3V - 500V DC dönüştürücü


10

Bir GM (Geiger-Müller) tüpü uygulaması için 3V ila 500V DC dönüştürücü yapıyorum. Temelde tüpün 500V'u görmesi gerekir. Bu konuyu burada okudum: 5V ila 160V DC dönüştürücü ve birkaç sorgum var:

  1. İstiyorsunuz LT1073 Bu application.What SW1 piminde LT1073 tarafından hissedilen en yüksek voltajı olacaktır devre uygun? SW1 pin MAX'dan 50V olarak bahsedilir. Bu besleme geriliminden bağımsız mı?
  2. Diyelim ki ortak düşük maliyetli MC34063 kullanıyorum , 3V düşebileceğim en düşük minimum değer mi? Bir boost dönüştürücü yerine bir geri dönüş topolojisi kullandığımı varsayalım, ek bir harici anahtar yerine MC34063'ün dahili anahtarını kullanarak alabilir miyim? Harici anahtarın çekilen akımdan ziyade HV için daha fazla olması gerektiğini düşünüyorum.

1
Peki, 500 V'da ne kadar akıma ihtiyacınız var ve ne kadar süreyle?
Telaclavo

Önceki yorumda Ditto. Mevcut gereksinim ve frekans veya yükleme karakteristiği belirtilmelidir. Burada da keşfetmeyi deneyin: ti.com/ww/en/analog/webench/power.shtml
shimofuri

1
Merhaba, şimdi fark ettim. Genellikle bu sayfanın altına bakıyordum :-).Gereken akım yaklaşık 120uA. Temelde tüp ışınlandığında iletir. Bunun olabileceği maksimum süreler saniyede 5000 palsdır.
EmbSysDev

Yanıtlar:


4

Birkaç uA kapasitesine sahip bir 500V besleme yapmak aslında oldukça önemsiz:

resim açıklamasını buraya girin
TechLib.com adresinden

Transformatör herhangi bir genel 1: 1 izolasyon transformatörü olabilir, radyo izolasyonunda satın alabileceğiniz telefon izolasyon transformatörleri oldukça iyi çalışır.

Ancak, bu güç kaynağı gerçek bir güç sağlayamaz. Bir geiger sayacı için harika çalışıyor, ancak daha küçük bir yükünüz varsa ~50MΩ, aşırı yüklemeye başlayacaksınız.


4

Takviye dönüştürücüler için tipik bir konservatif tavsiye, tek bir aşamada 6 (altı) faktörden daha fazla artırmak değildir. Geri besleme döngüsünü daha yüksek yükseltme faktörlerinde sabit hale getirmek daha zordur. 3V'den 500V'a geçmek 6x'ten çok daha fazladır.

Geri dönüş topolojisi işe yarayabilir. 12V - 150V 20W geri dönüşlü bir tasarım yaptım. İşte bir HV beslemesini açıklayan bir EDN makalesi: 1-kV güç kaynağı sürekli bir ark üretir (2004). Bir geri dönüşü ve ardından bir diyot / kapasitör şarj pompası çarpanı vardır. Makalede LTC1871 kullanılmıştır, ancak düşük taraf MOSFET (boost, flyback, sepic) için tasarlanmış diğer PWM kontrolörleri de bu işi yapabilir.

Üçüncü bir olasılık da bir itme-çekme dönüştürücüsüdür.

Bir HV güç kaynağı modülü satın almak istiyorsanız, EMCO gibi bir yere gidebilirsiniz .

Bu konuyu burada okudum: 5V - 160V DC dönüştürücü ve birkaç sorgum var:

  1. İstiyorsunuz LT1073 Bu application.What SW1 piminde LT1073 tarafından hissedilen en yüksek voltajı olacaktır devre uygun? SW1 pin MAX'dan 50V olarak bahsedilir. Bu besleme geriliminden bağımsız mı?

[NA: Bence bu soru, Zebonaut tarafından 5V ila 160V DC iş parçacığında önerilen Linear Tech'in app'note 47 sayfasındaki D1 rakamı bağlamında ].

Uygulama notundaki devre, bir yükseltme ve bir diyot / kapasitör şarj pompası voltaj katlayıcı kombinasyonudur . Çıkış yükseltme aşaması toplamın yarısıdır (birkaç 0.7V diyot damlası verin veya alın). Her iki aşama da tek bir dış kontrol döngüsü ile kontrol edilir. Orijinal şekilde, kombine çıkış 90V, bu nedenle takviye aşamasının çıkışı 45V civarındadır. SW1, kendi voltajı içindeki voltajı görür.

Zebonauts yazısı , birleşik çıktının 160V olması için geri besleme dirençlerini değiştirmeyi önerdi. Bu durumda SW1 80V görür.
SW1'deki voltaj sınırını fark etmek için OP'ye +1 basın.

Yukarıda bahsedilen LT1073 devresinin çıkış voltajını artırmanın bir başka yolu, daha fazla voltaj çoğaltıcı aşaması eklemektir. Her aşama 50V'a kadar çıkış voltajı ekleyebilir (takviye aşamasının çıkış voltajına eşit).


3

Birkaç Volt DC'den 500 Volt çıkış sağlayan bir devre genellikle bir çıkış transformatörü kullanır. Bunu tek aşamalı takviye dönüştürücü ile başarabilirsiniz, ancak başıboş kapasitansla (elde edilen tepe voltajını sınırlama eğilimi ile) uğraşmak zorlaşır ve eğer 'gang aglae' ve 500V giriş devresine girerse gerçekten çok aglae çeteler.

<= 220 VDC Nixie çıkışına tüp güç kaynağı benim '160V sorusu' cevabı 500V uzantı yapabilen IS atıfta AMA zaten düzen bağımlıydı ve yazar onun tasarım ve PCB aşağıdaki önerilen söyledi. 500V'a genişletmek, kapasitörlerde enerji depolaması V ^ 2 arttıkça (500/200) ^ 2 = ~ 6: 1 düzeni çok daha kritik hale geldiğinden önemli ölçüde daha zor olacaktır.

EDN 1 kV dönüştürücüsünde olduğu gibi ikincil sargı ekleme { buradaki eşlik eden makaleye bakın } veya veri sayfasındaki şekil 25 sayfa 17'yi kullanarak bir MC34063 ile

Aşağıda, EDN 1 kV kaynağının işe yarayacak bir şeyi göstermek için biraz değiştirilmiş bir versiyonu vardır. Ayrıntılar için yukarıdaki makaleye bakın. Çıkış akımı koruma FET'ini kaldırdım (ve kullanılmayan bileşenleri yerinde bıraktım) ve voltaj triplerini çıkardım.

resim açıklamasını buraya girin

resim açıklamasını buraya girin


MC34063 başlatma voltajı.

Sen sordun

Ortak düşük maliyetli MC34063 kullandığımı varsayalım, 3V aşağıya gidebileceğim mutlak minimum olur mu?

Veri sayfası sayfa 7 tablo 8 asgari başlangıç gerilimi 2,1 Volt olduğunu söylüyor ** MC34063A tipik * ve MC34063E ile tipik 1.5V.
Bu, osilatör yıldız voltajı ile sınırlıdır ve çıkış sürücüsü sorunlarına vb. Bakmak istersiniz. Bir MC34063 ile gerçekten mümkün olan minimum Vin'yi istiyorsanız, çalışmaya başladıktan sonra kendi çıkışı tarafından yönlendirilen yerel bir besleme sağlayabilirsiniz. Muhtemelen böyle bir devreyi tasarım tasarımıyla iki hücreden (NimH veya Alkalin veya ...) çalıştırabilirsiniz.


Bunun için teşekkürler.Genellikle 3x1,5V AAA hücre paketi kullanıyordum. PNP transistörü ve MOSFET için genel bileşen önerileri var mı?
EmbSysDev

FET özellikle diyot başka bir 0.7V düşürdüğü için 3V'de yeterli Vgs alacak mı? Belki PNP'yi atlamak ve kapıyı doğrudan MC34063 tarafından sürmek daha iyi olur? PNP ihtiyacını anlayamadım, FET geçit voltajını boşaltmak için mi? TIA !!
EmbSysDev

@EmbSysDev - Tasarıma uyacak şekilde seçilen bir MOSFET için MOSFET sürücüsü yeterli olacaktır :-). Çok düşük bir Vgth MOSFET - yaklaşık 1V - ararım, bu yüzden yaklaşık 2V'luk gerçek çalışma voltajı bol olur. Tayvanlı CETSEMI'den tamamen mükemmel CES2310'u bu tür bir cct için kullanıyorum - ancak Batı'ya ulaşmak zor (bir NZ tedarikçisi bazı ithal ediyor). Başka uyarılar da mevcuttur. AMA bu yüzden MC34063 vb. ANCAK iyi MOSFET yeterlidir. PNP, sürücüye iyi bir dönüş sağlamak için aşağı çeken bir emici takipçisi ...
Russell McMahon

McMahon I, CES2310'u tedarik etmeye çalışıyordu, ancak satın alınmış olsa bile örnekleme miktarlarını desteklemiyor gibi görünüyor.
EmbSysDev

@RussellMcMahon, MC34063A'nın 2.1V giriş voltajı ile nasıl çalışmasını sağlar? Voltaj düşüşü olacağından Vcc'ye diyot-OR giriş ve çıkış voltajı kullanmak işe yaramaz. 2 hücreli bir Ni-MH ila 5V, 100mA boost dönüştürücü yapmaya çalışıyorum.
abdullah kahraman

1

Bu tür bir destekle kendim yapmadım, ancak destek tipi DCDC mimarisinin birkaç aşamasını kullanan 5V ila 400V dönüştürücülerin tasarımlarını gördüm.
Bir sonraki aşamayı etkileyen her aşamanın anahtarlama frekansının harmonikleri konusunda çok dikkatli olmanız gerektiğini anlıyorum. Aşamaları senkronize etmek yardımcı olur.
GM tüpünün yüksek voltajda çok az akım alması (10'lardan 100'lere kadar uA pik) avantajınız vardır, bu nedenle geri dönüşün ucunda asılı olan merdiven tipi voltaj çarpanı daha iyi bir seçim olabilir.


1

LT1073 geçitli bir osilatör dönüştürücüsüdür. MC34063 sabit bir süre dönüştürücüsüdür. Bu yaklaşımların hiçbiri hızlı bir şekilde yüksek bir voltaj oluşturmaz. Görev döngüsü, rampa sırasında 0 ila 500 V arasında önemli ölçüde değişir.

http://www.digikey.ca/product-detail/en/TPS65563ARGTR/296-23687-1-ND/1927748

geniş voltaj aralığını daha iyi karşılar. Enerjinin ne zaman verildiğini tespit ederek, döngü başına mümkün olan en kısa sürede sabit bir enerji sağlar. Süreksiz çalışma da bileşen gerilmelerini kolaylaştırır.

Geri dönüş bu yüksek voltajlarda iyi çalışır. Boost yapmaz. Ayrıca manyetiklerin gerilimlere toleranslı olması gerekecektir.

Lütfen bu tasarımda güvenliği göz önünde bulundurun. Güç kesildiğinde çıkışta depolanan şarja ne olur? Kullanıcının yüksek gerilim düğümleriyle temasını önlemek için hangi koruma kullanılır?


Voltaj, bir "küçük kapak" ca şarj etmek için kullanılır. Tüm cihaz plastik bir kutudadır, böylece hiçbir kullanıcı YG'ye dokunamaz.
EmbSysDev
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.