Jump to content

    
Sign in to follow this  
serg_Fry

высоковольтный ШИМ-сигнал (-800В, 0В)

Recommended Posts

Разрабатываем высоковольтный источник питания для ЭОП.

Для импульсного управления фотокатодом нужно формировать ШИМ-сигнал:

  • уровни: -800В (Low), 0В (High);
  • фронты - не более 15нс. Нагрузка (фотокатод ЭОП'а)  - емкостная, 20пФ;
  • длительность импульса от 65нс до 990мкс;
  • частота повторения - 1 кГц;

 

Не можем найти подходящий высоковольтный (напряжение пробоя сток-исток менее -800В) P-канальный полевой транзистор.

Размер корпуса важен. Токи мизерные, поэтому к мощности никакие требования.

 

Запустили свою схему пока с TC1550 от Superex Inc (ныне Microchip). 
Все работает, но нужно 800В, а он может только 500.

 

Буду благодарен за любые советы и предложения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minutes ago, serg_Fry said:

Не можем найти подходящий высоковольтный (напряжение пробоя сток-исток менее -800В) P-канальный полевой транзистор.

Как насчет в два этажа включить транзисторы? Хотя, конечно, там придется пободаться со скоростью верхнего транзистора, да.

Можно вообще поглядеть Вашу схему выходного каскада?

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, serg_Fry сказал:

Не можем найти ... -800В) P-канальный

Таких не бывает, не нужны никому. Высоковольтные схемы делают на низковольтных каскадно, как здесь уже сказали. Готовых изоляторов с синфазным 100 кВ/мкс тоже нет — их тоже каждый нуждающийся придумывает сам.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может быть можно заменить полумост мостом с понижением питающего напряжения в два раза ?

Коммутировать фотокатод и микроканальную пластину в противофазе - 

для запирания на фотокатод +400В, на МКП -400В

Share this post


Link to post
Share on other sites
Quote

Как насчет в два этажа включить транзисторы? Хотя, конечно, там придется пободаться со скоростью верхнего транзистора, да.

Quote

парочка AO3162 сработает в каждом плече

Quote

...Высоковольтные схемы делают на низковольтных каскадно, как здесь уже сказали...

Этот вариант рассматривали, но еще не пробовали. Попробуем.

 

Quote

Можно вообще поглядеть Вашу схему выходного каскада?

Боюсь не смогу показать: не все в команде согласны.

Quote

 

Может быть можно заменить полумост мостом с понижением питающего напряжения в два раза ?

Коммутировать фотокатод и микроканальную пластину в противофазе - 

для запирания на фотокатод +400В, на МКП -400В

 

Не уверен, что понял идею про полумост и мост.

У нас сейчас просто с трансформатора диодом обрезается нижняя полуволна. 

Можно поставить полный мост и это позволит уменьшить коэфф. трансформации. Но на выходе нам по-прежнему нужно -800В.

 

МПК мы не коммутируем, там постоянное напряжение. И с землями в схеме все сложно. Одним словом, так не получится сделать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Делал двуполярный (+800; -500) каскад с похожими характеристиками в виде полумоста на двух n-канальных транзисторах. Оба источника регулировались от нуля, поэтому на выходе можно было получить и положительные, и отрицательные, и двуполярные импульсы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Можно только догадываться, что нужно автору темы...

Но очевидно, что сверхнизкое потребление и высокое быстродействие требуются обязательно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 07.05.2020 в 12:19, serg_Fry сказал:

У нас сейчас просто с трансформатора диодом обрезается нижняя полуволна. 

Можно поставить полный мост и это позволит уменьшить коэфф. трансформации. Но на выходе нам по-прежнему нужно -800В.

МПК мы не коммутируем, там постоянное напряжение. И с землями в схеме все сложно. Одним словом, так не получится сделать.

То есть, у вас в схеме есть ТРАНСФОРМАТОР и вы при этом ломаете мозг поиском высоковольтного ключа вместо того, чтобы просто добавить витки вторичной обмотки?

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 5/7/2020 at 3:26 PM, НЕХ said:

Почему нельзя сделать так ?

MCP на ixbt.photo:
1339603.jpg
 

Интересная идея. Ёмкость МКП существенно больше чем у фотокатода. В результате фронт будет получаться по худшему условию.

Но это нужно оценить количественно, может приемлемо получится.

On 5/7/2020 at 5:22 PM, iiv said:

А такое не подойдет, если конечно подобрать ключи соответствующей скорости?

https://www.edn.com/high-voltage-amplifier-uses-simplified-circuit/

Quote

Есть генераторы на 8кв только ширина импульсов 200мкс. 
Если требуется 15 нс то вариант Рф сборки 1.5кв

Да, вариант с каскадированием - рабочий. Будет ступенька на фронтах. И они, соответственно, будут больше.

 

Quote

 

Можно только догадываться, что нужно автору темы...

Но очевидно, что сверхнизкое потребление и высокое быстродействие требуются обязательно.

 

Так и есть. Это два основных приоритета: короткие фронты и по возможности малое потребление, боремся за каждый мВт и нс.

Quote

Делал двуполярный (+800; -500) каскад с похожими характеристиками в виде полумоста на двух n-канальных транзисторах. Оба источника регулировались от нуля, поэтому на выходе можно было получить и положительные, и отрицательные, и двуполярные импульсы.

Не очень понятно, как будет работать наш случай, униполярного отрицательного напряжения (0, -800В).

13 hours ago, LLLLLLLLLL said:

То есть, у вас в схеме есть ТРАНСФОРМАТОР и вы при этом ломаете мозг поиском высоковольтного ключа вместо того, чтобы просто добавить витки вторичной обмотки?

Боюсь, не понял вопрос. Транс делает питание, которое нужно коммутировать, на выходе нужны импульсы.

 

 

 

 

 

 

Нашли интересный вариант. Пока проверили на малых напряжениях. 

Генератор выдает биполярные импульсы ±2.5В. 

Со средней точки снимаем уже униполярные импульсы, смещенные в отрицательную область. Ровно как нам нужно.

Получается что-то типа недоумножителя напряжения.

 

 

photo.jpg

scope.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, serg_Fry said:

Не очень понятно, как будет работать наш случай, униполярного отрицательного напряжения (0, -800В).

Работать будет так же, как и в случае двуполярного напряжения. Транзистору без разницы, ноль у него на стоке или что-то более положительное.

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