Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Источник напряжения (генератор) на 400-450В для дозиметра
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Высоковольтные Устройства - High-Voltage
PrSt
Ребята, помогите плз
нужна схему высоковольтного умножителя напряжения на 400-450В
несколько схем в интернете нашел, пытался повторить, не работают как нужно, и не выдают заявленных 400В.
Источник должен быть слаботочным, это источник для трубки Гейгера-Мюлера, для дозиметра.

я пытался некоторые из тех схем собрать, трансформаторный вариант - http://projects.org.ua/forum/viewtopic.php?t=2202
даже симмулировал - транзисторно-диодно-дроссельный вариант - http://projects.org.ua/forum/viewtopic.php?t=2196
в частности это нужно для проектов
http://projects.org.ua/forum/viewtopic.php?t=2141
http://projects.org.ua/forum/viewtopic.php?t=2080

хелп плз.

.
stells
в этом же разделе был пример... рабочий
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
PrSt
Цитата(stells @ Sep 3 2009, 17:48) *
в этом же разделе был пример... рабочий
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Спасибо!
как я понимаю у него в соединении диодVD1+сток+конденсатор около 100-110В должно быть?
не пойму - в чем смысл диода VD1 - блокировать обратную полуволну самоиндукции дроселя?

схема достаточно сильно похожа на ту, что я пробовал собрать... и в реале и в моделировании 40В получилось.
правда у меня был биполярний транзистор, а здесь полевой.
по этому уже имея разочаровавший опыт - хочу уточнить - он в железе, в реале точно работает и выдает : -400В?
ну и второе - там на выходе -400В , а мне нужно +400В, я так понимаю только полярность диодов поменять нужно?
спрашиваю потому что сомневаюсь что замена полярности диодов даст нужные +400В.

друзья, может есть ещё какие схемы?

.
Microwatt
Двухтакный автогенератор + умножитель+ параметрический стабилизатор. Мощность-то мизерная, какого черта ШИМ городить?
stells
Цитата(PrSt @ Sep 4 2009, 00:51) *
Спасибо!
как я понимаю у него в соединении диодVD1+сток+конденсатор около 100-110В должно быть?
не пойму - в чем смысл диода VD1 - блокировать обратную полуволну самоиндукции дроселя?

схема достаточно сильно похожа на ту, что я пробовал собрать... и в реале и в моделировании 40В получилось.
правда у меня был биполярний транзистор, а здесь полевой.
по этому уже имея разочаровавший опыт - хочу уточнить - он в железе, в реале точно работает и выдает : -400В?
ну и второе - там на выходе -400В , а мне нужно +400В, я так понимаю только полярность диодов поменять нужно?
спрашиваю потому что сомневаюсь что замена полярности диодов даст нужные +400В.

друзья, может есть ещё какие схемы?

.

1. не 100, 200В должно быть
2. насчет диода - да, Вы правы
3. работает в железе, вот здесь мучил ее: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...65980&st=44
(насчет указанного полевичка я правда не уверен, что он logic-level)
4. для +400 перекинуть линейки конденсаторов местами, полярность диодов не менять

Цитата(Microwatt @ Sep 4 2009, 03:29) *
Двухтакный автогенератор + умножитель+ параметрический стабилизатор. Мощность-то мизерная, какого черта ШИМ городить?

ну может человек регулировку еще хочет
PrSt
Цитата(stells @ Sep 4 2009, 08:04) *
1. не 100, 200В должно быть
2. насчет диода - да, Вы правы
3. работает в железе, вот здесь мучил ее: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...65980&st=44
(насчет указанного полевичка я правда не уверен, что он logic-level)
4. для +400 перекинуть линейки конденсаторов местами, полярность диодов не менять

ну может человек регулировку еще хочет

Спасибо Вам большое за ответы!
да регулировку хочется с методом обратной связи от контроллера.
по этому еще интеерсует как бы вы рекомендовали ставить делитель и с какими номиналами?
дело в том что я пробовал от источника челез 4.7МОм на конденсатор, и с него делитель ставить в соотношение 1000:1 (10МОм:100кОм) и боюсь что тока не хватало

на счет "4. для +400 перекинуть линейки конденсаторов местами, полярность диодов не менять" не совсем понял - не мобли бы вы оточнить плз?

и на счет диодов, как тут нужны, я так понимаю в дросель шитки обязательно, а в умножитель, тоже лучше шотки?

.
Aner
шотки не желательны, на высокие напряжения они дорогие.
И шотки быстро переключаются, за счет чего дополнительные "всплески" в спекте частот от 1 до 300 мегагерц.
Делал умножитель но использовал трансформатор. --->10Кгц, +9вольт (батарейки) Ключ, трансформатор ~1:20 затем умножение на три на диодах и 450вольт.
Плюс - развязка трансформатором.
stells
видимо вот такой вариант для Вашего случая, но я не пробовал:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
на обратном ходе заряжается конденсатор С1, на прямом он перезаряжается на С2, дальше на обратном ходе заряжается С3 (от выброса + напряжение на С2)
Шоттки все-таки желателен тот, который последовательно с ключом (умножитель и служит для того, чтобы уменьшить обратное напряжение на каскадах и Шоттки в том числе). а вот те, что в умножителе - просто импульсные
делитель мегаомный
симулятор говорит, что 400 с лишним вольт должно быть (на нагрузке 1МОм и коэффициенте заполнения ШИМ порядка 60%), но надо попробовать:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
кстати скорее всего питания 5В хватит, но КПД упадет - потери на ключе, диоде, дросселе
PrSt
Цитата(stells @ Sep 4 2009, 15:33) *
видимо вот такой вариант для Вашего случая, но я не пробовал:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
на обратном ходе заряжается конденсатор С1, на прямом он перезаряжается на С2, дальше на обратном ходе заряжается С3 (от выброса + напряжение на С2)
Шоттки все-таки желателен тот, который последовательно с ключом (умножитель и служит для того, чтобы уменьшить обратное напряжение на каскадах и Шоттки в том числе). а вот те, что в умножителе - просто импульсные
делитель мегаомный
симулятор говорит, что 400 с лишним вольт должно быть (на нагрузке 1МОм и коэффициенте заполнения ШИМ порядка 60%), но надо попробовать:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
кстати скорее всего питания 5В хватит, но КПД упадет - потери на ключе, диоде, дросселе


Спасибо большое!
правда я начинаю пугаться в подозрениях что в реале это не заработает, просто похожее я уже испытывал (как уже писал на биполярнике) и симуляция тоже самое сказала...

скажите плиз - а какое напряжение и форма сигнала на стоке в симуляторе?
если не трудно - приведите плиз полный результат симуляции

про делитель, у меня стояло на месте R2R3:R4=4,7М+4,7М:0,1М

хммм, чтоли попробовать собрать теперь на поливике...

PS
а в чем Вы симулируете, в оркаде?

.
stells
Цитата(PrSt @ Sep 4 2009, 18:23) *
скажите плиз - а какое напряжение и форма сигнала на стоке в симуляторе?
если не трудно - приведите плиз полный результат симуляции

а в чем Вы симулируете, в оркаде?

на стоке практически тоже самое, что и на осциллограмме, которую можно найти в теме по ссылке. схемку в симуляторе я уже стер, лень снова рисовать biggrin.gif
симулятор NL5, тут на форуме его где-то предлагали
спаяйте лучше, оно надежнее будет, делов-то на 10 минут. подключите нагрузку, которая у Вас будет, и постепенно увеличивайте заполнение ШИМ. оптимально будет, если на 400В выйдете при заполнении 60-70%
ukpyr
вай, зачем насиловать транзисторы и дроссели ?
обычный флайбек в мелкой чашке будет эффективнее всех этих наворотов с дросселями и умножителями.
и полевик подойдет низковольтный - кпд вырастет.
stells
Цитата(ukpyr @ Sep 4 2009, 20:19) *
обычный флайбек в мелкой чашке будет эффективнее всех этих наворотов с дросселями и умножителями.

да, конечно, если охота возиться с "мелкой чашкой", которая вдруг шить начнет. а так это тоже флайбек, но на серийных комплектующих
PrSt
Цитата(stells @ Sep 4 2009, 18:11) *
симулятор NL5, тут на форуме его где-то предлагали

Спасибо!
нашел!
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=58969&hl=
http://nl5.sidelinesoft.com/

пробую:
запусти в Linux из под Wine эмулятора - работает, но есть вопросик:
- как делать соединения между елементами? wire или чтото подобное не смог найти sad.gif
подскажите плз

PS
кстати - залил на FTP /upload/Modeling


.
stells
Цитата(PrSt @ Sep 6 2009, 12:38) *
как делать соединения между елементами? wire или чтото подобное не смог найти sad.gif

да там вроде трудно в 3-х клавишах заблудиться... по пробелу начинается и заканчивается соединение, стрелками оно рисуется, по enter - фиксируется компонент
mov
Есть схемка от Maxim-a в AN3757.

Сам использовал блокинг-генератор, а чтобы не заморачиваться обратной связью питал блокинг от Low-drop стабилизатора на рассыпухе.

Сопротивление в цепи ОС должно быть около 100 Мом и даже больше чтобы добиться микропотребления.
Microwatt
Цитата(mov @ Sep 10 2009, 07:48) *
Есть схемка от Maxim-a в AN3757.

Сам использовал блокинг-генератор, а чтобы не заморачиваться обратной связью питал блокинг от Low-drop стабилизатора на рассыпухе.

Сопротивление в цепи ОС должно быть около 100 Мом и даже больше чтобы добиться микропотребления.

Стабилизировать блокинг-генератор по входу - бессмыслица. Блокинг-генератор стабилизирует по своей природе мощность, а не ток или напряжение.
Сопротивление цепи ОС более 1-3 МОм - то же самое. Вы промеряйте когда-нибудь сопротивление утечки платы, провалявшейся без специальной заливки год-два.
mov
Цитата(Microwatt @ Sep 10 2009, 19:40) *
Стабилизировать блокинг-генератор по входу - бессмыслица. Блокинг-генератор стабилизирует по своей природе мощность, а не ток или напряжение.
Сопротивление цепи ОС более 1-3 МОм - то же самое. Вы промеряйте когда-нибудь сопротивление утечки платы, провалявшейся без специальной заливки год-два.



1.Создайте постоянную нагрузку на выходе блокинга.


2.Зависит в т.ч. и от конструктива. Плата валяется уже почти 20 лет...
stells
1. у меня ВВ-преобразователь используется для питания ФЭУ радиометра. в зависимости от загрузки ФЭУ фотонами от сцинтиллятора (20-20000мкР/ч) катодный ток может изменяться на порядок, так что о постоянной нагрузке говорить трудно
2. как и в случае с обычным флайбеком, блокинг-генератор подразумевает высоковольтную вторичную обмотку, что создает технологические сложности при изготовлении трансформатора и ухудшает повторяемость. гораздо проще использовать такой "хитрый" флайбек с умножителем на серийных комплектующих, к тому же места он занимает не больше, чем трансформаторный вариант
схемку от Maxima кстати до этого не видел (да и вообще такой вариант не попадался, хотя искал), а она оказалась практически идентичной тому, что я привел. единственное отличие - диод последовательно с дросселем. понятно, что он снижает КПД, зато дает плавную регулировку напряжения в диапазоне от 0 до максимального

вот только Шоттки я на схемке низковольтный (100В) указал, я там оставил все-таки BAS21

осциллограммка на стоке:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
mov
Цитата(stells @ Sep 11 2009, 15:05) *
1. у меня ВВ-преобразователь используется для питания ФЭУ радиометра. в зависимости от загрузки ФЭУ фотонами от сцинтиллятора (20-20000мкР/ч) катодный ток может изменяться на порядок, так что о постоянной нагрузке говорить трудно


На счёт диапазона изменения нагрузки ФЭУ согласен.

Но изначально речь шла о счётчике Гейгера , нагрузка блокинга даже 2-4 мка примерно на порядок больше тока самого счётчика.
stells
Цитата(mov @ Sep 11 2009, 17:10) *
На счёт диапазона изменения нагрузки ФЭУ согласен.

а насчет простоты изготовления Вы разве не согласны?
INT1
А почему бы не взять давно забытое старое, например, применявшееся в разгар послечернобыльской "радиометрологии". Кстати в генераторе реализована весьма полезная ф-ция энергосбережения источника питания- зависимость частоты "накачки" высоковольтного преобразователя,- от скорости счета.
stells
Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 17:39) *
в генераторе реализована весьма полезная ф-ция энергосбережения источника питания

по-моему там стабилитроны на вторичке сведут на нет все усилия по энергосбережению

и потом, если для управления преобразователем используется МК, то никто не мешает анализировать характер изменения выходного напряжения (или даже непосредственно скорость счета) и к ШИМу добавить ЧИМ - менять частоту ШИМа
INT1
Да честно говоря не вникал в схемотехнику, помоему они там работают в импульсном режиме для стабилизации "высокого". Но вспомнил изобретательства самопальных преобразователей в те времена, и кто много возился с ними приходили к решению этой проблемы именно таким(похожим) путем. Т.е. зависимости частоты преобразователя- от интенсивности излучения.
ЗЫ, про МК в 86м, и думать никто не мог smile.gif . Наверняка, применение МК добавит полезные функции, но не стоит и забывать про принцип KISS.
stells
Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 17:58) *
кто много возился с ними приходили к решению этой проблемы именно таким(похожим) путем. Т.е. зависимости частоты преобразователя- от интенсивности излучения.

что-то в этом есть, Вы правы, надо подумать rolleyes.gif

Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 17:58) *
Наверняка, применение МК добавит полезные функции, но не стоит и забывать про принцип KISS.

вот я как-раз из этого и исхожу biggrin.gif
INT1
Хоть и оффтоп, но поправлюсь, частоты генерации конечно, а не преобразования,- это я тут о своем думаю smile.gif.
stells
так Вы вроде и говорили об изменении частоты преобразоваТЕЛЯ
INT1
Возможно это и синонимы в некотором контексте, но все же блокинг-генератор для меня просто- генератор, а уж что он там делает, это его дело, ну, в данном сл.- преобразовывает smile.gif. Хотя конечно, если есть возможность применить несколько терминов, то лучше применить наиболее подходящий для данного случая, опять же, чтобы не попасть под бритву Оккама smile.gif.
stells
вот не знаю, снижение частоты преобразователя при малой загрузке даст конечно выигрыш в КПД за счет снижения динамических потерь, но увеличатся пульсации, что потребует увеличения габаритов фильтра на выходе преобразователя. в общем мне кажется можно конечно сделать такую вещь, но уж при очень критичных требованиях к потреблению и некритичных - к габаритам. короче вопрос компромисса
INT1
Скажу так, тут нужно подумать, стоит ли заниматься тем энергосбережением, то я предложил, в зависимости от применения дозиметра. Если это автономный дозиметр и частоты регистрации фоновой радиации лежат где то на уровне 1-0.2 имп./сек. распространенными счетчиками Гейгера-Мюллера, то он весьма эффективен. Даже применение обычных диодов и конденсаторов в умножителе дают приемлемые утечки, и достаточно десятка Гц преобразователя, чтобы поддерживть режим счетчика по напряжению. При увеличении радиации почти на порядок от фоновой (проверено) пропорционально и растет частота преобразователя так, чтобы поддерживалось напряжение необходимое для пробоя. В режиме поиска это эффективно, иначе "крона" быстро "сдохнет" smile.gif.
stells
Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 23:05) *
Скажу так, тут нужно подумать, стоит ли заниматься тем энергосбережением... иначе "крона" быстро "сдохнет" smile.gif.

наверное Вы знаете, о чем говорите... я просто не знаком со счетчиками Гейгера
INT1
Я говорю об счетчике Гейгера -Мюллера, который упоминается в самом первом посте. Ну и уточню, раз непонятно, "Крона", это старинное название широко применяемого в автономных устройствах источника питания, который имеет сравнитиельно небольшую энергоемкость и значительное внутреннее сопротивление.
stells
Цитата(INT1 @ Sep 12 2009, 09:35) *
уточню, раз непонятно, "Крона", это...

тю
PrSt
Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 16:39) *
А почему бы не взять давно забытое старое, например, применявшееся в разгар послечернобыльской "радиометрологии". Кстати в генераторе реализована весьма полезная ф-ция энергосбережения источника питания- зависимость частоты "накачки" высоковольтного преобразователя,- от скорости счета.

эта схема представляет практический интерес, но лишь как подтверждение моих догадок об наблюдаеемом мной эффекте на похожей схеме, которую я несколько раз собирал на макетке... smile.gif
дело в том что это трансформаторный вариант блокинг-генератора.
и мне не удалось добиться от него 400В
максимум 160В, и то повторить не могу это досе. обычно около 80В, иногда чуть больше.
эта схема доказывает что нужно использовать диодные умножители для достижения 400В.
ох уж эти трансформаторные схемы - уже поднадоели трансформаторы в этой задаче, то один намотать, то другой, то перемотать...

.

Цитата(mov @ Sep 10 2009, 07:48) *
Есть схемка от Maxim-a в AN3757.

Сам использовал блокинг-генератор, а чтобы не заморачиваться обратной связью питал блокинг от Low-drop стабилизатора на рассыпухе.

Сопротивление в цепи ОС должно быть около 100 Мом и даже больше чтобы добиться микропотребления.


во-во-во, это уже интереснее ))
Спасибо за интересную реализацию.

только чето у меня сжема не видна в этом ПДФе. 8(

.
stells
Цитата(PrSt @ Sep 12 2009, 18:31) *
только чето у меня сжема не видна в этом ПДФе. 8(

как не видна? вот она:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
PrSt
Цитата(stells @ Sep 12 2009, 18:02) *

та да, спасибо )
уже все ок )))
то наверно чтото было с сылкой...

.
INT1
Цитата(PrSt @ Sep 12 2009, 17:31) *
...и мне не удалось добиться от него 400В
максимум 160В, и то повторить не могу это досе. обычно около 80В, иногда чуть больше.
эта схема доказывает что нужно использовать диодные умножители для достижения 400В.
ох уж эти трансформаторные схемы - уже поднадоели трансформаторы в этой задаче, то один намотать, то другой, то перемотать...

Да нормально они мотаются smile.gif, может нужно было посмотреть начало/конец вторички, как понимаю преобразователь- "обратноходовый". А без умножителя конечно, не обойтись, и как видно, стоит там обыкновенная "глина", ну ладно,- керамика smile.gif.
Я конечно не агитирую повторять 1:1, но так, из интересу, транс намотан на феррите, можно выковырять из любой зарядки для сотового телефона:
ЗЫ конденсаторы умножителя в левом нижнем углу- дисковые, один пробился, пришлось поменять, очень давно, в "период приработки" smile.gif.
Herz
Цитата(INT1 @ Sep 11 2009, 15:58) *
Да честно говоря не вникал в схемотехнику, помоему они там работают в импульсном режиме для стабилизации "высокого". Но вспомнил изобретательства самопальных преобразователей в те времена, и кто много возился с ними приходили к решению этой проблемы именно таким(похожим) путем. Т.е. зависимости частоты преобразователя- от интенсивности излучения.
ЗЫ, про МК в 86м, и думать никто не мог smile.gif . Наверняка, применение МК добавит полезные функции, но не стоит и забывать про принцип KISS.

+1. Наше предприятие, как и многие другие в то время, тоже разработало карманный дозиметр smile.gif . Помнится, там было именно такое решение: блокинг и зависимость частоты от интенсивности - получилось просто и экономичнее не придумаешь. Конечно, ни о каких двухтактных генераторах и речи быть не может, если прибор автономный.
stells
Цитата(Herz @ Sep 26 2009, 13:33) *
Конечно, ни о каких двухтактных генераторах и речи быть не может, если прибор автономный.

так о двухтактных и не говорил никто. просто сейчас проще реализовать генератор на МК, т.к. он как правило все-равно присутствует, и заложить эту функцию зависимости частоты преобразователя от интенсивности программно
Herz
Цитата(stells @ Sep 26 2009, 11:50) *
так о двухтактных и не говорил никто. просто сейчас проще реализовать генератор на МК, т.к. он как правило все-равно присутствует, и заложить эту функцию зависимости частоты преобразователя от интенсивности программно

Да говорили... вскользь, сгоряча, наверное. biggrin.gif
Цитата(Microwatt @ Sep 4 2009, 01:29) *
Двухтакный автогенератор + умножитель+ параметрический стабилизатор. Мощность-то мизерная, какого черта ШИМ городить?

А программно я даже не думаю, что проще. Там и так было - проще некуда. Напряжение провалилось - пошёл импульс запуска...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.