convertidor de 3V a 500V DC

Hacer un suministro de 500 V con capacidad para unos pocos uA es en realidad bastante trivial:

Desde TechLib.com

El transformador puede ser cualquier transformador de aislamiento 1: 1 genérico, los transformadores de aislamiento de teléfono que puede comprar en Radioshack funcionan bastante bien.

Sin embargo, esta fuente de alimentación no es capaz de suministrar ninguna potencia real. Funciona muy bien para un contador geiger, pero si tiene una carga menor que ~ ~ $ 50M \ Omega \ $, comenzará a sobrecargarla.

Una recomendación conservadora típica para los convertidores de impulso es no aumentar en más de un factor de 6 (seis) en una sola etapa. Es más difícil hacer que el circuito de retroalimentación sea estable con factores de impulso más altos. Pasar de 3V a 500V es mucho más que 6x.

La topología de retorno podría funcionar. Acabo de hacer un diseño, que tenía un flyback de 12V a 150V 20W. Aquí hay un artículo de EDN que describe un suministro de HV: La fuente de alimentación de 1 kV produce un arco continuo (2004). Tiene un retroceso seguido de un multiplicador de bomba de carga de diodo / capacitor. LTC1871 se usa en el artículo, pero otros controladores PWM diseñados para MOSFET de lado bajo (boost, flyback, sepic) también pueden hacer este trabajo.

Una tercera posibilidad es un convertidor push-pull.

Si desea comprar un módulo de fuente de alimentación HV, puede ir a un lugar como EMCO .

  

Leí este hilo relevante aquí: convertidor de 5V a 160V DC y Tengo un par de consultas:

     

1. ¿El circuito LT1073 sería adecuado para esta aplicación? ¿Cuál sería el voltaje máximo percibido por el LT1073 en el SW1? ¿alfiler? SW1 pin MAX se menciona como 50V. ¿Es esto independiente de la tensión de alimentación?
  

[NA: creo que esta pregunta está en el contexto de la figura D1 en la página 93 de La app'note 47 de Linear Tech, que fue sugerida originalmente por Zebonaut en el hilo de 5V a 160V DC ] .

El circuito en la nota de la aplicación es una combinación de un impulso y una tensión de la bomba de carga de diodo / capacitor duplicador . La salida es de la etapa de refuerzo es la mitad del total (dé o tome unas cuantas gotas de diodo de 0.7V). Ambas etapas están controladas por un solo circuito de control externo. En la figura original, la salida combinada es de 90 V, por lo que la salida de la etapa de refuerzo es de alrededor de 45 V. SW1 ve el voltaje dentro de su clasificación.

publicación de Zebonauts sugirió cambiar las resistencias de realimentación para que la salida combinada sea de 160V. En ese caso SW1 vería 80V. +1 a la O.P. para notar el límite de voltaje en SW1.

Otra forma de aumentar el voltaje de salida del circuito LT1073 mencionado anteriormente es agregar más etapas multiplicadoras de voltaje. Cada etapa puede agregar hasta 50 V al voltaje de salida (igual al voltaje de salida de la etapa de refuerzo).

Un circuito para proporcionar una salida de 500 voltios desde unos pocos voltios de CC usualmente usará un transformador de salida. Se podría lograr esto con un convertidor de refuerzo de una sola etapa, pero lidiar con la capacitancia parásita (que tiende a limitar el pico de voltaje alcanzado) se vuelve difícil y si las cosas se agitan y los 500 V entran en el circuito de entrada, de hecho se juntarán.

El < = 220 VDC ouput Nixie tube fuente de alimentación que mencioné en mi '160V La pregunta La respuesta es capaz de extenderse a 500 V, PERO ya era dependiente del diseño y el autor recomendó seguir su diseño & TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO. extenderlo a 500V sería mucho más difícil ya que el almacenamiento de energía en los condensadores aumenta a medida que V ^ 2, por lo que (500/200) ^ 2 = ~ 6: 1 se vuelve mucho más crítico.

Agregar un bobinado secundario como en el EDN 1 kV converter {ver Artículo de acompañamiento aquí } o con un MC34063 utilizando, por ejemplo, figure 25 página 17 en la hoja de datos

A continuación se muestra una versión "solo indicativa" de la red EDN de 1 kV para mostrar algo que funcionaría. Vea el artículo de arriba para más detalles. He eliminado el FET de protección de corriente de salida (y dejé los componentes no utilizados en su lugar) y quité el triplicador de voltaje.

MC34063 voltaje de inicio.

Has preguntado

  

Supongamos que uso el MC34063 de bajo costo común, ¿3V sería el mínimo absoluto al que podría llegar?

La hoja de datos en la página 7 la tabla 8 dice que el voltaje mínimo de arranque es de 2.1 voltios ** típico * con MC34063A y 1.5V típico con MC34063E.
 Esto está limitado por el voltaje de estrella del oscilador y usted querría ver los problemas de la unidad de salida, etc. Si realmente desea el mínimo posible Vin con un MC34063, podría proporcionar una fuente local impulsada por su propia salida una vez que comenzó a funcionar. Probablemente podría ejecutar dicho circuito desde dos celdas (NimH o Alkaline o ...) con el debido cuidado de diseño.

No he hecho uno con ese tipo de impulso, pero he visto diseños de convertidores de 5V a 400V que utilizan varias etapas de arquitectura tipo DCDC de impulso.
Entiendo que debe tener mucho cuidado con los armónicos de la frecuencia de conmutación de cada etapa que afectan a la siguiente. Sincronizar las etapas ayuda.
Tiene la ventaja de que el tubo GM toma muy poca corriente (de 10 a 100 de uA pico) a un alto voltaje, por lo que un multiplicador de voltaje tipo escalera que cuelga del final de un retorno de retorno podría ser una mejor opción.

El LT1073 es un convertidor de oscilador cerrado. El MC34063 es un convertidor de periodo constante. Ninguno de estos enfoques genera un alto voltaje rápidamente. El ciclo de trabajo cambia drásticamente durante la rampa de 0 a 500 V. Un cargador de flash fotográfico, como

enlace

se adapta mejor al amplio rango de voltaje. Ofrece una energía constante por ciclo en el menor tiempo posible, al detectar cuándo se ha suministrado la energía. La operación discontinua también alivia las tensiones de los componentes.

Flyback funciona bien con estos altos voltajes. Boost no lo hace. Además, los magnéticos deberán ser tolerantes a los voltajes.

Por favor considere la seguridad en este diseño. ¿Qué sucede con la carga almacenada en la salida cuando se elimina la alimentación? ¿Qué protección se usa para evitar el contacto del usuario con los nodos de alto voltaje?