3V zu 500V DC-Wandler

Eine 500-V-Versorgung kann Ein paar uA sind eigentlich ziemlich trivial:

Von TechLib.com

Der Transformator kann ein beliebiger generischer 1: 1-Trenntransformator sein. Die bei Radioshack erhältlichen Telefon-Trenntransformatoren funktionieren recht gut.

Dieses Netzteil ist dies jedoch nicht fähig, jede wirkliche Energie zu liefern. Es funktioniert gut für einen Geigerzähler, aber wenn Sie eine Last haben, die kleiner als ~ \ $ 50M \ Omega \ $ ist, werden Sie anfangen, sie zu überladen.

Eine typische konservative Empfehlung für Aufwärtswandler besteht darin, in einer einzigen Stufe nicht mehr als den Faktor 6 (sechs) aufzubessern. Es ist schwieriger, die Rückkopplungsschleife bei höheren Boost-Faktoren stabil zu machen. Ein Wechsel von 3 V auf 500 V ist viel mehr als das 6-fache.

Die Flyback-Topologie könnte funktionieren. Ich habe gerade ein Design erstellt, das eine 12V bis 150V 20W Flyback. Hier ist ein EDN-Artikel, der eine HV-Versorgung beschreibt: 1-kV-Stromversorgung erzeugt einen kontinuierlichen Lichtbogen (2004). Es hat einen Rücklauf, gefolgt von einer Diode / Kondensator-Ladungspumpen-Multiplikator. LTC1871 wird in diesem Artikel verwendet, aber auch andere PWM-Controller, die für Low-Side-MOSFET (Boost, Flyback, Sepic) ausgelegt sind, können diese Aufgabe übernehmen.

Eine dritte Möglichkeit ist ein Push-Pull Konverter.

Wenn Sie ein HV-Stromversorgungsmodul kaufen möchten, können Sie sich an einen Ort wie EMCO wenden.

Ich habe diesen relevanten Thread hier gelesen: 5V zu 160V DC-Wandler und ich habe einige Fragen:

1. Wäre die Schaltung LT1073 für diese Anwendung geeignet. Welche maximale Spannung würde der LT1073 am SW1-Pin spüren? Der SW1-Pin MAX wird als 50 V bezeichnet. Ist dies unabhängig von der Versorgungsspannung?

[NA: Ich denke, diese Frage steht im Zusammenhang mit Abbildung D1 auf Seite 93 von Die App „Linear Tech“, Anmerkung 47 , die ursprünglich von Zebonaut als in einem 5-V- bis 160-V-DC-Thread vorgeschlagen wurde ].

Die Schaltung im App-Hinweis ist eine Kombination aus einem Boost und einem Dioden- / Kondensator-Ladungspumpenspannungs-Doubler . Der Ausgang der Boost-Stufe beträgt die Hälfte der Gesamtleistung (einige 0,7-V-Diodentropfen geben oder nehmen). Beide Stufen werden von einem einzigen äußeren Regelkreis gesteuert. In der ursprünglichen Abbildung beträgt der kombinierte Ausgang 90 V, sodass der Ausgang der Boost-Stufe etwa 45 V beträgt. SW1 sieht die Spannung innerhalb der Nennleistung.

Zebonauts Post schlug vor, die Rückkopplungswiderstände so zu ändern, dass der kombinierte Ausgang 160 V beträgt. In diesem Fall würde SW1 80 V sehen.
+1 zum OP, um die Spannungsgrenze an SW1 zu bemerken.

Eine andere Möglichkeit zum Erhöhen der Ausgangsspannung der oben genannten LT1073-Schaltung besteht darin, mehr Spannungsvervielfacherstufen hinzuzufügen Jede Stufe kann bis zu 50 V am Ausgang eine Spannung addieren (gleich der Ausgangsspannung der Boost-Stufe).

Eine Schaltung zur Bereitstellung eines 500-Volt-Ausgangs von einigen Volt Gleichstrom verwendet normalerweise einen Ausgangstransformator. Sie könnten dies mit einem einstufigen Aufwärtswandler erreichen, aber der Umgang mit Streukapazitäten (die dazu neigen, die erreichte Spitzenspannung zu begrenzen) wird schwierig, und wenn Dinge „gruppieren“ und die 500 V in die Eingangsschaltung gelangen, werden sie tatsächlich sehr aglaen.

Das < = 220 VDC Ausgang Nixie Röhrenstromversorgung , auf das ich in meinem Artikel verwiesen habe Die Antwort „160V Frage“ kann auf 500V erweitert werden, war jedoch bereits vom Layout abhängig und der Autor empfahl, seinem Design & PCB zu folgen. Eine Erweiterung auf 500 V wäre wesentlich schwieriger, da der Energiespeicher in Kondensatoren mit V ^ 2 zunimmt, so dass das Layout (500/200) ^ 2 = ~ 6: 1 viel kritischer wird.

Hinzufügen einer Sekundärwicklung wie im EDN 1-kV-Wandler {siehe Begleitartikel hier } oder mit einem MC34063 unter Verwendung von zB Abbildung 25 Seite 17 im Datenblatt

Unten ist ein „nur Hinweis“. etwas modifizierte Version der EDN 1 kV-Versorgung, um etwas zu zeigen, das funktionieren würde. Siehe Artikel oben für Details. Ich habe den Ausgangsstromschutz-FET entfernt (und die nicht verwendeten Komponenten an Ort und Stelle belassen) und den Spannungsverdreifacher entfernt.

MC34063-Startspannung.

Sie haben gefragt

Angenommen, ich verwende den üblichen kostengünstigen MC34063, wäre 3 V das Absolute Minimum, zu dem ich gehen könnte?

Das Datenblatt Seite 7 Tabelle 8 sagt Minimum Die Startspannung beträgt 2,1 Volt ** typisch * für MC34063A und 1,5 V typisch für MC34063E.
Dies ist durch die Sternspannung des Oszillators begrenzt und Sie möchten sich mit Problemen mit dem Ausgangsantrieb usw. befassen. Wenn Sie wirklich ein möglichst geringes Vin mit wünschen Bei einem MC34063 können Sie eine lokale Versorgung bereitstellen, die von der eigenen Ausgabe gesteuert wird, sobald diese ausgeführt wird. Sie könnten wahrscheinlich einen solchen Schaltkreis mit der gebotenen Sorgfalt von zwei Zellen (NimH oder Alkaline oder …) aus betreiben.

Kommentare

• Danke dafür. Eigentlich würde ich ein 3×1,5V AAA-Zellenpaket verwenden. Es gibt ein uC und ein hintergrundbeleuchtetes alphanumerisches LCD Angetrieben von einem Aufwärtswandler LM3578-5V.Ich versuche nur, das letzte Coulomb aus diesen Batterien herauszuholen. Irgendwelche allgemeinen Komponentenempfehlungen für den PNP-Transistor und den MOSFET?
• Würde der FET genug Vgs bei 3 V bekommen zumal die diode weitere 0,7V abfällt? Vielleicht wäre es besser, das PNP wegzulassen und das Gate direkt am MC34063 anzusteuern? Ich konnte die Notwendigkeit des PNP nicht verstehen, ist es zum Entladen der FET-Gate-Spannung? TIA !!
• @EmbSysDev – Der MOSFET-Antrieb reicht für einen MOSFET, der dem Design entspricht :-). Ich ‚ würde nach einem MOSFET mit sehr niedriger Vgth suchen – ungefähr 1 V -, so dass die tatsächliche Arbeitsspannung von ungefähr 2 V ausreichend ist. Ich benutze die absolut hervorragende CES2310 von Taiwan taiwanesischen CETSEMI für diese Art von CCT – aber in West schwer zu bekommen (ein neuseeländischer Lieferant importiert einige). Andere Alternativen sind verfügbar. ABER aus diesem Grund habe ich gesagt, dass Sie eine lokale Versorgung für den MC34063 usw. bereitstellen können, damit dieser nach dem Start mit 12 V betrieben wird. ABER guter MOSFET ist genug. Der PNP ist ein Pull-Down-Emitter-Follower, der …
• McMahon Ich habe versucht, CES2310 zu beschaffen, aber es scheint, dass sie keine Stichprobenmengen unterstützen, selbst wenn sie gekauft wurden. Ich habe mich gefragt Wenn es möglich ist, BSS138 (Vgs 1,5 V, Vds 20 V, 200 mA) parallel zu schalten und die erforderliche Stromkapazität zu erhalten.
• @RussellMcMahon, wie kann der MC34063A mit einer Eingangsspannung von 2,1 V betrieben werden? Die Verwendung der Dioden-ODER-Eingangs- und Ausgangsspannung für Vcc funktioniert nicht, da es zu einem Spannungsabfall kommt. Ich versuche, damit einen 2-Zellen-Hochsetzsteller von Ni-MH auf 5 V und 100 mA herzustellen.

Ich habe selbst noch keinen mit dieser Art von Boost durchgeführt, aber ich habe Designs von 5V bis 400V-Wandlern gesehen, die diese verwenden Mehrere Stufen der DCDC-Architektur vom Boost-Typ.
Ich verstehe, dass Sie sehr vorsichtig mit den Harmonischen der Schaltfrequenz jeder Stufe sein müssen, die sich auf die nächste auswirken. Das Synchronisieren der Stufen hilft.
Sie haben den Vorteil, dass die GM-Röhre bei hoher Spannung nur sehr wenig Strom (10 bis 100 Zoll uA-Spitze) aufnimmt. Daher ist ein am Ende eines Flybacks hängender Spannungsvervielfacher vom Typ Leiter möglicherweise die bessere Wahl

Der LT1073 ist ein Gate-Oszillator-Wandler. Der MC34063 ist ein Konverter mit konstanter Periode. Keiner dieser Ansätze baut schnell eine Hochspannung auf. Das Tastverhältnis ändert sich während der Rampe dramatisch von 0 auf 500 V.Ein Fotoblitzladegerät wie

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

bietet Platz der große Spannungsbereich besser. Es liefert in kürzester Zeit eine konstante Energie pro Zyklus, indem es erkennt, wann die Energie geliefert wurde. Ein diskontinuierlicher Betrieb verringert auch die Bauteilspannungen.

Flyback funktioniert bei diesen hohen Spannungen gut. Boost nicht. Außerdem müssen die Magnete gegenüber den Spannungen tolerant sein.

Bitte beachten Sie die Sicherheit bei dieser Konstruktion. Was passiert mit der im Ausgang gespeicherten Ladung, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird? Welcher Schutz wird verwendet, um den Benutzerkontakt mit den Hochspannungsknoten zu verhindern?

Kommentare

• Die Spannung wird zum Laden einer “ Small Cap ca. Das gesamte Instrument befindet sich in einer Plastikbox, sodass kein Benutzer die HV berühren kann.