Condensadores de alto voltaje en el espacio

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Actualmente estoy diseñando un convertidor de CC / CC de alto voltaje, desde una aplicación de tecnología lineal- nota . Mi objetivo es sesgar un fotodiodo de avalancha de 200 a 300 V, en un pequeño satélite educativo. Escogí el circuito de la figura 16, en la página para eso.

Mi problema es que no puedo encontrar un capacitor adecuado de 10uF, 400V. Los electrolíticos de aluminio no son buenos para el espacio, las cerámicas apiladas son enormes ( like este ). Además, me gustaría tener una reducción adecuada, al menos 500V.

  1. ¿Perdí alguna opción al elegir un capacitor?
  2. ¿Puedo obtener valores más pequeños, como 5.2uF?
  3. Puedo poner inductores, hasta 10000uH. ¿Puedo agregar un inductor después del puente de diodo y reducir el tamaño del capacitor de manera segura? ¿Será fuerte el impacto en la estabilidad de la retroalimentación?

También me interesa cualquier diseño alternativo para un convertidor de alto voltaje y bajo nivel de ruido.

Gracias por tu tiempo.

    
pregunta pserra

2 respuestas

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Si observa la página 10 (figura 24), están utilizando un circuito de regulación lineal en la salida para reducir el ruido y la ondulación. Es un regulador de seguimiento que puede ser demasiado complejo para sus necesidades, pero debería darle algunas opciones en las que pensar. . Otro método consiste en convertir un circuito de corriente constante lineal en un diodo Zener de alto voltaje o un valor de alta resistencia conocido para convertirlo nuevamente en un voltaje estable.

Un inductor después del puente de diodo no ayuda realmente: disminuirá los voltajes máximos necesarios para generar la carga de alto voltaje del capacitor HT principal. Poner un inductor más grande donde L1 está en el circuito al que hiciste referencia podría ayudar, pero ten en cuenta la frecuencia auto-resonante de los inductores más grandes. ¡Podría hacer que el rendimiento sea realmente malo!

Ir a una frecuencia significativamente más alta ayudará, esto también debería considerarse.

    
respondido por el Andy aka
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Es de suponer que se trata de una aplicación LEO, por lo que la radiación no es tan mala si tiene que funcionar en un vacío que descarte las tapas electrolíticas normales, como usted dice, que tienden a ser las más compactas en ese rango.

Es posible que desee considerar capítulos de película como PP MKP1848C61050JK2 de Vishay. No es pequeño a 18 x 28 x 32 mm, pero cumple con las especificaciones, quizás pueda caber en su espacio (asumiendo algo como un cubesat) y probablemente sea más confiable que las tapas MLCC (al menos esa es mi experiencia).

Sin una ondulación y una regulación y una especificación de la corriente máxima, es difícil especular con lo que podría salirse con la suya, pero me sentiría tentado de mirar un multiplicador de capacitancia (quizás con un Zener) post-filtro con una tapa de filtro sustancialmente más pequeña. Se debe agregar un diodo de emisor de base al circuito básico.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Spehro Pefhany

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