Перейти к содержанию
    

Высоковольтный усилитель модулятор

Для физических экспериментов требуется управлять напряжением на электроде в вакуумной камере. Емкость его небольшая, в пределах 10pf. Но трудность в том, что напряжение пик то пик хотят +/-25KV и полосу частот до 30КГц. Пробовал разные транзисторно трансформаторные варианты - все они заканчиваются "пшиком" с облаками дыма. Не живёт железка. Может кто имел опыт в реализации подобного устройства и подскажет путь реализации. Лампово вакуумные варианты тоже подойдут, но не нашел ничего на такие напряжения. Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

При заданном напряжении и ёмкости нагрузки на частоте 30 кГц требуемая мощность более 1000 Вт. Может для ваших экспериментов будет лучше резонансная катушка Тесла?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для физических экспериментов требуется управлять напряжением на электроде в вакуумной камере. Емкость его небольшая, в пределах 10pf. Но трудность в том, что напряжение пик то пик хотят +/-25KV и полосу частот до 30КГц.

А точность управления какая?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Резонансная конструкция не приемлема, тк не позволяет оперативно менять выходную частоту. А менять её нужно для удержания атомов на нужном резонансном пике. В контуре управления ещё PID включен, требуется близкая к линейной характеристика исполнительного драйвера те усилителя.

 

Точность менее сотни вольт, я пока не знаю предела, тк эксперимент запустить не удаётся и пока пределы срыва регулирования мне не понятны. Считать это всё в комплексе довольно сложно, тк каналов управления - 4.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Резонансная конструкция не приемлема, тк не позволяет оперативно менять выходную частоту. А менять её нужно для удержания атомов на нужном резонансном пике. В контуре управления ещё PID включен, требуется близкая к линейной характеристика исполнительного драйвера те усилителя.

Так у вас синусоида? Тогда строить несколько транзисторных усилителей с трансформатором на выходе и объединять выходные обмотки последовательно. Это вам к меломанам надо, у них такие усилители давно отработаны, только вторичную обмотку в другую сторону пересчитать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Интересно узнать нижний предел частоты.

 

P.S. Скорее всего вам придётся вернуться к резонансу. Паразитная ёмкость вторичной обмотки трансформатора сделает конструкцию трудно выполнимой.

Изменено пользователем Oxygen Power

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

P.S. Скорее всего вам придётся вернуться к резонансу. Паразитная ёмкость вторичной обмотки трансформатора сделает конструкцию трудно выполнимой.

Экспериментальная физика - там габариты не давят, поэтому можно и сечение трансформатора побольше сделать и витки распределить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

хотят +/-25KV и полосу частот до 30КГц. Пробовал разные транзисторно трансформаторные варианты - все они заканчиваются "пшиком" с облаками дыма.
Надеюсь характеристики производимых усилителей смотрели?

По поводу трансформаторов. Про мощность потерь уже написали, я лишь хочу обратить внимание на то, что высоковольтные трансформаторы имеют свою емкость, последовательный и параллельный резонансы и утечки. Прежде чем запитывать трансформатор подключенный к нагрузке снимите его характеристику в Вашей полосе частот. Ну и на воздухе это делать не надо (включать и поэтому измерять), а изоляция увеличивает паразитные емкости.

Мне думается, надо оптимизировать нагрузку и снижать напряжение. Киловольт на 10 более реально.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

>> Так у вас синусоида?

>> узнать нижний предел частоты.

 

Не совсем синус, форма для удержания резонанса + постоянная составляющая. Атомы могут быстро "ёрзать" и менять положени под воздействием разных факторов, паразитные уходы следует быстро компенсировать, иначе идёт перескок на следующую точку удержания.

 

Картинко:

Характеристика резонансного интервала для одной моды.

Тут ряд мод с различными соответственно параметрами.

 

 

 

 

>> Надеюсь характеристики производимых усилителей смотрели?

 

Если за каждый такой усилитель платить как за Боинг 747 - физика закончится уже сегодня.

Надо 4 канала, поэтому не вариант.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не совсем синус, форма для удержания резонанса + постоянная составляющая.

Тогда последовательно несколько источников постоянной составляющей и несколько переменной. Какое соотношение - сами посчитаете. Но лучше количество минимизировать, как вам уже написали - меньше будет проблем с паразитными параметрами. Иной раз проще сделать разные источники на несколько напряжений (например 1000кВ, 5кВ, 10кВ) с небольшим диапазоном регулирования и комбинировать их в каждом эксперименте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Делал, этажерка на MOSFET.

1 ошибка пользователя или перегруз - всё сгорает.

После пары крэшев и закупок дорогих транзисторов от этого варианта отказались.

 

Склоняюсь к изготовлению самодельной лампы.

С одной стороны чтоб добаваляла заряд на электрод а с другой сливала.

Но опыта нет и не понятно чем закончится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Делал, этажерка на MOSFET.

1 ошибка пользователя или перегруз - всё сгорает.

После пары крэшев и закупок дорогих транзисторов от этого варианта отказались.

 

Склоняюсь к изготовлению самодельной лампы.

С одной стороны чтоб добаваляла заряд на электрод а с другой сливала.

Но опыта нет и не понятно чем закончится.

 

Транзисторы сгорают из-за отсутствия защиты от перегрузки по току или убивают неконтролируемые выбросы напряжения. Ваша схема пролила бы свет на проблему.

 

Самодельная лампа не решит вышеописанную проблему. Вам всё-равно потребуется высоковольтный источник для питания усилителя на лампе.

 

 

P.S. Начинаю понимать вашу схему. Этажерка из транзисторов это полумост вашего усилителя. Невозможно одновременно переключать все транзисторы. Паразитная ёмкость их и убивает высоким напряжением.

Изменено пользователем Oxygen Power

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Защищено было варисторами. Теоретически должно было работать, но практически переход успевает пробиваться быстрее чем отработает варистор. Детально исследовать это не удалось... кончились транзисторы. :(

 

 

Верно поняли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Варистор хоть и ведёт себя как варикап, но всё-равно его ёмкость велика для коммутации при таких напряжениях. Может остаточная ёмкость варистора выступала как большая емкостная нагрузка для цепочки полевиков. Мгновенное нарастание тока из-за этой ёмкости вполне могло убить полевики. Как видите нюансов много.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...