3V til 500V DC-omformer

Gjør en 500V forsyning i stand til noen få uA er faktisk ganske trivielle:

Fra TechLib.com

Transformatoren kan være en hvilken som helst generisk 1: 1 isolasjonstransformator, telefonisolasjonstransformatorene du kan kjøpe på radioshack, fungerer ganske bra.

Denne strømforsyningen er imidlertid ikke som er i stand til å levere ekte kraft. Det fungerer bra for en geiger-teller, men hvis du har en last mindre enn ~ \ $ 50M \ Omega \ $, vil du begynne å overbelaste den.

En typisk konservativ anbefaling for boost-omformere er ikke å øke med mer enn en faktor på 6 (seks) i et enkelt trinn. Det er vanskeligere å gjøre tilbakemeldingssløyfen stabil ved høyere boost-faktorer. Å gå fra 3V til 500V er mye mer enn 6 ganger.

Flyback-topologi kan fungere. Jeg har nettopp gjort et design som hadde en 12V til 150V 20W flyback. Her er en EDN-artikkel som beskriver en HV-forsyning: 1-kV strømforsyning produserer en kontinuerlig lysbue (2004). Den har tilbakeslag etterfulgt av en diode / kondensatorladepumpemultiplikator. LTC1871 brukes i artikkelen, men andre PWM-kontrollere designet for lavsides MOSFET (boost, flyback, sepic) kan også gjøre denne jobben.

En tredje mulighet er en push-pull omformer.

Hvis du vil kjøpe en HV-strømforsyningsmodul, kan du gå til et sted som EMCO .

Jeg leste denne relevante tråden her: 5V til 160V DC-omformer og jeg har et par spørsmål:

1. Ville LT1073 kretsen være egnet for denne applikasjonen. Hva ville være den maksimale spenningen som LT1073 føler på SW1-pinnen ? SW1 pin MAX er nevnt som 50V. Er dette uavhengig av forsyningsspenningen?

[NA: Jeg tror dette spørsmålet er i sammenheng med figur D1 på side 93 av Linear Techs app «note 47 , som opprinnelig ble foreslått av Zebonaut i 5V til 160V DC-tråd ].

Kretsen i appnotatet er en kombinasjon av en boost og en diode / kondensator ladepumpespenning dobler . Resultatet er at boost-trinnet er halvparten av totalen (gi eller ta noen 0,7V diodedråper). Begge trinnene styres av en enkelt ytre kontrollsløyfe. I den opprinnelige figuren er kombinert utgang 90V, så utgangen fra boost-trinnet er rundt 45V. SW1 ser spenningen i sin vurdering.

Zebonauts post foreslo å endre tilbakemeldingsmotstandene slik at den kombinerte utgangen er 160V. I så fall vil SW1 se 80V.
+1 til OP for å legge merke til spenningsgrensen på SW1.

En annen måte å øke utgangsspenningen til den nevnte LT1073-kretsen er å legge til flere spenningsmultiplikatorstrinn. Hvert trinn kan legge til opptil 50V utgang en spenning (lik utgangsspenningen til boost-trinnet).

En krets for å gi 500 Vol utgang fra noen få DC vil vanligvis bruke en utgangstransformator. Du kan oppnå dette med en enkelt trinns boost-omformer, men å håndtere svindelkapasitans (som har en tendens til å begrense toppspenningen som oppnås) blir vanskelig, og hvis ting «gjenger aglae» og 500V kommer inn i inngangskretsene, vil de virkelig gjengjelde veldig.

< = 220 VDC ouput Nixie tube power supply som jeg refererte til i min Svaret på «160V spørsmål» ER i stand til å utvides til 500V, MEN det var allerede layoutavhengig, og forfatteren anbefalte å følge hans design & PCB. å utvide den til 500V ville være betydelig vanskeligere ettersom energilagring i kondensatorer øker med V ^ 2 slik at (500/200) ^ 2 = ~ 6: 1-layout blir mye mer kritisk.

Legge til en sekundær vikling som i EDN 1 kV omformer {se Ledsagende artikkel her } eller med en MC34063 som bruker f.eks figur 25 side 17 i databladet

Nedenfor er en «kun veiledende» noe modifisert versjon av EDN 1 kV forsyning for å vise noe som vil fungere. Se artikkelen ovenfor for detaljer. Jeg har fjernet utgangsstrømbeskyttelsen FET (og forlatt de ubrukte komponentene på plass) og fjernet spenningsutløseren.

MC34063 oppstartspenning.

Du spurte

Anta at jeg bruker den vanlige lavpris MC34063, ville 3V være absolutt minimum kunne jeg gå ned til?

datablad side 7 tabell 8 sier minimum oppstartspenning er 2,1 volt ** typisk * med MC34063A og 1,5V typisk med MC34063E.
Dette er begrenset av oscillatorstjernespenningen, og du vil se på problemer med utgangsdrevet osv. Hvis du virkelig ville ha et minimum av Vin med en MC34063, kan du tilby en lokal forsyning drevet av sin egen produksjon når den begynte å kjøre. Du kan sannsynligvis kjøre en slik krets fra to celler (NimH eller Alkaline eller …) med behørig designhensyn.

Kommentarer

• Takk for det. Egentlig ville jeg brukt en 3×1,5V AAA-cellepakke. Det er en uC og en bakbelyst alfanumerisk LCD drevet av en boost-omformer LM3578-5V.Jeg prøver bare å tømme ut den siste coulomb fra batteriene. Eventuelle generelle komponentanbefalinger for PNP-transistoren og MOSFET?
• Ville FET få nok Vgs ved 3V spesielt siden dioden faller ytterligere 0,7V? Kanskje det ville være bedre å utelate PNP og kjøre porten direkte ved MC34063? Jeg kunne ikke forstå behovet for PNP, er det for å tømme FET-portens spenning? TIA !!
• @EmbSysDev – MOSFET-stasjonen vil være nok for en MOSFET valgt som passer til designet :-). Jeg ‘ Jeg ser etter en veldig lav Vgth MOSFET – ca 1V – så faktisk arbeidsspenning på ca 2V er rikelig. Jeg bruker den helt suverene CES2310 fra taiwanske CETSEMI til denne typen cct – men vanskelig å komme i vest (en NZ-leverandør importerer noe). Andre alernativer er tilgjengelige. MEN det er derfor jeg sa at du kunne gi en lokal forsyning for MC34063 osv., Så den går på si selvforsynte 12V når den kommer i gang. MEN god MOSFET er nok. PNP er en pull down emitter-tilhenger for å gi god avstengningskjøring til …
• McMahon Jeg prøvde å kilde CES2310, men det virker som de ikke støtter prøvetakingsmengder selv om de ble kjøpt. Jeg lurte på hvis det er mulig å parallelle BSS138 (Vgs 1.5V, Vds 20V, 200mA) og få den nødvendige strømkapasiteten.
• @RussellMcMahon, hvordan få MC34063A til å fungere med 2,1V inngangsspenning? Å bruke diode-ELLER inngangs- og utgangsspenning til Vcc vil ikke fungere, siden det vil være et spenningsfall .. Jeg prøver å lage en 2-cellers Ni-MH til 5V, 100mA boost-omformer med den.

Jeg har ikke gjort noe med den typen boost selv, men jeg har sett design av 5V til 400V omformere ved hjelp av flere stadier av boost-typen DCDC-arkitektur.
Jeg forstår at du må være veldig forsiktig med harmoniske overgangsfrekvenser for hvert trinn som påvirker det neste. Synkronisering av etappene hjelper.
Du har fordelen at GM-røret tar svært lite strøm (10 «til 100» s av uA-topp) ved en høy spenning, så en spenningsmultiplikator for stiger type som henger av enden av en tilbakesending kan være et bedre valg .

LT1073 er en gated oscillator converter. MC34063 er en omformer for konstant periode. Ingen av disse tilnærmingene bygger raskt opp en høyspenning. Driftssyklusen endres dramatisk under rampen fra 0 til 500 V.En flash-lader, som

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

har plass til det store spenningsområdet bedre. Den leverer konstant energi per syklus på kortest mulig tid, ved å oppdage når energien er levert. Diskontinuerlig drift letter også komponentspenningene.

Flyback fungerer bra ved disse høye spenningene. Boost gjør det ikke. Også magnetikken må tolerere spenningene.

Vennligst vurder sikkerheten i dette designet. Hva skjer med den lagrede ladningen i utgangen når strømmen fjernes? Hvilken beskyttelse brukes for å forhindre brukerkontakt med høyspenningsnodene?

Kommentarer

• Spenningen brukes til å lade » liten hette » ca. 0.1uF. Hele instrumentet er i en plastboks, slik at ingen brukere vil være i stand til å berøre HV.