Подскажите высоковольтный биполярник

clawham

Здравствуйте!
Делаю гамма спектрометр. Нужны 12 стабилизированных напряжений с шагом 120 вольт +- 10 вольт. ток импульсного характера но важна линейность. Просто резисторный делитель - ерунда - как флаг есть нет работает но как точный и пропорциональный источник - нет. нелинейность. попробовал ставить большие конденсаторы - стало лучше на единичных импульсах но всеравно со временем стает плохо когда вспышек под 10000 в секунду! потому пришла идея - резисторы усилить биполярниками чтоб они на себя ток брали - там до пол милиампера максимум но пиково и часто.

Но вот проблема - а где взять биполярник npn или pnp на напряжение под 2600 вольт? ток там мизерный но напруга высокая...

Реклама

Slabovik

Надо взять 12 более низковольтных биполярников.

Реклама

clawham

ну так а хочется же иметь возможность регулировать это дело...тоесть можно было бы и стабилитронов понаставить но у ламп есть такое дело что надо подстраивать коэффициент усиления. тоесть я скажем колектор на +1500 вольт ну а дальше резисторная лесенка с каждого отвода на базу ну а на эмиттере я получу на 0.8 вольт меньше чем на базе. дальше уменьшая и увеличивая общее напряжение - я могу соотношение между спутенями оставлять как есть но менять общее напряжение. тоесть будет регулироваться коэфф усиения. а там с 800 вольт до 1500 подстройка. Тоесть на отводе от 70 до 140 вольт. Как это организовать низковольтными биполярниками?

Slabovik

Ну, обычно принято важные условия оговаривать в самом начале. Про регулировку в исходном посуле у вас абсолютно ничего не было. Тем не менее, задача решается довольно неплохо. Правда, из-за того, что напряжения высокие, напрямую управлять нереально. Но зато косвенно - без проблем.

Генератор переменного напряжения с управляемой амплитудой - это для вашей общей регулировки.
Трансформаторы 12 штук, первички подключены к генератору параллельно.
Выпрямители с транзисторными фильтрами с выходным напряжением 120 вольт и возможностью подстройки.
Выходы фильтров включаются последовательно.

Имеете и ваши ступени с индивидуальной регулировкий, и возможность плавного масштабирования, и ширпотребную элементную базу.

Реклама

clawham

ндааа...а мотать 12 обмоток на 120 вольт?

Я подумал может следующую ступень питать от предыдущей но так нагрузка на резисторы задающие увеличится...блин...вот беда-то ...

Реклама

Slabovik

Как у нас пасаны говорят "И... чо?"

Все высоковольтники - это последовательно включенные низковольтники. Это так, к размышлению...

clawham писал(а):следующую ступень питать от предыдущей

Не получится. Факт в том, что часто выходит так, что наиболее "дубовые" решения являются же и наиболее работоспособными. Иметь фактически 12 независимых источников - это ваше же условие из первого поста, ведь вы говорили о шаге и об индивидуальной подстройке... А другого способа, кроме гальванически развязанного индуктивного, чтобы передавать управляющий сигнал через потенциал 1000+ вольт, я не подскажу. Некоторые, правда, могут сказать, что можно использовать оптику. Да, можно, но с оптикой ещё сложнее получится, да и там у большинства опторазвязок полторы тысячи тоже предел...

Да, трансформатор вполне может быть один, с двенадцатью обмотками... Было бы ступеней меньше - было бы и обмоток меньше, скажем, три.

Реклама

clawham

эм..ненене вы не поняли...не каждое напряжение надо регулировать а все скопом....если решили 100 вольт то вот по 100 и надо 15 ступеней. а захотел - сделал 120.

Тут другая проблема вылезла

вытащил я из атх транса 250 вольт на вторичке. сделал умножитель из двух диодов и двух кондеров. частота преобразования 350 килогерц.в 3.3 вольтовую обмотку полным Нмостом подключаю попеременно 12 вольт с лабораторника. шим 100% тоесть 50% +- на обмотках и мгновенно же меняется на -+. ну за минусом мертвого времени.

Так вот на выходе есть пульсации в 0.5 вольт. так вот эта гадская лампа усиливает эти пульсации до 10 вольт на выходе

уже при 400 вольтах питания а работать она как лампа начинает только с 800 вольт

пробовал пару килоомников последовательно и кондеры микрофарад пленочные и электролиты на землю(выходную) но побоку...дроссели чтоли лепить какие-то по высокому ? Прийдется таки заюзать менее капризную лампу...но у этой 1000 ампер на люмен а у более простой - всего 10 предел...и питание не 1500 а 2700

)блин...беда..ммде...не все так просто оказалось...

m.ix

кт8127
BU508

Slabovik

Умножитель - это неудачное решение там, где нужен низкий уровень пульсаций. Потому что импульсы, приходящие с умножителя "прорежены" во столько раз, во сколько и умножены.

Без дросселя получить низкий уровень пульсаций будет вообще крайне сложно, тем более на таких частотах. Электролиты, кстати, на таких частотах вообще сплошная индуктивность...

Также 350 кГц - это чрезмерно для вышеозначенного силового феррита...

clawham

кт8127 - 700 вольт. Меня же интересует колектор-эмиттер а не колектор -база?
BU508 - насколько я понимаю такой же?

ну ладно ок. Я просто думал импульсником сделать 2кВ а уже оттуда линейником снижать вниз.

Умножитель условный - просто экономия на выпрямительных диодах - http://radiokot.ru/circuit/power/converter/12/01.gif как на этой схеме выход только вход не от средней точки парой полевиков а полный Н-мост. и только концы 5-тивольтовой обмотки.

По поводу частоты - я тоже так думал но оказалось что на хх 50 ма кушает вся схема с подключеным трансом и 15 ма без транса - вывод - трансу от этого не плохеет.

При нагрузке 1.5 милиампер по 400 вольтам кушает от 10 вольт 0,6-0,8 ампер. Но греются диоды - они у меня пока не ультрафасты и потому они греются. транс за часа два работы холодный.

Кондеры да - электролиты на 22 мкф и запаралелены пленкой 1 мкф и бумагой Х2 470 нан потом резистор килоом и ещё один пленочный на 4.7 мкф 630 вольт (пока)

Slabovik

Они держат полторы тысячи, пока закрыты. А когда открыты - гораздо меньше. Собственно, они и предназначены для ключевого применения, все высоковольтные ведут себя аналогично. С другой стороны, в режиме эмиттерного повторителя на них падение будет меньше - в пределах тех же 500~700 вольт, так что если его использовать как эмиттерный повторитель, то скорее всего будет работать.
Но после повторителя там всё-равно резистивный делитель собирается быть? Но ведь его наличие проблему оставляет там, где она была...

clawham

ну так ведь ток 1 милиампер по колектору превратится в 0.005 милиампер на делителе? Для того я и хочу транзисторы применить - уменьшить токовую нагрузку на резисторы и номиналы конденсаторов впаралель резисторам тоже. Пусть все импульсы ложатся на собственно транзисторы.

Ну и один биполярник будет как примитивный эмитерный повторитель с 1500 вольтового стабилитрона с возможностью регулировки 800-1500 - простейший линейный источник питания. думалось это уменьшит связь выхода со входом до нуля?а 0.8 вольт на базе падения меня не пугают.

Slabovik

А какая разница? Изменение тока эмиттера будет сопровождаться изменением тока базы, а изменение тока базы будет нарушать соотношение плеч делителя. Коэффициент усиления по току у высоковольтников - это считаные единицы, у того же BU508 - не более 30... Плюс ограничения области безопасной работы...

clawham

Ну ок. сделаю делитель не из 100 килоом а из 33. поставлю по микрофараду конденсаторы на делитель но тогда вопрос с пульсациями ещё сильнее ухудшится ...

Тогда точно надо линейник какой-то типа вот так.

на биполярнике максимум 700 вольт будет падать и он будет сжирать все пульсации на входе...или не?

Slabovik

Вот чуть более подробно то, что я предлагаю. Изображено только две ступеньки, но остальные полностью аналогичны

Транзисторный фильтр даёт чистоту питания и низкое выходное сопротивление. Напряжение регулируется напряжением на первичке трансформатора (в принципе, он вообще может быть обыкновенный на 50 Гц, а напряжение регулировать на нём ЛАТРом). При необходимости корректировать в некоторых пределах выходное напряжение ячейки (независимо от напряжения других ячеек), нужно добавить пару резисторов, один их которых подстроечник...

clawham

Ну я так и представлял но всеравно это трындец какая огромная плата + трансформатор мотать....понятно что никто не обещал легкого решения

тогда возвращаемся к нашим баранам - а может ну их эти диноды?

если на фотокатод ФЭУ подать -3 вольта а на фокусирующий электрод(читай анод) через микроамперметр подать + того же источника то на микроамперметре при нормальном освещении в комнате вылетит ажно 10 микроампер. ну а если фонариком посветить то и все 100 микроампер!

дак может ну его?

Взять TLC2652. Накрутить ему усиления 10000. на катод подать 200 вольт причем эти 200 вольт будут без нагрузки и бер резисторного детилеля а пиковые токи = наноамперам - легче сгладить и генерировать - и дело будет в шляпе? Зачем мне ламповый ступенчатый высоковольтный умножитель? может этому операционнику с его 5 пикоамперным входом и 1 микровольтом смещения - хватит чувствительности?

Slabovik

Вот тут ничего не могу сказать, т.к. не посвящён в методику измерений, чего, куда и как регистрируется...

На ОУ собрать можно, только там будет одна засада. Вы говорили, что частота импульсов может достигать 10к и выше. А ОУ при большом Ку становятся зело низкочастотными штуками, из-за чего там применяются хитрости типа последовательного включения каскадов. Также из-за высокой чувствительности всё это подвержено наводкам и зашумлению даже от банальных резисторов, с чем тоже хитро борются. Так что ещё непонятно, что будет легче осуществить.

А предлагаемый выше способ питания нужно изготавливать не на одной плате, а модулями. 12 модулей встанут достаточно компактно, этажеркой. На плате же разводить в один уровень 1,5к+ вольт настоятельно не рекомендуется - высока вероятность поверхностных пробоев (ГОСТ вообще что-то о сотнях вольт говорит, но не помню, сколько точно, да это и не важно).

clawham

не ну логично что этажеркой...просто заказать плат в китае да напаять элементов

вот только тарнс на 100 вольт.....15 трансов на 100 вольт....ЫЫЫыы...мотать не намотать...мож конденсаторами развести?
тоетсь от одной обмотки только кондеры поставить 2 кв 10 нан
хотя тогда сразу привет импульсам

X_Max

Предлагаю ОбратноХодовыйПреобразователь с 12-15 (не уловил, сколько там нужно) вторичками и все соединить последовательно, при регулировке на всех сразу напряжение будет одинаково меняться (ну если нагрузки не сильно разные).