Коллеги! Есть проблема. Для одного прибора нужен нестабилизированный
DC-DC преобразователь с проходной (между входом и выходом ) емкостью менее 1pF. ТТТ следующие:напряжение вх., вых. 12...15В, мощность 1-2 Вт, кпд > 30%, объем < 10куб.см., частота преобразования -нет ограничений.
Измерил проходные емкости доступных мне готовых преобразователей нескольких фирм - ниже 50 пик. нет ни у кого.
Напрашиваются 3 возможных варианта:
- трансформатор на 2-х сердечниках с токовой связью;
- пьезотрансформатор;
- фотопреобразователь;
Есль у кого была подобная проблема - буду благодарен за подсказку.

Может у этих блоков 50 пф можно компенсировать противоположной реактивностью ,если реч идет об узкой полосе частот.

Полоса рабочих частот 0.1...100 Гц.

Извиняюсь за любопытство. Если не секрет, что это за устройство? И чем вызвано такое ограничение?

Была у меня проблемка несколько лет назад - организовать питание накала ЛОВ в синтезаторе 2-х миллиметрового диапазона. А накал под 3 кВ висит, да еще и свипирование. Сделали сначала обычный преобразователь - оказалось - в выходном спектре паразитки - и не от пульсаций - а от пролаза коммутационной помехи через емкость трансформатора. Пришлось ставить трансформатор с объемным витком - получилось.
С моей точки зрения - трансформатор с объемным витком - это самое эффективное решение.

Это геофизическая аппаратура с входным сопротивлением 10^10-11Ом.
Питание и информация по одному кабелю. С информацией проще - опторазвязка, а по питанию на 10 Гц и 10 pF емкостное сопротивление
сопоставимо со входным - датчики мешают друг другу, их наличие на одном кабеле -принципиальная необходимость.

Могу предложить еще один вариант, но из условий неясно, подойдет ли он. Я боролся с подобной проблемой с помощью переключаемого конденсатора, синхронизируя моменты измерения с циклами заряд/разряд. Разумеется, небходимо по три ключа, в плече. Третий ключ "заземляет" точку соединения двух других на время измерения.

Вариант с ключем я рассматривал. Но дело в том, что я не нашел ключ одновременно с высоким сопротивлением в закрытом состоянии ~10^12
и малой проходной емкостью - лучшие, например ADG61x, имеют ~5pF, на 2x проводах уже 10.

Если я правильно понял, нет возможности в альтернативу проходной емкости иметь относительно большую емкость/контакт с некоторой "землей" и т.п..
Это очень неприятно. Остается оптический путь, только КПД не вытанцовывается.

Генератор ВЧ (СВЧ) -> линия передачи -> детектор. Взаимная емкость концов линии передачи может быть сделана достаточно малой. Габариты всего устройства - тоже. Попутный вопрос - 1-2 Вт для signal conditioner выглядят многовато.

[quote=Lonesome Wolf,Jun 13 2005, 12:03]
Генератор ВЧ (СВЧ) -> линия передачи -> детектор.  Взаимная емкость концов линии передачи может быть сделана достаточно малой. Габариты всего устройства - тоже.

[/quote]

Действительно хорошая идея. Как-то сразу не пришло в голову - необязательно связывать два сердечника объемным витком - можно связать потоком два резонансных контура и за счет приличных зазоров и материалов малой проницаемостью получить необходимый результат. И необязательно на СВЧ - можно и на мегагерце. Тем более, что лет 10 назад участвовал в одной работе - на 100 кГц-ах таким образом передавали больше 100Вт на растояние  несколько десятков см. 

[/quote]
Попутный вопрос - 1-2 Вт для signal conditioner выглядят многовато.


Помимо усилителей в состав датчика входят фильтры, МК с 24-разрядным АЦП,
канал SPI c опторазвязкой итд.
Если не ответил - то поясните пожалуйста вопрос.

А можете пояснить путь прохождения помехи? Кабель питания-датчик-окружающая среда... Почему нельзя экранировать датчик и пустить помеху "мимо" датчика?

Не повезло тебе... Проходная ёмкость почти любого транса >3 пФ (на этой магической величине останавливался мой измеритель ELC131D) хоть на секционированном, хоть на кольце с разнесёнными обмотками, хоть на БОЛЬШОМ кольце с разнесёнными обмотками... если считать измеритель исправным(сомневаться не приходится), то обьяснить это явление не могу. ещё ёмкость платы этак 3 пФ... Короче легче купить много батареек. другой вариант - уменьшить помехи: берёшь передатчик 1-ого радиолюбительского диапазона 136(или 169- не помню)кГц и вдуваешь через транс в выпрямитель. и получаешь минимум помех.

[quote=rod,Jun 13 2005, 16:21]
[/quote]А можете пояснить путь прохождения помехи? Кабель питания-датчик-окружающая среда... Почему нельзя экранировать датчик и пустить помеху "мимо" датчика?

[/quote]

Этот прибор предназначен для электроразведки - вкратце поясню: два разнесенных электрода втыкаем в землю, подключаем кабелем к измерителю, невдалеке втыкаем еще два электрода подключенных к источнику переменного тока. Далеее меряем напряжение на первой паре электродов незабывая при этом менять их взаимное положение на поверхности, разнос между элекродами итд в зависимости от конкретой потребности. Проведя неоходимое количество замеров можно строить разрезы и сечения по глубине
и находить всякие аномалии проводимости. В этой схеме можно выделить измерительный контур (два электрода соединенных проводом и землей) и
линию связи -кабели. От наводок на измерительный контур частично избавляются используя всякие синхронные выпрямители, фильтры...
А вот в связи с чем возник вопрос - это попытка уйти от влияния кабелей т.к.
при определенной чуствительности даже простая распределенная емкость
кабеля на землю будет мешать ...
В связи с этой небольшой дисскусией у меня сложилось такое мнение подтвержденное предварительными расчетами:
Снижение проходной емкости можно реализовать как трансформатором с объемным витком , так в трансформаторе со связью эм. потоком.
При прочих равных условиях второй вариант предпочтительней- т.к. в нем можно использовать сердечник типа Б и мотать обмотку на каркас, а с первом случае мотать прийдется на кольца- что менее технологично (хоть витков всего десяток- другой). Кроме того во втором варианте индуктивности рассеяния из-за неполной связи можно включить в резонансные реактивности и за счет этого улучшить кпд. И еще, если генератор сделать на последовательном резонансе, а детектор на паралельном - то изменяя емкость на приемном контуре можно стабилизировать выходное напряжение. Первоначально стабилизацию предполагалось сделать отдельным блоком.
Я благодарен всем кто помог мне советами и идеями.
В ближайшее время попытаюсь реализовать вышесказанное в макетах, если получится что-то путное - сообщу.

[/quote]
Короче легче купить много батареек.
[/quote]
Идею с батарейками, а точнее с накопителями с переключением на реле буду иметь ввиду на случай полного облома со всеим другими вариантами.

Тут вот такая бредовая идея. Пока не знаю как сделать, но фактически надо стабилизировать напряжение на паразитной емкости, сводя т.о. емкостную составляющую к минимуму, в пределе уменьшая её до нуля. Например, установив экран вход-выход, подавать на него необходимое напряжение. Частоты низкие. Застабилизировать можно точно. Вопрос в необходимой амплитуде. Источник, может быть и высоковольтный, но маломощный (100 Гц, 100пФ- с запасом, 16МОм).

Было дело - в магнитоакустическом толщиномере выключал на время измерения все преобразователи - работал только на конденсаторах - получалось...

На мой взгляд трансформатор во всех ипостасях не прокатит ни на какой частоте. То есть на НЧ - не получить низкую прох. емкость, а на ВЧ будут в рабочей полосе помехи от того, что этот ВЧ продетектируется где ни попадя.
Пьезец - экзотика. Кстати, у них же бешенный епсилон, так что насчет емкости тоже всё очень под вопросом.
Фотопреобразователь - низкие мощности и малый КПД (и непонятно какое время жизни).
Так что правильным решением ИМХО является аккумулятор. Лучше съёмный, чем переключаемый (у реле тоже большие емкости).

To Alexey_N: не пугай человека, на ВЧ преобразователе тоже можно приемлимые помехи получить. Правда приходится собирать квазирезонансный квазипередатчик.

Кстати, на частоте этак 100 кГц какие требования к синфазной и противофазной помехам на выходе источника питания?

И вообще, кто как меряет синфазную и противофазную помеху на выходе ИБП? Я обычно втыкаю осциллограф тектроникс на выход ИБП и смотрю помехи на выходе, потом центральную жилку осциллографа соединяю с землёй осциллографа и соединяю всё это с "землёй" ИБП - так оцениваю синфазную. противофазную можно приблизительно найти если вычесть из результатов первого наблюдения результаты второго. А ещё можно поставить осциллограф в режим вычитания и соединить один канал с "+", другой с "-". А вообще все перечисленные методы - лажа. В ГОСТе написано : втыкни осциллограф на выход блока питания и посмотри. Зато они помогают оценить, насколько поганый ИБП получился.

Я имел в виду отнюдь не помехи по цепям питания (синфазные, противофазные и т.д.). При наличии ВЧ или СВЧ (что угодно больше примерно 30 МГц), эта радость начинает излучаться всюду, а не только туда, куда мы хотим, ну и приниматься тоже. Например входными низкочастотными цепями, которые её тут же с удовольствием и продетектируют.

чувствительность СВЧ детекторных диодов Д603 - 8 А/ Вт, прямое сопротивление - 0,5 кОм. Напряжение находим по закону Ома - что тут не понятного? Но меня оно никогда не волновало(1Вт в диод засунуть не так просто), особенно если работать на переменке. Реально продетектированные продукты исчисляются десятками микровольт(не более), я на таких уровнях сигналов постоянку не меряю.

Частоты ниже 100Гц подавляются Дб на 60 фильтром плюс синхронное накопление 1000 и более периодов, так что практически ничего не остается.
Проблема только в низкочастотной области и только для пары датчиков, а не одиночного. Т.е. помеха идет не от самого источника питания, а внешняя проходит в тракт измерения через проходную емкость источника.

На частоте 100 кГц какие требования к синфазным и противофазным помехам? сколько миливольт действующего и сколько пикового тебе иметь нужно? и где у тебя низкочастотная область начинается? может тебе можно тарахтеть флайбеком, а на время измерения его отрубать, как все нормальные люди делают, и не компостировать остальным мозги.

Да не волнуют меня вообще помехи от самого источника питания.
Особенно если ОУ подавляет синфазные по питанию на 120Дб и более.
Отключение преобразователя на время измерения проблемы не решает, т.к.
у отключенного БП остается проходная емкость трансформатора. Она то и мешает. Уже заканчиваю макетик резонансного преобразователя с потоковой связью на частоте 500КГц. Предварительные результаты хорошие. Если эта тема уже надоела - давайте закроем ее.

Очень даже интересно!
У меня схожая задача, только нужно <<0.1 pF насквозь и несколько pF на "землю".
Легче только тем, что межобмоточное экранирование допустимо, а диапазон интересующих частот выше на несколько порядков.
Тем не менее, несмотря на "объемные витки" и прочее, достигнуть идеала пока не удалось.

Извините, описка, нужно читать: Частоты выше 100Гц подавляются Дб
на 60...

когда требуемый уровень помех от источника питания в пределах миливольта - начинается самое интересное. Влияет всё.

Вот еще соображение по вопросу уменьшения проходной емкости. Может быть бороться не с паразтиной емкостью, а с ее влиянием?
Проходная емкость может быть измерена и довольно точно. Дальше: можно также измерить, и тоже точно, напряжение на ней. Следовательно имеем паразитный ток - его вклад в сигнал. Измеряем, вычитаем... Вычитание может вестись как в численном виде, так (подозреваю, что это возможно) и в аналоговом.

Я не отрицаю такой возможности, но есть 2 соображения:
1. Уже вложенно энное количесво сил в борьбу с емкостью и хочется дойти до логического коца.
2. Если идти по пути измерения помехи, то потребуется второй измерительный канал такой же сложности как и первый. А если бы можно было коммутировать первый канал, то проще было бы на время измерения отключать БП, но как я уже говорил - не нашел подходящих ключей.

Насчет преобразователя.
Я уже отработал простенький последовательный резанансник и конструкцию трансформатора. Получается даже лучше чем ожидал, но - как всегда но, случилось то, что качественно было известно заранее, а в количественном виде проявилось сейчас при работе. Т.к. связь между первичной и вторичной обмотками в нерезонансном режиме работы вторичного контура слабая, то естественно, выход не держит нагрузку. Сейчас развлекаюсь разработкой АПЧ для вторичного контура. Жалко что варикапы не подходят, а то было бы проще. А делать перестраиваемую индуктивность что то не хочется.
Окончательный вариант с новыми платками и корпусом, надеюсь, будет готов недельки через две. Тогди и предъявлю интересующейся общественности.