Делаю схему где надо повысить вольты, и использую умножитель напряжения. Это который из цепочки резисторов-конденсаторов состоит. Надо получить 350В на нагрузку 50-100кОм. Пока делаю все наугад, без расчетов.
А вопрос такой - какую максимальную частоту можно подать на вход умножителя? Использую диоды 1N4007 и 0.22 мкФ. Подаю 20 кГц, а умножать надо на 20.
И есть ли какие методики расчета таких умножителей?

Поставьте что-то вроде HER308 . Ваши медленные очень, как-то работать это все сможет на синусоидальной форме напряжения....

Нет, напряжение я даю прямоугольное. Меандр от 0 до 30 В со скважностью 1. Но а с медленными 1N4007 какая частота приемлема?
А что если взять тогда 1N4148? Токи в схеме небольшие, а время восстановсения у него 4 нс против 75 у HER308.

У 1N4148 обратное 100В. Я пользовал SUF4007, у них тоже 75 нс. Но мне сильно не понравился разброс их токов утечки - хоть и входит в оговоренные, но для диодов из одной партии великоват. И несколько изначально дохлых попалось.

Ну, в традиционном умножителе напряжение на диоде вдвое выше входного. При Ваших 30 вольтах я бы 100-вольтовые уже применил. Мощность заметная, токи утечки тут мало скажутся.
1N4007? ну, пару килогерц, не больше. А вообще выбор у Вас велик.
FR10X, UF400X, HER10X,SF10X. Любой быстрый диод практически.
Можно и Шоттки 1Ах100вольт попробовать.
Однако, мне кажется, что коэффициент умножения 20... Это лишком много. На практике 8-10 ограничиваются.

Видимо имелась ввиду сважность = 2 (отношение периода импульсного сигнала к его длительности).
Тем более что назвали его меандром...

Сразу не обратил внимания на 30 В. Не понял, зачем ставить 20 ступеней умножения? Чтобы получить 350 В? Это проще сделать на повышающем преобразователе за один удар. И никаких умножителей.
Эти диоды я пользовал на частотах примерно до 15-20 кГц. Нормально.

Дело в том что меандр от 0 до 30В имеет переменную составляющую как раз 15В, т.е. я повышаю фактически от 15 вольт.


Не имею готового трансформатора для преобразователя. Поэтому рассматриваю его как вариант №2 если умножитель не пройдёт.

350 в можно получить просто на дросселе. На трансе КПД будет выше но и только.
Но можно после дросселя 1- 2 ступени умножения поставить, тогда просто без проблем, но деталей побольше. Хотя по сравнению с умножителем в 20 ступеней...

Хм.. И Вы действительно получали? Двадцатикратное повышение?

По-моему, я получал. Это зависит от сопротивления, индуктивности дроселя и паразитной емкости(дроссель+транзистор+диод). Можно использовать 1-2 покупных дросселя и умножитель.

Более чем 20-ти кратное. Стандартный ключ с дросселем позволяет получить до 500 В питаясь от 3В. Но при увеличении выброса более 150 В начинает заметно падать КПД - большая часть энергии уходит в переколебания. Поэтому если нужно больше 200 - 250 В лучше добавить 1-2 ступени умножения.

Вы немного удивитесь, но вот сейчас я подал туда (на умножитель) подал 190 кГц и он нормально повышает, на осциллографе почти чистый меандр. Может 1N4007 лучше того что о них пишут в даташитах?
Кстати диод я взял не наугад, в энцикопедии электронных схем Графа и Шиитса есть несколько таких умножителей, и все именно на 1N4007

А насчет дросселя я не наю, не пробьет ли его от 350 В ?

От частоты зависит КПД умножителя. На высокой частоте диод не успевает закрыться и начинает качать ток обратно. Измерьте его на разных частотах но при рабочих токах потребления нагрузки.

Нормальный дроссель обычно держит.

Ого! Здорово!
А у меня вот не получается. Наверно, потому, что скважность необходима 500/3= 170 и более (99.5% прямой ход). Ну и транзистор для 3-5ваттного, хотя бы, источника получается 600 вольт х 0.2 ома канал.
Да и диод.... Короче, КПД вообще никакой. А если учитывать зарядные/разрядные контура по сопротивлению, то вообще унылая картина... А миллиампер-другой, конечно, получить можно.
У нас из-за этого работают по-старинке: повысили в 2-4 раза и все, дальше трансформатор мотаем.

Естественно мощи с него в простейшем исполнении не снимешь. Но если нужно запитать гейгер или слабенький ФЭУ то вполне подходит.
Сейчас появилось много деталек типа MAX1553, которые работают от 2.7 В, дают на выходе 40 В с ключем на 0.5А. Вот с них уже и мощность можно получить. Таких деталек много, некоторые от 0.9 В работают.

+1. Почти 20 лет назад питание (порядка 420В) для счетчика Гейгера от "Кроны" делали. На дросселе, выпрямляя первые (начальные) полуволны ударного возбуждения колебательного контура.

Ну с 3 в 500 В - это, наверное, экстрим, а вот с 12 в 900 - получается вполне прилично и на мощность несколько десятков Вт, правда диоды лучше брать SiC или GaAs (немного хуже).
В этом случае, если транзистор шустрый, то можно работать в режиме безразрывного тока и иметь небольшие потери.

Думаю, что предельная частота для диода,это 1/tвостановления, тогда при 500нс, имеем 2 МГц.

В теории-да. На практике я б его и в 20 кГц не поставил.
Это диод для выпрямления 50 Гц. На высокой частоте он половину выпрямленного обратно пропускает.
А о чем тут три страницы разговоров? Если кроме 1N4007 и ДГЦ26 ничего доступного нет, то и умножителями на 100кГц занятия надо отложить.

Если так считать (в "теории"), получите простую закоротку вместо диода. Вопрос выбора быстродейстрия диода под рабочую частоту - это требование эффективности выпрямления (требуемый КПД выпрямителя) и условий охлаждения.
500нс вполне приемлемо для 20кГц, если это "честное" восстановление на рабочем токе, а не каком-то минимальном, для которого часто указывают в даташите. Для 50Гц такое быстродействие - это как из пушки по воробьям, разве только если ничего другого небыло. На два и более порядка может быть ниже.

Они есть, только сюда почему-то не возят. Это диодные сборки - до 20 кВ. Что-то типа 2CL01, 2CL02, 2CL03, время - меньше 50 нс (типовое -порядка 35). Аналог других производителей 2CL-xx/5 xx/10 xx/15 xx/20 и т.п. до 30 кВ. Есть и другие 2CLxx. Я как-то случайно купил, потом они исчезли. Прекрасная вещь.

А SUF4007 я до 2 МГц пользовал. При малых токах вполне прилично себя ведут.

"Меандр со скважностью 1" - такого не бывает! Q=T/t

Делал бустер двухкаскадный на паре UC3843, 10-12В -> 60В -> 350В-400В ток на выходе 10-15мА. КПД около 50-60% т.к. частота и скважность подбиралась под имеющиеся индуктивности, при расчете от КПД возможно и лучшая эффективность, частоты 60-125кГц, габариты меньше спичечного коробка. Трудно оказалось найти в продаже высоковольтные транзисторы в смд корпусах типа SOT223 и подобных.

Умножитель (если с идеальными элементами) дает выходной ток, равный FCdU/N, dU - разность между максимальным выходным напряжением U = UвхN и реальным выходным. То есть, у него падающая характеристика - в общем, как просто у емкости.


Очень распространены в SO-8, до 250В

Если уж говорить о совсем быстрых диодах - то диоды Шоттки практически мгновенные Но у них невысокие напряжения (но в данном случае - на ступень всего 30В, приемлемо), и относительно большой ток утечки - нужно считать, можно ли с таким смириться.

не так уж их и много, кстати. приведите примеры. мне удалось найти (из тех, что доступны) irf7492(200В) и irf3000(300В)

Ну, может быть, я действительно не очень хорошо выразился
Еще 7494. Но, когда искал, вроде было больше - доберусь до работы, посмотрю.

доберитесь
7494 вообще 150В

чем не угодил IRFR320 , великоват ?

IRFL214, SiHFL214 - 250v, sot223, Rds=2.0 Ω (VGS = 10v), Total Gate Charge 8.2 nC

попадались умножители напряжения по схеме Royer, на котором собраны "CCFL inverter".
Синус, минимум грязи в эфир, диоды BAS70.

Кажется, CFL-драйверы имеют еще разные фичи (типа поджига с пробегом по частоте для поиска резонанса и т.п.). Нет вероятности на это напороться?
Но, кстати, даже при синусе по напряжению ток умножителся не будет синусом - это будут короткие пики, в любом случае. Емкостные наводки, конечно, будут от синуса - намного меньше.

в этом генераторе 2 транзистора - для ламп с холодным катодом.
и ток очень гладенький...

Ну да, конечно, 2 транзистора - полумост. Интересная штука.. а ток гладкий в каком именно месте?

в контуре.
полумостом язык не поворачивается назвать.
скорее токовый инвертор - в мёртвое время открыты оба ключа.

Я попробовал просто на сайте Терраэлектроники поискать, и действительно куча.
7453 - 250В (да, перепутал тогда с 7494), я его применял
3000 - для меня открытие, 300В (это вроде пока максимум для SO-8)
7492 - 200В, уже упоминался, мы их применяем постоянно
7473 - 100В
ну и так далее, действительно очень много - на 20,30,40,60,80В


Неожиданно. А как окнтроллер называется? Я как-то разбирался теоретически с электронным балластом, но такого принципа как-то не встретил..

а я вот этот почему-то не находил никогда, спасибо.
я имел ввиду, что высоковольтных в этом корпусе не так много

Royer - это должен знать каждый !
http://www.neon-john.net/Induction/Roy/Roy.htm
http://wiki.4hv.org/index.php/Royer_oscillator

спасибо!



тут ведь еще ограничение на допустимые зазоры и т.п. У корпуса зазоры между кп около 0,3 мм, по идее, больше 300В вообще нельзя (правда, вот незадача, полное напряжение там только между двумя рядами ног, а там несколько мм ). Dpak заканчивается вроде как на 1кВ, ну и так далее..

так в том-то и дело, вполне можно в такой корпус и на 1кВ кристалл разварить. наверное упираются в мощность, рассеиваемую корпусом, он где-то только 0,5Вт умеет рассеивать

Вообще, они вроде 3 Ватта на такой корпус дают, при хорошем теплоотводе через ноги.
В принципе, киловольт не вопрос - скорее всего, коммерчески ожидают, что не пойдет - дпак ненамного больше (хотя, почти в два раза.. но если учесть зазоры, разница будет существенно меньше), но основательнее и мощнее.

вот именно

В общем, не знаю Я вот только месяц назад искал, были на 250В, а сейчас на 300 есть

Вы, вероятно, смотрели ток потребления.
А Вам написали про ток зарядки конденсаторов умножителя.

Ну да, в умножителе ток принципиально будет импульсным, при любой форме входного сигнала.
Но постоянство потребляемого тока тоже очень значимо - если приводить умножитель примитивными схемами, потребляемый также будет импульсным.

jam как-то писал:

Тут, наверное, про пульсации напряжения.. они зависят, естественно, от фильтрующей емкости. Ток диодов - другое дело.

Но вот про открывание диодов - это интересно. В схеме с реальными параметрами импульсный ток действительно сильно смягчается неидеальностью элементов. Однако, чем больше разница между максимальным и текущим значением напряжения умножителя (чем больше ток нагрузки), тем слабее это сглаживание. Мягкость будет тогда, когда дельта U на один диод мало превышает его пороговое напряжение, и играет кривизна вольт-амперной характеристики вблизи порога.

Насчет малошумящести - естественно, для тока очень важна топология. В очень чувствительных ФПУ делали половину умнодителя сверху, половину снизу в обратную сторону - по принципу минимизации контура тока.

Вообще-то высоковольтных транзисторов выпускают достаточно много, но в то время была большая редкость и в розницу не купить, только через фарнелл какой-нибудь по несколько баксов штука.
Вот к примеру транзисторы до 800В в SO8 и SOT223:
sts1nk60z
sts1dnc45
FQS4903
FQT1N80
SPN02N60S5
Bsp300

Ух ты, не думал. 800В - это круто, спасибо

вот здесь написано как правильно рассчитать умножитель