Tienes disponible una amplitud cuadrada de 100Vpp o 50V. El filtrado teóricamente óptimo extraería sorprendentemente 63,7 V de voltaje sinusoidal pico de este. Significa 45V RMS.
El filtrado RC está lejos de ser ideal. Obtiene DC a través de él y debe atenuar el componente sinusoidal fundamental para mantener invisibles los armónicos superiores al menos en el osciloscopio.
Debes reemplazar tu filtro RC por un filtro de paso de banda de banda estrecha.
Usas el mosfet como seguidor de cátodo. Su voltaje máximo de salida al filtro es aproximadamente el mismo que en la puerta del mosfet. Otra respuesta da una solución: use el feto como interruptor de cátodo común. Cuidado: disiparás 5 vatios en R10 y tendrás 50 VCC en la salida.
Considera generar el sinusoidal en baja tensión y tener un amplificador o transformador o ambos.
En caso de que desee generar el voltaje sinusoidal final sin un transformador y no desea un amplificador debido al bajo consumo de corriente, le doy una posibilidad:
El circuito resonante L1C1 es el filtro de paso de banda más simple posible que tiene un ancho de banda razonablemente bajo. Está excitado por el limitado mosfet actual que extrae pulsos cuadrados de 10 kHz. Muy pronto se acumula un notable voltaje de CA para el drenaje del mosfet. El voltaje oscila aproximadamente entre 0V y 2 x Vsupply. Si tiene 50 voltios de Vsupply, puede esperar un voltaje de CA de 100Vpp.
Hay pérdidas, pero el exceso teórico compensa parcialmente eso.
Un L1 adecuado está fácilmente disponible como bobina de filtro de tweeter de altavoz HiFi. Debe conectar el C1 de varios condensadores para obtener la sintonización correcta a pesar de las tolerancias aproximadas de la bobina y los condensadores. Elko no es un tipo de condensador utilizable, por ejemplo, tiene tapas de policarbonato o poliéster. Nota: La tensión nominal. También debe seleccionar un tipo que se encuentre en 10 kHz a 100Vpp o cualquiera que sea su voltaje. Este requisito NO ES TRIVIAL !!!! Un tipo de 100 V CC solo se calentará y soplará internamente.
Hay un filtro de paso alto simple de 100nF / 100kOhm que elimina el DC. Tiene una constante de tiempo, por lo que lo hace mejor si agrega un par de diodos zener opuestos que evitan la sobretensión en el inicio.
Puede agregar diferentes resistencias como cargas para ver cómo cae el voltaje de salida cuando se carga. Unos pocos microamperios no significan nada. Probablemente pueda calcular cuánta energía se necesita para acelerar una partícula de fluido viscoso conocida a una velocidad deseada y moverla a una distancia deseada. Esta es tu carga real.
Puede agregar un amplificador seguidor de voltaje de búfer para obtener mayores corrientes de salida y para aislar el filtro de las cargas capacitivas.
Considere utilizar relés de CA de estado sólido de alto voltaje para distribuir el voltaje de CA. Un ejemplo: Panasonic AQW216.
