[iiv 17]

Ой, точно, терморезистором будет правильнее, более-менее тогда PTC подходит. Спасибо большое!!!

[Plain 168]

13 часов назад, iiv сказал:

 

В 12.05.2020 в 14:16, Plain сказал:

ток покоя задаётся вручную подкруткой V4, который изображает ШИМ ЦАП с существенной RC

запутался по поводу как на лету управлять напряжением на V4

Не понятно, как Вы не прочли в Вашей цитате мою фразу "ШИМ ЦАП с существенной RC", которая однозначно указывает на типовую схему — конденсатор и резистор, подключённый к выходу ШИМ МК, хотя ранее я показывал улучшенный вариант с парафазными выходами ШИМ, который ставит новое напряжение быстрее и с меньшими пульсациями:

 

 

Здесь R3 изображает базу Q1, а PWM1 и PWM2 — парафазные выходы ШИМ PIC, которые можно получить из одного ШИМ несколькими способами — там есть три ПЛЯ (CLC), модуль COG, можно просто задействовать два модуля ШИМ, и т.д, на случай приступа лени — внешний логический элемент. Во-вторых, там же всё равно ЦАП тупой, который надо будет обновлять по прерываниям 100 кГц, которые надо завести с TMR2, чтобы иметь возможность двигать их фазу относительно общего синхросигнала в случае работы секций как многофазный ЦАП.

 

Итого, имеется ввиду на начальном этапе подкручивать ток покоя по ситуации, т.е. по мере прогрева глядя на искажения сигнала и устраняя их, крутя виртуальную ручку. Но можно и некий термодатчик припаять к эмиттерам выходных транзисторов (жабоудушенный вариант — диод и резистор на "+"), хотя на мой взгляд, это отдельная НИОКР. Криво выставленный ток покоя даёт только лишний нагрев, на сигнал всё это не влияет; показанные на картинке пульсации управляющего сигнала тоже — они ограничены по полосе фильтром и устраняются ОС усилителя.

Изменено 15 мая, 2020 пользователем Plain

[Plain 168]

На ОУ, встроенные в PIC, моделей не дали, поставил ближайшие похожие TLV2371 — усилитель плохо корректировался, переделал на каскод:

 

 

Теперь ток нагрузки ограничен R4, т.е. примерно 2,3 мА, что и так много для выходных задохликов в SOT-23. Первый ОУ, напоминаю, тоже встроенный в PIC и является буфером ЦАП, который просто цифровой потенциометр.

 

Управление током покоя:

 

[iiv 17]

Огромное спасибо, plain, за советы!!!

 

On 5/15/2020 at 3:38 PM, Plain said:

Не понятно, как Вы не прочли в Вашей цитате мою фразу "ШИМ ЦАП с существенной RC", которая однозначно указывает на типовую схему — конденсатор и резистор, подключённый к выходу ШИМ МК, хотя ранее я показывал улучшенный вариант с парафазными выходами ШИМ, который ставит новое напряжение быстрее и с меньшими пульсациями:

простите, пожалуйста, предположил, что это было о старой схеме, а проблему надо как-то все-таки аналогово решать надо.

 

Исходя из обсуждений с термисторами выше, заметил, что хорошо подошел бы  термистор от TI если его подключить без транзистора, как в одной из двух схем, что приложил ниже (вместо R11 или R16). Хочу эту схему тоже сделать, так как панически боюсь зависания одного из 160 микроконтроллеров во время работы.

 

Сравнил и погонял в симуляторе две схемы, когда на ОУ управляет током между STR1550 и STR2550 и классической схемой, приложил схему и скриншот.

 

Попытался разобраться чем же они отличаются, но кроме инверсии напряжения никаких различий не заметил. Предполагаю, что есть какая-то разница в стабильности, но не смог понять даже задрав выходную частоту на 50кГц. Скажите, пожалуйста, а чем они реально отличаются и какая предпочтительное?

 

Спасибо!

HighVoltageAmplifier15.asc

[iiv 17]

Эх же я растяпа, Вы же написали, что ток по транзисторам ограничивается... Спасибо!!!

[Plain 168]

Не нашёл у того термистора ничего линейного. Вариант с типовым датчиком (его GND припаивается к базе Q2):

 

 

Работа от +25°C до +125°C:

 

 

[iiv 17]

Огромное-преогромное Вам спасибо, plain!

 

Вроде теперь все понятно, буду разводить и пробовать, надеюсь, теперь все получится!

[iiv 17]

Приехал первый вариант платы с ЦАПом (на МК еще не приехал). Спаял, получается следующее:

потребление низковольтной части (питание ЦАПа и ОУ) при более-менее интенсивной коммуникации только 9мА, потребление высоковольтной похоже можно поддерживать на уровне 30мкА. Если к низковольтной части подцепиться внешней батарейкой и перегрызть проводок на катушку, то между включениями трансформатора помех не наблюдается. Запасов емкости конденсатора в высоковольтной части (0.3мкФ) мне хватит где-то до 0.2с, а вот запасов емкости низковольтной части (10мкФ) хватает на 2мс. Я попробовал увеличить эту емкость до 100мкФ, поставив туда дорогущую керамику, но время работы низковольтной увеличилось только до 5мс.

 

Спаяв 6 стоек и получив на выходе 1кВ, я подцепился к своей аппаратуре - по сравнению со старой версией как на двух трансформаторах - реально - круто, СПАСИБО БОЛЬШОЕ, plain, и всем остальным советовавшим и участвовавшим!!!

 

Терморассеяние пока еще не измерял, так как пока бросил все в трансформаторное масло.

 

Есть дополнительно вопрос по поводу низковольтной части, то есть двух обмоток питания ЦАПа или контроллера с ОУ.

 

Заметил, что если навесным в плату подцепить по суперконденсатору (3Ф на 5.5В под рукой были) и оторвать катушки вспомогательного питания, быстро эти конденсаторы зарядить внешне, отцепиться от них и включить эту систему, то уровень помех от включения высоковольтной части меня устраивает, то есть я его на приемной части не вижу вообще. Если все-таки использовать питание на двух вспомогательных катушках через две LDOiшки, то у меня есть только периоды по 200мкс без шума - это если включать трансформатор на 2.5кГц с ШИМом на 2%.

 

Хочется большего... Я понимаю, аппетит приходит во время еды...

 

Я почти созрел сделать отдельную стойку для вспомогательного питания на отдельном низкочастотном трансформаторе, от нее заряжать суперконденсатор, а потом отключать эту стойку, чтобы уменьшить помехи. Более того, цена на 100мкФ керамику практически такая же как на 2.7В/1Ф суперконденсаторы, а в отдельной стойке можно гораздо точнее получать на выходе в каждом канале 2.7В, чем на двух вспомогательных обмотках рядом с основной высоковольтной.

 

В этом случае, я смогу зарядить суперконденсатор, и иметь заряд на примерно минуту, а как раз с пол-минуты у меня длится эксперимент, то есть я смогу иметь полное отсутствие помех, что мне очень и очень желательно!

 

Цена и габариты суперконденсаторов таковы, что очень удобно использовать только 2.7В и 1Ф, а не 5.5В, и, конечно хотелось бы их иметь как можно меньше на каждую схему.

 

Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю,

• что я могу от отдельной обмотки зарядить 3 последовательно стоящих конденсатора (через диодный мост) до 2.7*3 = 8.1В, а потом через две LDOшки получить с них 2.5 и 5В, воткнув 2.5В в Ground высоковольтной схемы, таким образом получив aux- = 0, gnd=2.5В, aux+=5В,
• или все-таки делать двумя обмотками как и раньше, но тогда иметь по 2 конденсатора на aux- и aux+,
• или уменьшить aux- / aux+ до 1.6В и питать только от одного суперконденсатора,

скажите, пожалуйста, как лучше?

 

Спасибо!

[Plain 168]

Если сейчас порядка 10 мА от каждого полупитания, то на каждое по такому суперконденсатору, и достаточно их уменьшить до 1,8 В, т.е. остаются прежние две обмотки, отдельные выпрямители (полномостовые) и стабилизаторы.

 

Очевидно, ещё нужны точные ограничители от перезаряда суперконденсаторов, от которого они сразу подохнут, т.е. перед ними ещё пара обычных линейных на 2,7 В — ток заряда задаётся скважностью питания, поэтому во время заряда они будут в насыщении, т.е. с минимумом потерь, а после практически отключатся, т.е. тоже без потерь. И все дешёвые LDO с 5-вольтовым пределом, поэтому последовательно с ними добавить соответствующие стабилитроны — это всё равно будет дешевле, чем ставить 16- или 24-вольтовые.

[iiv 17]

Спасибо большое, plain!!! Да, про 1.8 LDO я не додумался, а с линейными на входе питания суперконденсатора действительно все просто и надежно будет, СПАСИБО БОЛЬШОЕ!!!

[Plain 168]

MCP9700 не сможет работать от 1,8 В, поэтому всё-таки вариант на диоде (анод припаивается вплотную к базе Q2, а к общему проводу тонкой дорожкой; коллекторы транзисторов посадить на одинаковые прямоугольники):

 

[iiv 17]

Спасибо большое, plain!!! Да, без этого совета я бы точно этот момент пропустил. Нарисовал на диоде, разведу, надеюсь, что теперь заработает со всеми моими хотелками.

[Plain 168]

Полная схема на ±1,8 В:

 

 

R8 и R9 сейчас ничего не делают, они нужны лишь если потребуется изменить нынешний ток покоя, т.е. можно развести и не ставить.

[iiv 17]

Спасибо большое, plain!!!

 

Скажите, пожалуйста, можно я, на всякий случай, уточню, что на Вашей схеме ОУ U1 и U2 - это те, что в PIC16 встроены, а вот U3 можно взять любой по-дешевле, например, MCP6001R?

 

Спасибо!

[Plain 168]

Да, годится любой низковольтный RRIO, ну и потребляемый ток важен, как у этого.