3V ~ 500V DC 컨버터


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GM (Geiger-Müller) 튜브 종류의 응용 제품을 위해 3V ~ 500V DC 변환기를 만들고 있습니다. 기본적으로 튜브는이를 가로 질러 500V를보아야합니다. 이 관련 스레드를 읽으십시오 : 5V ~ 160V DC 변환기 및 몇 가지 쿼리가 있습니다.

  1. 겠습니까 LT1073은 이 application.What가 SW1 핀의 LT1073 느끼는 최대 전압 것이다 회로가 적합 할? SW1 핀 MAX는 50V로 언급됩니다. 이것은 공급 전압과 무관합니까?
  2. 일반적인 저비용 MC34063을 사용한다고 가정 하면 3V가 절대 최저 수준이 될 수 있습니까? 부스트 컨버터 대신 플라이 백 토폴로지를 사용한다고 가정하면 추가 외부 스위치 대신 MC34063의 내부 스위치를 사용하여 얻을 수 있습니까? 전류가 아닌 HV에 외부 스위치가 더 필요하다고 가정합니다.

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따라서 500V에서 얼마나 많은 전류가 필요하며 얼마나 오래 걸립니까?
Telaclavo

이전 의견에 Ditto. 현재 요구 사항 및 주파수 또는 로딩 특성을 지정해야합니다. 여기뿐만 아니라 탐구 해보십시오 : ti.com/ww/en/analog/webench/power.shtml
shimofuri

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안녕, 나는 지금 이것을 알아 차렸다. 나는 보통이 페이지의 하단을 둘러보고 있었다 :-). 현재 필요한 것은 약 120uA이다. 기본적으로 튜브는 조사 될 때 전도됩니다. 이것이 발생할 수있는 최대 시간은 초당 5000 펄스입니다.
EmbSysDev

답변:


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몇 uA가 가능한 500V 공급 장치를 만드는 것은 실제로 매우 사소한 일입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오
TechLib.com에서

트랜스포머는 일반적인 1 : 1 절연 트랜스포머 일 수 있으며 radioshack에서 구입할 수있는 전화 격리 트랜스포머는 매우 잘 작동합니다.

그러나이 전원 공급 장치는 실제 전원을 공급할 수 없습니다. 가이거 카운터에는 훌륭하게 작동하지만 ~ 보다 작은 부하가 있으면 과부하가 시작됩니다.50MΩ


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부스트 컨버터에 대한 일반적인 보수적 인 권장 사항은 단일 단계에서 6 배 이상 증가하지 않는 것입니다. 높은 부스트 ​​팩터에서 피드백 루프를 안정적으로 만드는 것은 어렵습니다. 3V에서 500V로가는 것은 6 배 이상입니다.

플라이 백 토폴로지가 작동 할 수 있습니다. 방금 12V ~ 150V 20W 플라이 백을 갖춘 설계를 완료했습니다. 다음은 HV 공급 장치를 설명하는 EDN 문서입니다. 1kV 전원 공급 장치는 연속 아크를 생성합니다 (2004). 플라이 백과 다이오드 / 커패시터 차지 펌프 멀티 플라이어가 있습니다. 이 기사에서는 LTC1871을 사용하지만 로우 사이드 MOSFET (부스트, 플라이 백, 서픽)을 위해 설계된 다른 PWM 컨트롤러도이 작업을 수행 할 수있다.

세 번째 가능성은 푸시 풀 컨버터입니다.

HV 전원 공급 장치 모듈을 구입하려는 경우 EMCO 같은 곳으로 이동할 수 있습니다 .

이 관련 스레드를 읽으십시오 : 5V ~ 160V DC 변환기 및 몇 가지 쿼리가 있습니다.

  1. 싶은 LT1073의 이 application.What가 SW1 핀의 LT1073 느끼는 최대 전압 것이다 회로가 적합 할? SW1 핀 MAX는 50V로 언급됩니다. 이것은 공급 전압과 무관합니까?

[NA :이 질문은 Linear Tech의 app'note 47의 93 페이지에있는 그림 D1과 관련이 있으며 , 이는 원래 Zebonaut가 5V ~ 160V DC 스레드로 제안한 것입니다 ].

애플리케이션 노트의 회로는 부스트와 다이오드 / 커패시터 차지 펌프 전압 doubler 의 조합입니다 . 부스트 스테이지의 출력은 전체의 절반입니다 (0.7V 다이오드 드롭을 제공하거나 몇 번 사용). 두 단계 모두 단일 외부 제어 루프로 제어됩니다. 원래 그림에서 결합 된 출력은 90V이므로 부스트 스테이지의 출력은 약 45V입니다. SW1은 정격 내 전압을 확인합니다.

Zebonauts 포스트 는 결합 된 출력이 160V가되도록 피드백 저항을 변경하도록 제안했습니다. 이 경우 SW1은 80V를 보게됩니다.
SW1의 전압 한계를 확인하기 위해 OP에 +1.

전술 한 LT1073 회로의 출력 전압을 증가시키는 다른 방법은 더 많은 전압 승수 스테이지를 추가하는 것이다. 각 단계는 출력 전압 (부스트 단계의 출력 전압과 동일)을 최대 50V까지 추가 할 수 있습니다.


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몇 Volts DC에서 500 Vol 출력을 제공하는 회로는 일반적으로 출력 변압기를 사용합니다. 단일 스테이지 부스트 컨버터를 사용하여이를 달성 할 수 있지만 스트레이 커패시턴스 (피크 전압을 제한하는 경향이 있음)를 다루는 것이 어려워지고 '갱단 현상'이 발생하고 500V가 입력 회로에 들어가면 실제로는 번쩍이게됩니다.

'160V 질문'답변에서 언급 한 <= 220VDC 출력 Nixie 튜브 전원 공급 장치 는 500V로 확장 할 수 있지만 이미 레이아웃에 따라 달라졌으며 저자는 그의 설계 및 PCB에 따라 권장했습니다. (500/200) ^ 2 = ~ 6 : 1 레이아웃이 훨씬 더 중요해 지도록 커패시터의 에너지 저장이 V ^ 2만큼 증가함에 따라이를 500V로 확장하는 것은 상당히 어려울 것이다.

EDN 1kV 컨버터 에서와 같이 2 차 권선 추가 ( 여기서 기사 참조) 또는 데이터 시트의 그림 25 페이지 17을 사용하여 MC34063 사용

아래는 EDN 1 kV 전원 공급 장치의 "표시 만"약간 수정 된 버전으로 작동하는 것을 보여줍니다. 자세한 내용은 위의 기사를 참조하십시오. 출력 전류 보호 FET를 제거하고 사용하지 않는 구성 요소를 제자리에 남겨두고 전압 3 배를 제거했습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


MC34063 시작 전압.

당신은 물었다

일반적인 저비용 MC34063을 사용한다고 가정하면 3V가 절대 최저 수준이 될 수 있습니까?

데이터 시트의 7 페이지의 표 8은 최소 시동 전압이 2.1 볼트 말한다 ** MC34063A 전형적인 * 및 MC34063E 전형적인 1.5V.
이것은 오실레이터 스타 전압에 의해 제한되며 출력 드라이브 문제 등을보고자합니다. MC34063을 사용하여 가능한 최소 Vin을 원한다면 실행이 시작되면 자체 출력으로 구동되는 로컬 전원을 제공 할 수 있습니다. 적절한 설계 관리를 통해 두 셀 (NimH 또는 Alkaline 또는 ...)에서 이러한 회로를 실행할 수 있습니다.


실제로 3x1,5V AAA 셀 팩을 사용할 것입니다. 부스트 컨버터 LM3578-5V로 구동되는 uC 및 백라이트 영숫자 LCD가 있습니다. 배터리에서 마지막 쿨롱을 꺼내려고합니다. PNP 트랜지스터 및 MOSFET에 대한 일반적인 구성 요소 권장 사항
EmbSysDev

다이오드가 다른 0.7V를 떨어 뜨리기 때문에 FET가 3V에서 충분한 Vgs를 얻을 수 있습니까? PNP를 생략하고 MC34063으로 직접 게이트를 구동하는 것이 더 나을 것입니다. PNP의 필요성을 이해할 수 없었습니다 .FET 게이트 전압을 방전시키는 것입니까? 티아 !!
EmbSysDev

@EmbSysDev-MOSFET 드라이브는 설계에 적합한 MOSFET을 선택하기에 충분합니다 :-). 매우 낮은 Vgth MOSFET (약 1V)을 찾아서 약 2V의 실제 작동 전압이 충분합니다. 나는 이런 종류의 cct에 대만 CETSEMI의 완전히 훌륭한 CES2310을 사용하지만 서부에서는 얻기가 어렵습니다 (뉴질랜드 공급 업체는 일부 수입). 다른 대안이 있습니다. 그러나 이것이 MC34063 등에 로컬 공급을 제공 할 수 있다고 말한 이유는 시작되면 자체 공급 12V로 작동합니다. 그러나 좋은 MOSFET이면 충분합니다. PNP는 풀다운 이미 터 팔로어로 훌륭한 턴 오프 드라이브를 제공합니다.
Russell McMahon

McMahon I는 CES2310을 공급하려고했지만 구입 한 경우에도 샘플링 수량을 지원하지 않는 것 같습니다. 병렬 BSS138 (Vgs 1.5V, Vds 20V, 200mA)에 적합한 지, 필요한 전류 용량을 얻을 수 있을지 궁금합니다.
EmbSysDev 2016

@RussellMcMahon, MC34063A를 2.1V 입력 전압으로 작동시키는 방법? 전압 강하가 발생하기 때문에 다이오드 -OR 입력 및 출력 전압을 Vcc에 사용하면 작동하지 않습니다.
압둘라 kahraman

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나는 그런 종류의 부스트를 직접 수행하지는 않았지만 여러 단계의 부스트 유형 DCDC 아키텍처를 사용하는 5V ~ 400V 컨버터 디자인을 보았습니다.
다음 단계에 영향을주는 각 단계의 스위칭 주파수의 고조파에 대해 매우주의해야한다는 것을 이해합니다. 스테이지를 동기화하면 도움이됩니다.
GM 튜브는 고전압에서 매우 적은 전류 (10 ~ 100 's uA 피크)를 사용하므로 플라이 백 끝에 매달려있는 래더 유형 전압 승수가 더 나은 선택 일 수 있다는 장점이 있습니다.


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LT1073은 게이트 발진기 변환기입니다. MC34063은 정주기 변환기입니다. 이 방법들 중 어느 것도 빠르게 고전압을 형성하지 않습니다. 듀티 사이클은 램프가 0에서 500V로 급격히 변합니다.

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

큰 전압 범위를 더 잘 수용합니다. 에너지 전달 시점을 감지하여 가능한 한 짧은 시간에 사이클 당 일정한 에너지를 전달합니다. 불연속 작동은 구성 요소 스트레스를 완화시킵니다.

플라이 백은 이러한 고전압에서 잘 작동합니다. 부스트하지 않습니다. 또한 자기는 전압에 견딜 수 있어야합니다.

이 디자인에서 안전을 고려하십시오. 전원이 제거되면 출력에 저장된 충전은 어떻게됩니까? 고전압 노드와의 사용자 접촉을 방지하기 위해 어떤 보호 기능이 사용됩니까?


전압은 "작은 캡"ca를 충전하는 데 사용됩니다. 0.1uF. 전체 악기는 플라스틱 상자에 있으므로 사용자가 HV를 만질 수 없습니다.
EmbSysDev
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