Jump to content

    
Sign in to follow this  
ADOWWW

Питание лампы-вспышки

Recommended Posts

У меня как всегда вопросы на лазерную тему :)

Правда не знаю, подходит ли по тематике к СПТ, но всё таки питание ;)

 

Вобщем немного предистории. Лампы стоят в качестве накачки твёрдотельных лазеров (рубин, неодим и т.д.)

Для предварительного "подогрева" канала лампа запитывается постоянным напряжением около 1000В,

поджигается и на пробитый канал подаётся около 90-150В для поддержания тлеющего разряда. Ток от 100мА до 1А

Питаются обычно достаточно высокочастотным напряжением. Те питатели , что встречал - несколько десятков килогерц.

По этому принципу я и свой вариант питателя собрал. Форма тока - пила.

Но есть определённые нюансы, сам процесс Simmer и так работает как широкополосный передатчик, а его еще и запитывают

от импульсника. Вобщем шпарит он в радиодиапазоне по полной.

Лазеры медецинские, требования по ЕМ совместимости очень жёсткие. Есть у меня идея, уменьшить эти излучения, запитав

лампу от линейного источника постоянного тока.

Взял трансформатор, выпрямитель, собрал простейший стабилизатор тока на двух транзисторах. Запитал лампу от него. Лампа горит, но неустойчего,

иногда пропадает канал. Причем иногда, без видимых причин то начинает генерить помехи , то работает плавно как простая лампа.

Именно такой, "ламинарной" работы я от нё и добиваюсь.

Мы как то уже обсуждали эти лампы, и способ питания, но в другом контексте

 

Собственно вопрос, почему при питании постоянным током, канал неуверенный ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не сталкивался с такими лампами, но вряд ли можно её приравнивать к "простой". Ведь она, по сути, газоразрядная, а как мы знаем, разряд (искра, дуга, плазма) генерирует ЭМ-излучение в очень широком спектре. Сделать полосу предсказуемой сродни, пожалуй, тому, чтобы научиться управлять термоядом. Шумы самого источника вряд ли вносят тут заметную лепту. Скорее, симметричное (!) знакопеременное напряжение должно способствовать стабильному горению. Впрочем, читал, что и с DC-питанием похожие лампы эксплуатируются успешно. Зависит, наверное, от конструкции. Так что, экранирование, похоже, единственный кардинальный способ снизить излучение помех.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Разряд в газе обладает участком отрицательного наклона ВАХ, который работает как динистор. Схема стабилизации тока вряд ли поможет, поскольку характерное время развития разряда около 10 нс, а стабилизатор должен работать на порядок шустрее.

Попробуйте включить последовательно с лампой как можно ближе к ней дроссель на единицы микрогенри. Может быть, удастся снизить уровень излучения или хотя бы загнать полосу в какой-нибудь ненужный радио-диапазон.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Причем иногда, без видимых причин то начинает генерить помехи , то работает плавно как простая лампа.

Возможно, внешние магнитные поля влияют. Канал, как любой проводник с током на них реагирует, а жесткости у него нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
разряд (искра, дуга, плазма) генерирует ЭМ-излучение в очень широком спектре.

Сама дуга, да, там протекают сложные процессы, и излучает именно газ в ионезированном канале.

Но я заметил одну особенность, именно её я обозвал "простой лампой":

Параллельно лампе у меня висит осцил, на минусе токовые клещи. Они конечно не очень быстрые, но пару сотен килогерц свободно берут.

Так вот в какие то моменты времени, когда дуга спокойная и исходит из стабильных точек электродов, осциллограммы практически чистые.

Но в какой то момент времени, дуга срывается и перескакивает на другое место электрода и лампа начинает генерить. На осциллографе и ток и напряжение - белый шум...

Я к сожалению не снял скрин с осцилла, но обязательно сниму и выложу.

SNGNL, Мне конечно известно про поля и т.д. , более того, я успел поиграться с влиянием магнитного и электрического поля на дугу.

Правда запитанную от ВЧ. Дуга конечно извивается, притягивается или отталкивается, но поля должны быть очень сильными, а срыва дуги я вообще не смог добиться.

А тут горит, внешние параметры стабильные, ток напряжение в норме и вдруг срывается дуга, ток мгновенно падает вниз, напряжение прыгает вверх.

Предварительно же, никаких флуктуаций. Во всяком случае на экране прибора не видно.

 

iev91, Стабилизатор у меня чисто аналоговый, собирал и на н-п-н, и на п-н-п транзисторах. Быстрее, что еще может быть ?

Причем заметил особенность, при одинаковых электрических параметрах, дуга стабильнее на стабилизаторе, собранном на прямых транзисторах.

Схему рисовал от руки, если надо сфотографирую. Но там элементарно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
iev91, Стабилизатор у меня чисто аналоговый, собирал и на н-п-н, и на п-н-п транзисторах. Быстрее, что еще может быть ?

Ну что Вы... Я ведь не просто так привел время 10 нс. Это уже область крутых СВЧ, тут транзисторы отдыхают, по крайней мере, на больших напряжениях и токах. За это время монтажная емкость электродов успевает разрядиться через пробитый газ, а ток пробоя можно застабилизировать, только если успеть снизить ток быстрее, чем снижается напряжение... Короче, нереально. Если поставить дроссель, то есть шанс на то, что в разряде будет принимать участие только небольшая часть монтажной емкости, а емкость проводов будет отсечена. По идее, это должно привести к уменьшению амплитуды осцилляций и смещению спектра в более высокочастотную область.

 

Погасание дуги я помню, когда игрался с лампой ДРЛ - она требует некоторого минимального тока для поддержания разряда, как я понял, это из-за сравнительно высокого давления в трубке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот схема запитки

 

Я ведь не просто так привел время 10 нс

Так ведь и при питании скажем 100кГц и стабилизацией выходного тока флая, все равно никаких СВЧ приблуд не наблюдается.

Диод на схеме стоит ультрофаст, 18нс.

Дроссель я включал 2мН, никаких изменений. Единственно гораздо устойчевей с резистором в цепи минуса. 33 Ома , но греется подлюка ))

Надо попробовать стабилизированное напряжение подать.

post-74818-1462512499_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
я успел поиграться с влиянием магнитного и электрического поля на дугу.

Правда запитанную от ВЧ.

:rolleyes: Ну это примерно тоже самое, что мерять AC стрелочным тестером, включенным на измерение DC

 

Единственно гораздо устойчевей с резистором в цепи минуса. 33 Ома , но греется подлюка ))

Ferrite beads не пробовали, вместо резистора?

Share this post


Link to post
Share on other sites
...

Дроссель я включал 2мН, никаких изменений. Единственно гораздо устойчевей с резистором в цепи минуса. 33 Ома , но греется подлюка ))

Надо попробовать стабилизированное напряжение подать.

 

Ваш дроссель 2мГ тут неуместен. У него дикая собственная емкость.

Нужен именно высокочастотный дроссель.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Или только для подавления ЕМИ ?

Для подавления паразитной генерации. Только сам дроссель должен обладать заметными потерями. К примеру: ферритовые бусы, либо шаговая обмотка на резисторе номиналом в десятки Ом.

Edited by SNGNL

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как дроссель может повлиять на стабильность дуги ? Или только для подавления ЕМИ ?

 

Дуга устойчиво горит от источника тока.

 

В низкочастотной области ваша схема каким-то источником тока является.

Но высокочастотные возмущения она не отрабатывает.

Дроссель, при условии что его полное сопротивление на определенной частоте много больше сопротивления нагрузки,

исполняет роль источника тока на этой частоте.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this