Małe napięcie zasilania na wysokim potencjale.

Wiąz Szypułkowy Wspak - 27-10-2006 08:45
Małe napięcie zasilania na wysokim potencjale.
Witam!
Mam pewien problem niestety nierozwiązany. Potzrebuje napięcie około 5
woltów ale na wysokim potencjale rzędu kilku kilowoltów. Zrobilem układ
który mniej wiecej dziala. Generator na bramkach okolo 160kHz ktory
daje napiecie przemienne: generator-> inwerter -> inwerter. napiecie
zmienne pobieram z wyjsc inwerterów. daje mi to fale +-5V (10Vpp) za
kazdym inwerterem ma kondensator 100pF/3kV, za kondensatorami prostuje
to napiecie zmienne. wszystko mniej wiecej dzialalo dobrze, ale
niestety nie jest to zbyt wydajny układ. Moze ktos z Was zna jakis
schemat lub ma ciekawy pomysl jak zrobic napiecie rzedu 5 V i przesunąc
je o kilka kilowoltów w góre???

dzieki z gory za zainteresowanie

--
Wiąz

Bogdan Gutknecht - 27-10-2006 09:45

> Witam!
> Mam pewien problem niestety nierozwiązany. Potzrebuje napięcie około 5
> woltów ale na wysokim potencjale rzędu kilku kilowoltów. Zrobilem układ
> który mniej wiecej dziala. Generator na bramkach okolo 160kHz ktory
> daje napiecie przemienne: generator-> inwerter -> inwerter. napiecie
> zmienne pobieram z wyjsc inwerterów. daje mi to fale +-5V (10Vpp) za
> kazdym inwerterem ma kondensator 100pF/3kV, za kondensatorami prostuje
> to napiecie zmienne. wszystko mniej wiecej dzialalo dobrze, ale
> niestety nie jest to zbyt wydajny układ. Moze ktos z Was zna jakis
> schemat lub ma ciekawy pomysl jak zrobic napiecie rzedu 5 V i przesunąc
> je o kilka kilowoltów w góre???

Zwiększyć pojemność kondensatorów. Rozwiązanie z kondensatorami ma jedną
zasadniczą wadę - w chwili załączenia wysokiego napięcia (i każdej jego
zmiany) pojawia się wysokie napięcie na ukłądzie generacyjnym, któy musi to
wytrzymać. Im większe pojemności tym większy udar napięciowy.

Lepszym rozwiązaniem jest transformator. Ma on znacznie mniejszą pojemność
między uzwojeniami i zmiany napięcia po stronie wysokiej są znacznie mniej
dokuczliwe. Nawinięcie trafa na 3kV wymaga jednak bardzo wielkiej
staranności - uzwojenie na oddzielnych kolumnach, dobra izolacja itp. - 3kV
przebija 3mm powietrza.

Można zastosować również gotową przetwornicę DC/DC, ale standardowo to one
są chyba do 1 kV.

Greg$G.Kasprowicz$ - 27-10-2006 09:45

> Lepszym rozwiązaniem jest transformator. Ma on znacznie mniejszą pojemność
> między uzwojeniami i zmiany napięcia po stronie wysokiej są znacznie mniej
> dokuczliwe. Nawinięcie trafa na 3kV wymaga jednak bardzo wielkiej
> staranności - uzwojenie na oddzielnych kolumnach, dobra izolacja itp. -
> 3kV
> przebija 3mm powietrza.
>
nawin na sporym rdzeniu toroidlanym
latwo zapewnic dobra izolacje gdyz osiagniecie 1cm odleglosci pomiedzy
uzwojeniami nie bedzieproblemem.
jako generator i koncowke mocy mozesz uzyc ukladu TDA2003 lub podobnego
wzmacniacza - trzeba mu tylko polaczyc wejscia razem kondensatorem -
widzialem te aplikacje w amperomierzu izolowanym galwaicznie z zestawow Nord
Elektronik.
jesli nie zalezy ci na zakloceniach od przetwornicy mozesz nawinac na
kaawalku anteny ferrytowej po kilka zwojow i rozsunac na bezpieczna
odleglosc

Piotr Gałka - 27-10-2006 11:45

Użytkownik "Wiąz Szypułkowy Wspak" <les.kamil[@]gmail.com> napisał w
wiadomości news:ehs8um$jqt$1@atlantis.news.tpi.pl...
> Witam!
> Mam pewien problem niestety nierozwiązany. Potzrebuje napięcie około 5
> woltów ale na wysokim potencjale rzędu kilku kilowoltów. Zrobilem układ
> który mniej wiecej dziala. Generator na bramkach okolo 160kHz ktory
> daje napiecie przemienne: generator-> inwerter -> inwerter. napiecie
> zmienne pobieram z wyjsc inwerterów. daje mi to fale +-5V (10Vpp) za
> kazdym inwerterem ma kondensator 100pF/3kV, za kondensatorami prostuje
> to napiecie zmienne. wszystko mniej wiecej dzialalo dobrze, ale
> niestety nie jest to zbyt wydajny układ. Moze ktos z Was zna jakis
> schemat lub ma ciekawy pomysl jak zrobic napiecie rzedu 5 V i przesunąc
> je o kilka kilowoltów w góre???
>
> dzieki z gory za zainteresowanie
>
MAX845 i odpowiednie trafo - można spokojnie uzyskać coś koło 5V/100mA.
P.G.

Piotr Gałka - 27-10-2006 11:45

Użytkownik "Kamil" <les.kamil@gmail.com> napisał w wiadomości
news:1161937750.663233.212040@m7g2000cwm.googlegro ups.com...

> Feryster mi to zrobil:) ale ...
> w trafie jest problem z przebiciem do rdzenia:(

Mi Feryster nawija drutem w izolacji na 3kV.
P.G.

wkwj - 27-10-2006 11:45

> 3kV przebija 3mm powietrza.
Nie, 3 kV na 1 mm (30kV/cm). Ale TYLKO w polu jednorodnym (układ płyta-płyta
z wyprofilowanymi brzegami
aby nie paskudzić pola). W każdym innym układzie powietrznym jest mniejsze
napięcie przebicia!
Transformator trzeba na prawdę dobrze zaimpregnować - np. zwykłą parafiną na
gorąco pod próżnią.
A może lepszym (bezpieczniejszym i prostszym) rozwiązaniem byłoby zasilanie
bateryjne ? Tylko to zależy od tego,
ile A potrzebujesz i jak długo bez nadzoru - takie rozwiązania stosuje się w
sprzecie profesjonalnym ale przy znacznie
wyższych potencjałach. Stosuje sie tez rozwiązania z przesyłaniem energii
świetlnej światłowodem ale moce wtedy mizerniutkie.
wkwj

Greg$G.Kasprowicz$ - 27-10-2006 11:45

>rozwiazanie z kondensatorami jest rozwiazaniem mniejszym (mneij miejsca
>zajmuje) a poza tym w trafie jest problem z przebiciem do rdzenia:(

IMHO rdzenie ferrytowe nie przewoda pradu
a co dorozmiarow, to mam rdzenie o srednicy 2 mm nawet...wiec dajac taki o
srednicy 1cm da sie zrobic naprawde male.

Kamil - 27-10-2006 11:45

Piotr Gałka napisał(a):
> Użytkownik "Kamil" <les.kamil@gmail.com> napisał w wiadomości
> news:1161937750.663233.212040@m7g2000cwm.googlegro ups.com...
>
> > Feryster mi to zrobil:) ale ...
> > w trafie jest problem z przebiciem do rdzenia:(
>
> Mi Feryster nawija drutem w izolacji na 3kV.
> P.G.
ale chyba nei na rdzeniu E13 :)

Kamil - 27-10-2006 11:45

off topic

patrzac na emaila:):) cos mnie tknelo:) a tu widze 20 cm ode mnie
piccolo:) trzyma sie jeszcze dobrze:):)

pozdrawiam:)

Kamil - 27-10-2006 11:45

wkwj napisał(a):
> > 3kV przebija 3mm powietrza.
> Nie, 3 kV na 1 mm (30kV/cm). Ale TYLKO w polu jednorodnym (układ płyta-płyta
> z wyprofilowanymi brzegami
> aby nie paskudzić pola). W każdym innym układzie powietrznym jest mniejsze
> napięcie przebicia!
> Transformator trzeba na prawdę dobrze zaimpregnować - np. zwykłą parafiną na
> gorąco pod próżnią.
> A może lepszym (bezpieczniejszym i prostszym) rozwiązaniem byłoby zasilanie
> bateryjne ? Tylko to zależy od tego,
> ile A potrzebujesz i jak długo bez nadzoru - takie rozwiązania stosuje się w
> sprzecie profesjonalnym ale przy znacznie
> wyższych potencjałach. Stosuje sie tez rozwiązania z przesyłaniemenergii
> świetlnej światłowodem ale moce wtedy mizerniutkie.
> wkwj

dzieki:) sprawa ju zsie rozwiazala:) w sumie. maksymalne napiecie jest
rzedu 4kV,a zgromadzona energia tych 5 woltów na tym potencjale ma mi
wystarczym na kilka sekund do wysterowania tranzystora :) i jak na
razie układ spełnia wymagania.

dzięki wszytskim!

Kamil - 27-10-2006 11:45

Dzięki za pomoc!
Już troche rozwiazalem problem, nie wiem czemu ale mimo ze diody
1n4148 byly niby sprawne to jednak ich wymiana zalatwila sprawę. trafa
tez mam nawiniete odpowiednie na rdzeniu dwusekcyjnym 13mm x 13mm :)
malutki:) ale izolacja jest dobra :) Feryster mi to zrobil:) ale
rozwiazanie z kondensatorami jest rozwiazaniem mniejszym (mneij miejsca
zajmuje) a poza tym w trafie jest problem z przebiciem do rdzenia:(
wiec chyba nawet nie bede probował tego uruchamiać:) a jesli chodzi o
skoki napiecia przy zmianie wysokiego, no to w sumie po prostowniku
daję odpowiednie dławiki na tak wyprowadzoną 'masę' i te moje 5V.
tłumienie jest wystarczające.
Dzięki jeszcze raz za pomoc:)

p.s. sorry jesli nick sie zmienil, ale z innego konta piszę
Wiąz

Leszek - 27-10-2006 11:45

Robisz standardową przetwornicę
a wtórne nawijasz drutem od trafopowielacza
czy od świecy z samochodu.
Potrzebny w takim przypadku większy rdzeń
np. od trafopowielacza.
Aby zrobić 5V wystarczą dwa zwoje
Ten problem był już przerabiany 50 lat
temu. w telewizorach czarnobiałych
(jak zasilić żarzenie prostownika EY86)
którego katoda jest na potencjale 25kW

Leszek

Piotr Gałka - 27-10-2006 12:45

Użytkownik "Kamil" <les.kamil@gmail.com> napisał w wiadomości
news:1161938742.746336.262830@m7g2000cwm.googlegro ups.com...

>> Mi Feryster nawija drutem w izolacji na 3kV.

>ale chyba nei na rdzeniu E13 :)

Nie, na toroidzie średnicy 10mm.
P.G.

J.F. - 27-10-2006 14:45

On Fri, 27 Oct 2006 08:54:03 +0200, Bogdan Gutknecht wrote:
>Można zastosować również gotową przetwornicę DC/DC, ale standardowo to one
>są chyba do 1 kV.

Bez problemow powinno sie znalezc takie na 5kV.
Tyle bodajze wymaga sprzet medyczny.

J.

J.F. - 27-10-2006 14:45

On Fri, 27 Oct 2006 09:22:00 +0200, Greg(G.Kasprowicz) wrote:
>jesli nie zalezy ci na zakloceniach od przetwornicy mozesz nawinac na
>kaawalku anteny ferrytowej po kilka zwojow i rozsunac na bezpieczna
>odleglosc

Ale to sprzezenie bedzie slabe. Lepszy rdzen z trafopowielacza,
albo zwykly blaszany zelazny typu O [dwie polowki C]

J.

J.F. - 27-10-2006 14:45

On Fri, 27 Oct 2006 06:28:38 +0000 (UTC), Wiąz Szypułkowy Wspak
>Mam pewien problem niestety nierozwiązany. Potzrebuje napięcie około 5
>woltów ale na wysokim potencjale rzędu kilku kilowoltów.

A ten wysoki potencjal w miare staly ? Bo tylko wtedy uklad
kondensatorowy dziala dobrze...
Polecam jednak trafo .. albo zestaw LED - bateria sloneczna
[mierna sprawnosc, ale latwo zaizolowac].

J.

Maksymilian Dutka - 27-10-2006 20:45

Greg(G.Kasprowicz) napisał(a):
>> rozwiazanie z kondensatorami jest rozwiazaniem mniejszym (mneij miejsca
>> zajmuje) a poza tym w trafie jest problem z przebiciem do rdzenia:(
>
> IMHO rdzenie ferrytowe nie przewoda pradu

Po takim rdzeniu to iskra sobie tak hasa, że aż miło popatrzeć ;)

Pozdrawiam
MD

Greg$G.Kasprowicz$ - 30-10-2006 09:45

>>
>> IMHO rdzenie ferrytowe nie przewoda pradu
>
> Po takim rdzeniu to iskra sobie tak hasa, że aż miło popatrzeć ;)
kazdy dielektryk przewodzi prad przy pewnym napieciu....

wkwj - 31-10-2006 16:45

> kazdy dielektryk przewodzi prad przy pewnym napieciu....
Nie, przy dowolnie małym też juz przewodzi. Każdy, nawet teflon,
tylko troszke to trudno zmierzyć... A przy dużym (napięcie przebicia)
to przewodzi jak kawałek miedzi :-)
Ostatnio robiłem mały generatorek 9kV 2kHz i problemem była nie tyle
cewka WN ile piękny, błękitny ulot od zewnętrznych jej zwojów do
uzwojenia pierowtnego na drugiej kolumnie rdzenia. Wydaje się, że
najlepsze rozwiązanie to wtórne (nawijane stożkowo+przekładki)
nawinięte na pierwotnym i dobrze impregnowane - np. parafiną na
gorąco pod próżnią. Wyjście WN z zewnętrznego zwoju ale wtedy
odpada raczej możliwość użycia rdzenia kubkowego.
wkwj

J.F. - 31-10-2006 17:45

On Tue, 31 Oct 2006 16:02:18 +0100, wkwj wrote:
>> kazdy dielektryk przewodzi prad przy pewnym napieciu....
>Nie, przy dowolnie małym też juz przewodzi. Każdy, nawet teflon,
>tylko troszke to trudno zmierzyć...

Biorac pod uwage jakie ladunki sa [e]epromach [chyba juz w tysiacach
elektronow liczone] i czas przechowywania [lata] ... to SiO2 nie
przewodzi :-)

J.