Jump to content

    
Sign in to follow this  
iiv

Какой феррит выбрать для высокочастотного и высоковольтного трансформатора?

Recommended Posts

6 hours ago, Plain said:

один виток однорядно, конечно не лезет, но в два ETD44 каскадом вполне

Скорей всего ничего в одну ступень не получится. Во-первых, 10кВ переменного (а скорей всего и 2кВ) катушка ETD44 просто не потянет - будет работать озонатором, свистеть на сердечник. Такое наблюдал, когда строил озонатор на UR64 - даже на скромных 30кГц и всего лишь 10кВ peak-to-peak убрать озон удалось лишь временно залив силиконовую пасту в зазор между сердечником и катушкой. Во-вторых, поскольку, как мы знаем, на частотах выше 1МГц  MnZn  ферриты быстро превращаются в тыкву (ну ладно, некоторые могут до 4 работать с индукцией 10-15мТл, ага) , то придётся искать NiZn  под этот типоразмер и тут меня гложут некоторые сомнения. 

Интуитивно напрашивается что-то двухступенчатое - сначала поднять раз в 10, а потом последовательный LC контур. С учётом того, что в нагрузке по сути холостой ход, должно взлететь. Крутить частоту. Нагрузка параллельно конденсатору. Ну и да - конденсатор должен быть способен выжить при 10кВ переменного и катушке не должно плохеть (ну может удастся набрать нужную ёмкость конструкцией нагрузки) . Что-то большое, красивое и без сердечника видимо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Yuri7751 сказал:

ферриты быстро превращаются в тыкву

Какое конкретно свойство исчезает?

 

2 часа назад, Yuri7751 сказал:

не потянет - будет работать озонатором, свистеть на сердечник

Даже если на сердечнике 1 виток ленты, на котором 100 В?

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minutes ago, Plain said:

Какое конкретно свойство исчезает?

А вы не знаете? :biggrin: Посмотрите кривульки. 

37 minutes ago, Plain said:

Даже если на сердечнике 1 виток ленты, на котором 100 В?

Так это на первичной обмотке. А на вторичной? Или вы что-то другое строите? Хотите послойно намотать вторичку поверх первички? Ну-ну. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 минут назад, Yuri7751 сказал:

не знаете?

Просто уточнял, что имеете ввиду. В тыкву не сам феррит превращается, а конкретная технологическая смесь, ещё и конкретного объёма.

 

31 минуту назад, Yuri7751 сказал:

это на первичной обмотке. А на вторичной?

Между обмотками 0,1 мм, между вторичной и сердечником 5 мм — полагаете, пробой будет во втором случае?

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 minutes ago, Plain said:

В тыкву не сам феррит превращается, а конкретная технологическая смесь

В любом случае толку от неё немного будет. Если калькулятор мне не врёт, там будет порядка 30 мТл при амплитуде 100В, 10Мгц и 1 витке. Он будет таки сильно греться, как минимум.

22 minutes ago, Plain said:

Между обмотками 0,1 мм, между вторичной и сердечником 5 мм — полагаете, пробой будет во втором случае?

Ну во-первых 100кВ\мм бабахнет точно просто как пробой твёрдого диэлектрика.  Тем более когда нагреется. Во-вторых только заливка с вакуумированием превратит это из барьерного озонатора в подобие трансформатора. Воздуха быть там не должно. Разряд там получается коронный, с не слишком большим током, но изоляцию он со временем съест.  5мм вполне может хватить для разряда. У меня была катушка с толщиной стенки почти 3мм (делали для источника для неоновых ламп на заказ). Что кстати хуже, чем если бы был просто воздух - напряжённость в воздушном промежутке при введении слоя диэлектрика растёт. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

У автора редкие пачки порядка 1 мкс. В общем-то, направление с каскадированием ему предложено, как и пересчитать всё заново, в т.ч. необходимость емкостного разряда.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо большое всем за советы и соучастие!

1 hour ago, Plain said:

У автора редкие пачки порядка 1 мкс. В общем-то, направление с каскадированием ему предложено

спасибо, верно, про пачки подмечено, они самые! Похоже единственное в моем случае решение с каскадированием.

 

Еще вопрос, пожалуйста, посоветуйте! Я пока пробую опытный образец, и у меня нет понимания о том, какое максимальное напряжение мне там надобно. То есть в реальности диапазон от 100В до 10КВ (надеюсь не выше). Какой разброс напряжений на работающем прототипе будет - опять же нет понимания, но есть надежда, что разброса или не будет вообще, или будет маленький.

 

Сейчас же стоит вопрос попробовать во всех диапазонах, то есть от 100В до 10КВ, чтобы потом принять решение. Ужасно не хотелось бы мотать 5 и более трансформаторов и потом вручную их перепаивать.

 

Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что если менять входное в диапазоне скажем 2-20В, и взять два разных трансформатора на первый каскад (1:3 и 1:30) а на втором каскаде уже 1:20, то я смогу покрыть весь диапазон? (2 Plain: да, велосипед, но без него не смогу понять в каком диапазоне напряжений мне можно работать).

 

Спасибо!

 

ИИВ

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 час назад, iiv сказал:

ССкажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что если менять входное в диапазоне скажем 2-20В,

Вот для проб я бы, прежде чем делать, все посчитал на пальцах. Получившиеся емкости, соответствующее реактивное сопротивление.

Взял максимально возможное напряжение питания для определения рабочих диапазонов, а не от 2 до 24В. Большой коэффициент трансформации может не позволить получить напряжение на выходе без использования резонансов. 0,01 пФ при 10 МГц 5кВ дает реактивную мощность 15,6 Вт

Емкость в 0,01 пФ, при эпсилон 3, дает площадь обкладок размером 1,5 на 1,5 мм на расстоянии 5 мм. А еще надо смотреть какие потери будут в компаундах при таких частотах и напряжениях, учитывать резонансы в трансформаторе. Исходя, кстати, из резонансов, я бы пробовал определить рабочий диапазон на достаточно больших габаритах и резонансах, вспомните трансформатор Теслы.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, gte said:

Вот для проб я бы, прежде чем делать, все посчитал на пальцах. Получившиеся емкости, соответствующее реактивное сопротивление.

Взял максимально возможное напряжение питания для определения рабочих диапазонов, а не от 2 до 24В. Большой коэффициент трансформации может не позволить получить напряжение на выходе без использования резонансов. 0,01 пФ при 10 МГц 5кВ дает реактивную мощность 15,6 Вт

Емкость в 0,01 пФ, при эпсилон 3, дает площадь обкладок размером 1,5 на 1,5 мм на расстоянии 5 мм. А еще надо смотреть какие потери будут в компаундах при таких частотах и напряжениях, учитывать резонансы в трансформаторе. Исходя, кстати, из резонансов, я бы пробовал определить рабочий диапазон на достаточно больших габаритах и резонансах, вспомните трансформатор Теслы.

 

Спасибо!

Да, верно. Для пробы я могу работать на 13МГц. И тут у меня есть произвол - намотать на 5мм феррите 4B1 100 витков вторичной, сделать отступ на 5мм, и намотать туда еще три витка первичной. Все проводом 0.12мм, тогда паразиты будут 0.1pF, что позволит мне работать на 2кВ с потерями 5Ватт. Или таки взять длинную палку 20см и сделать на подобие теслы с расстоянием около 5см между первичной и вторичной, что позволит залезть уже на 10КВ, так как в этом случае паразиты будут  0.32e-3pF (по воздушному зазору). Но тут есть большое подозрение, что сцепление между катушками будет маленькое и трансформироваться не будет.

На пальцах - считал, ничего не получается, теоретически это напряжение должно быть в большом диапазоне, так как от его величины зависит величина ЯМР отклика, есть случаи, когда мало надо, но нет понимания сколько надо, чтобы выжать максимум по отклику.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Plain said:

Вы всё ещё не ответили, чего ожидаете от переменного тока. Например, равномерную плазму он не даст. 

ЯМР возбуждение, яж писал выше, да и только этим и занимаюсь :) Чем выше напряжение, тем больше энергии можно закачать в поляризацию спинов ядер и сильнее будет от них отклик. Так как я работаю на постоянных магнитах, там резонансные частоты совсем не военные, то есть лежат в диапазоне где-то от 2 до 100МГц. Разброс реально 50 раз, при 1Тесле у водорода 42МГц и около 1МГц у золота, от величины магнитного поля частота растет линейно, мои фокусированные магниты пока дают 2.4Т, то есть водород будет на 100МГц, в дальнейшем может повезет, и магниты смогу сделать большего размера с большим значением магнитного поля, в идеале тесел на 7 (ссылку на патент с подробным описанием конструкции магнитов и способа измерения могу скинуть в личку, не хочу светить ее в открытую).

А вот пробой или дуга там не должны появляться, иначе все сразу перестанет работать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 30.03.2020 в 09:51, iiv сказал:

вторичная обмотка соединена к двум проводникам в слабом вакууме, между которыми возникает тлеющий разряд

 

22 минуты назад, iiv сказал:

пробой или дуга там не должны появляться

 

Одно другому противоречит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ага, если я вывалю все 120 страницы текста, то никто разбираться не будет... По тлеющему разряду я могу понять когда уже напряжение слишком высокое, а вакуум слишком плохой. То есть в идеале мне этот режим не нужен, но во время тестов я не смогу его избежать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, Plain said:

Лично я все 3 страницы проговорил о тлеющем разряде, который оказалось наоборот не нужен. 

почему-же, токи-то схожи, не дуга же, в тлеющем разряде 100мкА, а в ЯМР-е около 1-5мкА, на фоне потерь на паразитах возможно не будет заметно. Если по току различие детектировать не смогу, детектировать тлеющий разряд оптикой придется :( То есть я начал обсуждение с тлеющего разряда именно из-за того, что именно его я, скорей всего, вначале увижу, и, только досконально с ним поигравшись, смогу выйти на тот режим, что мне нужен.

 

Поэтому считаю, что обсуждения были очень продуктивны, и я очень и Вам, plain, и всем остальным участникам и сочувствующим очень-очень благодарен!!!

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