Наносекундные высоковольтные импульсы

около 10 кВ; ну можно в принципе микросекундные
 
1 2 3

U235

старожил
★★★☆
Fakir> Нужно: выдавать импульсы (единичные) высокого (порядка 10 киловольт) напряжения длительностью порядка сотни наносекудн. То есть совсем в идеале - 10 нс, просто хорошо - 100 нс, ну как-то терпимо - 1-5 мкс.

Ты там ядерную бомбу с управляемой имплозией замутить решил? :) Специфическая какая-то задача :) Высоковольтная автоматика подобной точности и быстродействия обычно под жестким контролем спецслужб или МАГАТЭ продается :)
Демократия – в аду, на небе Царство  7.07.0

AXT

инженер вольнодумец

U235> Ты там ядерную бомбу с управляемой имплозией замутить решил? :)

Для бомбы это нафиг не нужно. Синхронный подрыв можно сделать вообще без активных элементов в высоковольтной части.
Факир наш явно хочет гораздо более хитрый фокус устроить :)

U235> Высоковольтная автоматика подобной точности и быстродействия обычно под жестким контролем спецслужб или МАГАТЭ продается :)

Хм. Когда последний раз был в радиомагазине — ни сотрудников спецслужб, ни инспекторов МАГАТЭ не видал. И в предыдущие визиты тоже.
Или они так хорошо маскируются?
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
AXT> Я масс-сепаратор имел в виду :)

Не :)

AXT> Факир наш явно хочет гораздо более хитрый фокус устроить :)

Да нет, ничего особо хитро-технологического. Просто установка, причём в принципе не слишком сложная, для вполне "чистой" академической науки и достаточно узкоспециальной и неспециалисту совершенно неинтересной.
Это по просьбам товарищей, которым хочется этой самой чистой наукой позаниматься. Собссно, не описываю только потому, что это их идея, и как-то некомильфо. Что сопрут чего-то - маловероятно, ну да чтоб совесть спокойна была.
 3.6.33.6.3
Это сообщение редактировалось 06.07.2013 в 00:04

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Собственно, говорят, что на 300-500 нс сделать нетрудно - один хороший мужик подсказывает конструкцию на импульсном трансформаторе и готов если не одолжить свой генератор, то полностью проконсультировать. Конечно, импульс непрямоугольный, а колоколом, но в общем сойдёт.



Кроме того, готовый наносекундный источник нашёлся буквально над головой, где и не ждал :) Причём даже не то что на 100 нс, а аж на 30 и даже на 10 (ну, 12, если быть точным). Причём там этого гуталину - хоть заешься :) Вплоть до совершенных монстров.
Источники сделаны на заказ, управляемые-настраиваемые, с хорошей формой и крутыми фронтами. Делает, кстати, питерская по происхождению контора, хоть и зарегистрирована сейчас как немецкая, потому что у них основной покупатель - Европа. Но источники недешёвые, сотни тысяч рублей. Новые у них уже чуть ли не на пикосекунды есть (причём с крутыми фронтами), сколько стоят - подумать боюсь.
 3.6.33.6.3

AXT

инженер вольнодумец

Fakir> Собственно, говорят, что на 300-500 нс сделать нетрудно - один хороший мужик подсказывает конструкцию на импульсном трансформаторе и готов если не одолжить свой генератор, то полностью проконсультировать. Конечно, импульс непрямоугольный, а колоколом, но в общем сойдёт.

В смысле, только с пассивными компонентами в высоковольной части?
Ну если не обязательно прямоугольный, то можно и так :) Вообще, импульсники крайне рекомендую, это вещь.

Fakir> Новые у них уже чуть ли не на пикосекунды есть (причём с крутыми фронтами),

СКОЛЬКО? Это при работе на какую нагрузку? Как вообще это можно при сколько-нибудь длинном кабеле?
Про синус всё понятно, а импульсным-то как?

Fakir> сколько стоят - подумать боюсь.

Мне самому страшно.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
AXT> СКОЛЬКО? Это при работе на какую нагрузку? Как вообще это можно при сколько-нибудь длинном кабеле?

Хз на какую. Возможно, газовый разряд.
Но может быть там не единицы, а десятки пс. Про эти только краем уха слышал от товарища, который сам с ними не работал, а работал только с 10 нс той же фирмы :)
 3.6.33.6.3
+
+1
-
edit
 

Anika

координатор
★★
Fakir> ...Новые у них уже чуть ли не на пикосекунды есть (причём с крутыми фронтами)...
Не пугай так жестоко: пикосекунда - это же 0.3 мм. Да ещё и с крутыми фронтами. Как страшно жить :)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  22.022.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Кстати, совершенно случайно попалось на глаза упоминание: пикосекундные разряды одни мужики получают хитрым вакуумноэлектронным способом - подсвечивают катод фемтосекундным лазером, и так выбивают электроны, во как ЖР
 3.6.33.6.3
+
+1
-
edit
 

AleX413

опытный

Fakir> Форма импульса - совсем в идеале максимально близкая к прямоугольной, но в общем пофиг. Хотя желательно, чтобы задний фронт был чем круче, тем лучше.
Смотрите схемы фотовспышек с отсечкой импульса. Отсечка выполняется вторым ключом, который как бы переворачивает запирающий конденсаторчик. На словах это выглядит так ;) Основная цепь: "+", лампа, транзистор (тиристор), "-". Параллельно лампе последовательно резистор и конденсатор. Между ними коллектор npn-транзистора, эмиттером на "-". Если что - могу и нарисовать :)
Нагрузку включает первый ключ (там еще поджигание разрядником, но не суть). Конденсатор при этом на сколько-то успевает зарядиться напряжением на нагрузке. В момент отсечки открывается второй ключ - за счет заряженного кондюка на коллекторе (аноде) первого напряжение резко уменьшается и он безболезненно запирается. Потом запирается второй уже обычным способом - ток через резистор не велик.
На нагрузке будет сначала спад, потом короткий подъемчик. Для лампы это не критично, а как Вам - не знаю. Параметры резистора и конденсатора исходя из конкретики
 22.022.0
RU Бывший генералиссимус #23.07.2013 10:44  @AleX413#21.07.2013 20:24
+
+1
-
edit
 
Fakir>> Форма импульса - совсем в идеале максимально близкая к прямоугольной, но в общем пофиг. Хотя желательно, чтобы задний фронт был чем круче, тем лучше.
AleX413> Смотрите схемы фотовспышек с отсечкой импульса.
Там импульсы Миллисекундные. Время запирания тиристора - в лучшем случае микросекунда, типично - десять-двадцать микросекунд. Длина импульса в целом - пол-миллисекунды-миллисекунда.
 10.010.0
RU AleX413 #23.07.2013 18:50  @Бывший генералиссимус#23.07.2013 10:44
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Б.г.> Там импульсы Миллисекундные. Время запирания тиристора - в лучшем случае микросекунда, типично - десять-двадцать микросекунд. Длина импульса в целом - пол-миллисекунды-миллисекунда.
Там принцип важен. А найти подходящие не проблема.
Полупроводники не любят запираться под большим током. У них сопротивление с нагревом снижается, от чего в процессе запирания некоторые предпочитают погибнуть, но не сдаться ;) И даже в норме время закрытия транзистора в разы больше, чем открытия.
 22.022.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir> Делает, кстати, питерская по происхождению контора, хоть и зарегистрирована сейчас как немецкая, потому что у них основной покупатель - Европа. Но источники недешёвые, сотни тысяч рублей. Новые у них уже чуть ли не на пикосекунды есть (причём с крутыми фронтами), сколько стоят - подумать боюсь.


Вот эта контора:

FID Technology - High Voltage Pulse Power Equipment

FID benchtop and modular solid state pulse generators open new prospective in pulse power applications // www.fidtechnology.com
 

Еще один мужик сказал, что на какой-то конфе общался с болгарином, который ему предлагал неплохой достаточно простой наносекундный источник, причём сравнительно занедорого - полторы тыщи евро.
 3.0.153.0.15
+
-
edit
 

mico_03

опытный

Б.г.>> Там импульсы Миллисекундные. Время запирания тиристора - в лучшем случае микросекунда. Длина импульса в целом - пол-миллисекунды-миллисекунда.
AleX413> Там принцип важен. А найти подходящие не проблема.

Проблема будет как раз в том, что бы сформировать 10 нс прямоугольник на "подходящих" элементах. ИМХО, с использованием тиристоров - не сможете, бо для этой схемы по сути потребуется что то типа ВЧ-тиристоров.

AleX413> И даже в норме время закрытия транзистора в разы больше, чем открытия.

Да.
 11

mico_03

опытный

Fakir> Собственно, говорят, что на 300-500 нс сделать нетрудно...

Можно сделать и на 80-100 нс х 1-3 кВ на ждущем блокинг-генераторе, но импульс - сугубо колокол и сам трансформатор был в виде СВЧ-конструкции. Вообще низковольтный импульс в цепи управления можно обострить (фронт, спад) практически до долей нс, но все, в том числе выбросы на вершине плоского импульса, будет зависеть от вашего умения и опыта работать с СВЧ техникой, бо это по сути гиговый д.в. со своими заморочками в части конструкции, настройки и контроля. Мне максимум требовалось (давно) 10 В и прямоугольник 0,5 нс, что и было реализовано на днз (диодах с накоплением заряда) и СВЧ-транзисторе (2Т919А). Вообще более-менее плоскую вершину (прямоугольник) можно получить только либо на активном элементе (на таких длительностях видимо только на транзисторах), либо на разрядных линиях, но там обратные выбросы от другого конца могут доставить некоторые хлопоты. Да и частоты запуска там видимо будут ограничиваться. Судя по краткому описанию, Вам требуются высоковольтный синхронный ключ с нс длительностями и фронтами для включения формирования какого то самодостаточного и маломощного ионного потока или в составе какой то конструкции. Из-за указанного напряжения ИМХО, наиболее простой вариант - блокинг-генератор. Цепочка транзисторов с выравнивающими напряжение резисторами тоже потребует тщательной отработки и предварительного контроля транзисторов - у меня был случай, когда на импульсном 1,2 кВ напряжении сгорали две пары силовых транзисторов, как оказалось, завод втихую на порядок увеличил обратный ток через переход и сначала один не выдерживал и сгорал (с реальным огнем и дымом всей последующей очень недешевой схемы), затем другой. Теоретически есть еще вариант с использованием малогабаритной элементной базы импульсной ваккумной СВЧ техники (магнетон), но там все достаточно эксклюзивно и возможно проблематично, цена - соответствующая.
 11

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
mico_03> Судя по краткому описанию, Вам требуются высоковольтный синхронный ключ с нс длительностями и фронтами для включения формирования какого то самодостаточного и маломощного ионного потока или в составе какой то конструкции. Из-за указанного напряжения ИМХО, наиболее простой вариант - блокинг-генератор.

Так я выше писал, что у товарищей в лабе нашёлся готовый генератор как раз какой нужно, + прочее нужное сопутствующее измерительное оборудование, + полезные навыки :)
Слава богу, о том, чтобы что-то самодельное слепить на эту тему, теперь голову можно не ломать.
 3.6.33.6.3

mico_03

опытный

Fakir> Так я выше писал, что у товарищей в лабе нашёлся готовый генератор как раз какой нужно, + прочее нужное сопутствующее измерительное оборудование, + полезные навыки :)
Fakir> Слава богу, о том, чтобы что-то самодельное слепить на эту тему, теперь голову можно не ломать.

Удачи.
 
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru