт не вопрос.
Orthodox
Цитата(Integrator1983 @ Feb 9 2016, 13:56) *
Возьмите MOSFETы на 4,5kV - штук 7-8 хватит.

Какие именно ?
khach
Вот это гляньте
http://www.physics.utoronto.ca/~astummer/p...20Selector.html
или тут, но оно уже сгорело :-)
AlexeyW
С мосфетами еще проблема, что при 0,1мА утечка уже существенна..
khach
Цитата(AlexeyW @ Feb 9 2016, 22:47) *
С мосфетами еще проблема, что при 0,1мА утечка уже существенна..

А надо транзисторы призакрывать отрицательным напряжением на затворе. Тогда и утечки будут малыми. Только тогда надо две цепочки трасформаторов- одна управляющая, и вторая- для изолированный источников питания драйверов.
А транзисторы можно взять типа тех же IXTT1N450HV (4.5 кв 1А) конечно рабочие токи должны быть на порядок меньше предельных, т.е 100 ма снять можно. Все транзисторы из одной пачки брать да и потом проверять по скорости открывания- должна быть одинаковая ( до единиц нс) иначе будет разброс напряжений в стеке и транзисторы пробьет.
Ну или если земноводное давит по цене IXTT02N450HV (200 ма) но там можно попасть по току.
Plain
Спаять этажерку на биполярных можно голыми руками, соплями и за вечер — всяко на порядки быстрее, чем ждать некий ответ на форуме, искать волшебную лампу и т.п.
iiv
Цитата(Plain @ Feb 10 2016, 18:04) *
Спаять этажерку на биполярных можно голыми руками, соплями и за вечер


вот не надо ля-ля на счет соплей при 30кВ, без разводки, заливки и вакуумирования - это не реально. Если у Вас вдруг такая сопливая этажерка на 30КВ заработает и Вы выложите в этом форуме вещественные доказательства (видео, и тд и тп), извинюсь и возьму свои слова обратно.

Цитата(Plain @ Feb 10 2016, 18:04) *
чем ждать некий ответ на форуме, искать волшебную лампу и т.п.


я жду альтернативу своему решению, ибо сделал прямоходный повышающий на 30 секций и 20КВ, но решение получилось громоздким и слегка пульсирующим, но более-менее для первого раза устраивающим.
AlexeyW
Цитата(khach @ Feb 10 2016, 00:34) *
А надо транзисторы призакрывать отрицательным напряжением на затворе. Тогда и утечки будут малыми. Только тогда надо две цепочки трасформаторов- одна управляющая, и вторая- для изолированный источников питания драйверов.

Интересная идея. Кажется, у нас тоже проскакивало, но было неактуально и забылось. Но подвод постоянки к висящемуна киловольтах транзистору вопрос отдельный, хотя и не очень сложный, но все равно история.
Кстати, полевики ведь обычно при превышении напряжения переходят в режим стабилитрона (встроенный диод имеет такое свойство) - и не горят. У нас полевики от ST не сгорели, когда по ошибке один этаж не открывался. А вообще, можно и стабилитронами защитить.
Ferrum
Тут по данной тематике человек экспериментировал, результаты в прикрепленном файле.
TheMad
Внезапно подумалось что делу может помочь лампа ГП5 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%9F-...%D0%BF%D0%B0%29
bbb
Мне тоже нужно коммутировать питание на клапан за 1мкс и менее.
Правда вольтаж всего 24 вольта
Посоветуйте решение

Соответсвенно ключ должен быть с гальван. развязкой.

Требуется включать клапан на 10 мкс. Чисто для определения его индуктивности (определяем что клапан подключен и нет межвитковых КЗ) и исправности стабилитрона защиты от обратного выброса напряжения
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.