Блок питания импульсный высоковольтный: Мощные высоковольтные источники питания. Часть 3

Высоковольтный импульсный блок питания

Источники питания

В схеме высоковольтного импульсного блока питания со стабилизированным выходным напряжением (рис. 1) управление силовыми ключами на составных транзисторах осуществляется типовыми цифровыми микросхемами.

Особенностью этого источника является использование двух компенсационных каналов, работающих по полпериода. В течение полупериода каждый канал стабилизирует выходное напряжение.

Рис. 1. Высоковольтный стабилизирующий источник питания

Рассмотрим работу схемы для одного полупериода. Сигнал с выхода преобразователя поступает на усилитель постоянного тока DA1, где сравнивается с опорным напряжением U_oп. Усиленный разностный сигнал через эмиттерный повторитель поступает на шину питания высоковольтного ключа микросхемы D3 и тем определяет напряжение управления силовым ключом, так как вход силового ключа соединен с выходом микросхемы D3. Основное достоинство такого способа получения стабильного выходного напряжения заключается в совмещении силовым ключом функций аналогового и ключевого регулирования.

Переключение силовых транзисторов осуществляется с частотой, вырабатываемой генератором импульсов (микросхема D1 и триггером — D2). Учитывая, что транзисторы не идентичны, для устранения асимметрии в трансформаторе на элементах R5—R7 и VD3 выполнена цепь смещения регулирующих транзисторов. Изменяя положение движка R6, можно менять отрицательное напряжение на входе полевых транзисторов, регулируя тем самым их токи и устраняя асимметрию. Максимальная частота преобразования ограничена частотными свойствами диодов КЦ106А и составляет 15 кГц.

Трансформатор выполнен на броневом сердечнике, изготовленном из феррита марки М2000НМ1. Первичные обмотки имеют по 18 витков, а вторичные — 1600. Выходное напряжение 7 кВ при номинальном токе нагрузки до 2 мА. Нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения от 18 до 24 В не хуже 0,1% при КПД ≈ 70%.

Сетевой высоковольтный источник напряжения для воздухоочистителя (рис. 2) выполнен на базе полумостовой схемы с управлением от интегральной микросхемы LM555 .

В выходном каскаде использованы мощные полевые транзисторы с разной проводимостью каналов. Для устранения сквозных токов в силовых транзисторах при их переключении выполняется задержка, обеспечиваемая работой микросхемы и транзисторов Ql, Q2.

Рис. 2. Источник напряжения для воздухоочистителя

Простой высоковольтный блок питания — Блоки питания — Источники питания

Схем и конструкций высоковольтных, регулируемых блоков питания в интернете не так уж и много, а простых и нормально работающих вообще трудно найти.
Давно была задумка собрать простой и из доступных деталей, высоковольтный регулируемый блок питания, для работы с ламповыми схемами. К импульсным БП душа не лежит, так как в планах приёмо-усилительные конструкции на лампах, и для этой цели желательно иметь обычный линейный БП.
После долгих поисков и практических опытов, предлагаю Вашему вниманию высоковольтный блок питания их доступных деталей, который нормально и надёжно работает.

Выходное напряжение данного блока питания регулируется от 9-10 до 250 вольт, ток нагрузки до 0,2 А, что более чем достаточно для конструкций, содержащих от одной до нескольких радиоламп. То есть пока мне этого вполне достаточно, а если потребуется больше, то потом сделаю БП по другому варианту.
Блок питания не боится коротких замыканий на выходе, ток короткого замыкания блока питания составляет 0,25 — 0,3 А.
На выходе блока питания так же имеется переменное выходное напряжение 6,3 вольта, служащее для питания накальных цепей радиоламп.

Как уже говорилось, блок питания собран из доступных радиодеталей. В качестве регулирующего и стабилизирующего элемента, в блоке питания применён распространённый, трёх выводной стабилизатор из серии LM317.
Эти стабилизаторы вполне могут работать и на высоких напряжениях, так как они не имеют земляного вывода и видят только разницу напряжений между входом и выходом, которая по паспортным данным не должна превышать напряжения 40 вольт.
Если соблюдать это условие, то выходное напряжение блока питания может быть гораздо выше паспортных данных этого стабилизатора (1,2-37 вольт). Поддерживает это условие дополнительный высоковольтный полевый транзистор, типа IRF840.
Блок питания собран в корпусе от компьютерного БП, схема блока питания изображена ниже на рисунке.

Здесь транзистор VT1 следит за тем, чтобы напряжение между входом и выходом стабилизатора LM317 не превышало 18-20 вольт (можно выбирать до 30-ти вольт), которое обеспечивается стабилитронами VD3, VD4.
Однако, если не принять специальных мер, микросхема может быть повреждена при коротком замыкании выхода. Поэтому на выход микросхемы включена RC цепочка (C3, R7) которая улучшает переходную характеристику и шунтирует вывод ADJ, а R3, D5 защищают вывод ADJ микросхемы во время короткого замыкания. Ток короткого замыкания ограничивает резистор R2, от него так же зависит и ток нагрузки (ток стабилизации) блока питания.

Если ток нагрузки БП планируется не выше 100 мА, то выходной транзистор можно оставить один, а если ток нагрузки желателен 150-200 мА и выше, то соответственно выходному транзистору в параллель (на схеме изображен пунктиром), подключается ещё такой же подобный транзистор (или несколько), так как ток короткого замыкания схемы выше тока стабилизации процентов на 50, и при КЗ на выходном транзисторе будет рассеиваться порядочная мощность и транзистор может быть быстро выведен из строя. Чтобы этого не случилось, ток короткого замыкания должен быть в области безопасной работы выходного транзистора (транзисторов).

Ток стабилизации, а также ток короткого замыкания в схеме зависит, как от резистора R2, так и от стабилитронов VD3, VD4.
Например, если в схеме поставить стабилитроны на 15 вольт (то есть их общее напряжение стабилизации 30 вольт), то для тока нагрузки в 100 мА, сопротивление резистора R2 должно быть в районе 200-220 Ом, и соответственно при коротком замыкании, да и при потреблении нагрузкой 100 мА, на нём будет рассеиваться мощность в несколько Ватт, и нужно будет ставить в схему цементный резистор мощностью 5 Вт. Поэтому я поставил стабилитроны с напряжением стабилизации 18-20 вольт, при этом резистор R2 можно ставить меньшего сопротивления и соответственно меньшей мощности, то есть 43-47 Ом (МЛТ-2).

Да, ещё должен сказать об особенности этой схемы блока питания. При максимальном выходном напряжении блока питания 250 вольт, переменный резистор R6 имеет общую величину (вместе с резистором R5) 25 кОм, и на нём рассеивается мощность больше 2-х Ватт. То есть переменный резистор должен иметь мощность не менее 2-х Ватт, а ещё лучше 4-5 Вт.
Я сначала поставил переменный резистор СПО-0,5 (есть кучка из старых запасов), который после включения БП почти сразу приказал «долго жить». Потом нашёл в загашниках резистор СПО-2 (на мощность 2 Ватт) на 22 кОм. Он в принципе уже держался нормально (был тёпленький), но максимальное выходное напряжение БП было около 230 Вольт. Не хватало для регулирования нескольких кОм. Можно было конечно включить последовательно с ним дополнительный резистор на 2-3 кОм, при этом минимальное выходное напряжение БП повысится, но я пошёл другим путём.

В загашниках так же имелись ещё переменные резисторы типов СП-1 (1 Ватт). Я взял такой резистор на 47 кОм и параллельно ему подключил постоянный резистор МЛТ-1 на 51 кОм. Общее сопротивление получилось около 25 кОм, напряжение БП регулируется от 9 до 250-260 вольт. Резисторы не греются, нелинейность регулировки практически не заметна. Так что такой вариант тоже вполне имеет право на жизнь.
Если найдёте подобные резисторы, то оптимальный вариант будет переменник на 47-68 кОм, и параллельно ему подобрать постоянный резистор так, чтобы общее сопротивление было 24-26 кОм.

Чтобы блок питания работал надёжно, себе я сразу поставил на выход два полевых транзистора, стабилитроны получились на 19 вольт, резистор R2 47 Ом. Ток нагрузки блока питания получился 150-160 мА, причём при его изменении от нуля до максимума выходное напряжение практически не изменяется. Для меня этого вполне пока хватит.
Силовой трансформатор подошел по габаритам и удачно поместился в корпус компьютерного блока питания.
Использовался так же и штатный радиатор от компьютерного БП и часть печатной платы, на которой он был установлен. Старые детали соответственно все были выпаяны, на радиаторе размещены два полевых транзистора и регулятор LM317 соответственно через тепло-проводящие прокладки.

Монтаж выполнен навесным способом, и часть деталей ещё размещены на небольшой дополнительной плате, установленной рядом с радиатором. Так как деталей не много, печатку поэтому не делал.
Вольтметр поставил стрелочный малогабаритный, шкала его была на 3 В, и с дополнительным резистором шкала стала на 300 Вольт.
Вы соответственно из индикаторов можете ставить себе всё, что посчитаете нужным. Это просто мой выбор, и я его Вам ни в коем случае не навязываю.
Амперметр (миллиамперметр) ставить не стал, так как в таком БП в нём нет необходимости.

Трансформатор, как я уже сказал, у меня подобран по размеру корпуса, выходное напряжение его вторичной обмотки где-то около 230 Вольт (холостой ход).
Соответственно, если применить более мощный трансформатор с напряжением вторичной обмотки 250-280 Вольт, то выходное напряжение блока питания можно повысить до 300-350 Вольт, конденсатор фильтра С1 должен быть тогда на рабочее напряжение не ниже 450 Вольт.
Необходимо будет ещё увеличить сопротивление переменного резистора R6 (33-47 кОм), так как максимальный предел регулирования напряжения зависит от его величины. Естественно можно повысить и ток нагрузки, установив параллельно выходным транзисторам ещё один, и подобрав величину резистора R2.

Штатный вентилятор я оставил в корпусе, подключив его через выпрямитель к обмотке 6,3 Вольт. Закрутился он у меня практически в полную силу, и с порядочным шумом. Пришлось последовательно с выпрямителем поставить резистор на 120 Ом, крутиться он стал медленней и шум стал почти не слышен. Так и оставил, и ещё подключил сюда же и светодиод для индикации включения БП.
Выключатель питания остался штатный, который размещён на задней стенке БП. Может это и не совсем удобно, и нужно было его вынести на переднюю панель, но пока устраивает.
В принципе всё, что планировал Вам рассказать. Удачи Вам в конструировании.

Импульсные источники питания, теория и простые схемы

Импульсный источник питания — это инверторная система, в которой входное переменное напряжение выпрямляется, а потом полученное постоянное напряжение преобразуется в импульсы высокой частоты и установленой скважности, которые как правило, подаются на импульсный трансформатор.

Импульсные трансформаторы изготавливаются по такому же принципу, как и низкочастотные трансформаторы, только в качестве сердечника используется не сталь (стальные пластины), а феромагнитные материалы — ферритовые сердечники.

Рис. Как работает импульсный источник питания.

Выходное напряжение импульсного источника питания стабилизировано, это осуществляется посредством отрицательной обратной связи, что позволяет удерживать выходное напряжение на одном уровне даже при изменении входного напряжения и нагрузочной мощности на выходе блока.

Обратная отрицательная связь может быть реализована при помощи одной из дополнительных обмоток в импульсном трансформаторе, или же при помощи оптрона, который подключается к выходным цепям источника питания. Использование оптрона или же одной из обмоток трансформатора позволяет реализовать гальваническую развязку от сети переменного напряжения.

Основные плюсы импульсных источников питания (ИИП):

• малый вес конструкции;
• небольшие размеры;
• большая мощность;
• высокий КПД;
• низкая себестоимость;
• высокая стабильность работы;
• широкий диапазон питающих напряжений;
• множество готовых компонентных решений.

К недостаткам ИИП можно отнести то что такие блоки питания являются источниками помех, это связано с принципом работы схемы преобразователя. Для частичного устранения этого недостатка используют экранировку схемы. Также из-за этого недостатка в некоторых устройствах применение данного типа источников питания является невозможным.

Импульсные источники питания стали фактически непре­менным атрибутом любой современной бытовой техники, потреб­ляющей от сети мощность свыше 100 Вт. В эту категорию попадают компьютеры, телевизоры, мониторы.

Для создания импульсных источников питания, примеры конкретного воплощения которых будут приведены ниже, приме­няются специальные схемные решения.

Так, для исключения сквозных токов через выходные тран­зисторы некоторых импульсных источников питания используют специальную форму импульсов, а именно, биполярные импульсы прямоугольной формы, имеющие между собой промежуток во времени.

Продолжительность этого промежутка должна быть больше времени рассасывания неосновных носителей в базе вы­ходных транзисторов, иначе эти транзисторы будут повреждены. Ширина управляющих импульсов с целью стабилизации выходно­го напряжения может изменяться с помощью обратной связи.

Обычно для обеспечения надежности в импульсных ис­точниках питания используют вьюоковольтные транзисторы, ко­торые в силу технологических особенностей не отличаются в лучшую сторону (имеют низкие частоты переключения, малые коэффициенты передачи по току, значительные токи утечки, большие падения напряжения на коллекторном переходе в от­крытом состоянии).

Особенно это касается устаревших ныне мо­делей отечественных транзисторов типа КТ809, КТ812, КТ826, КТ828 и многих других. Стоит сказать, что в последние годы поя­вилась достойная замена биполярным транзисторам, традицион­но используемых в выходных каскадах импульсных источников питания.

Это специальные высоковольтные полевые транзисто­ры отечественного, и, главным образом, зарубежного производ­ства. Кроме того, существуют многочисленные микросхемы для импульсных источников питания.

Схема генератора импульсов регулируемой ширины

Биполярные симметричные импульсы регулируемой ши­рины позволяет получить генератор импульсов по схеме на рис. 1. Устройство может быть использовано в схемах авторегулирования выходной мощности импульсных источников питания. На микросхеме DD1 (К561ЛЕ5/К561 ЛАТ) собран гене­ратор прямоугольных импульсов со скважностью, равной 2.

Симметрии генерируемых импульсов добиваются регулировкой резистора R1. Рабочую частоту генератора (44 кГц) при необхо­димости можно изменить подбором емкости конденсатора С1.

Рис. 1. Схема формирователя биполярных симметричных импульсов регулируемой длительности.

На элементах DA1.1, DA1.3 (К561КТЗ) собраны компарато­ры напряжения; на DA1.2, DA1.4 — выходные ключи. На входы компараторов-ключей DA1.1, DA1.3 в противофазе через форми­рующие RC-диодные цепочки (R3, С2, VD2 и R6, СЗ, VD5) пода­ются прямоугольные импульсы.

Заряд конденсаторов С2, СЗ происходит по экспоненциальному закону через R3 и R5, соответ­ственно; разряд — практически мгновенно через диоды VD2 и VD5. Когда напряжение на конденсаторе С2 или СЗ достигнет по­рога срабатывания компараторов-ключей DA1. 1 или DA1.3, соот­ветственно, происходит их включение, и резисторы R9 и R10, а также управляющие входы ключей DA1.2 и DA1.4 подключаются к положительному полюсу источника питания.

Поскольку включение ключей производится в противофазе, такое переключение происходит строго поочередно, с паузой меж­ду импульсами, что исключает возможность протекания сквозного тока через ключи DA1.2 и DA1.4 и управляемые ими транзисторы преобразователя, если генератор двухполярных импульсов ис­пользуется в схеме импульсного источника питания.

Плавное ре­гулирование ширины импульсов осуществляется одновременной подачей стартового (начального) напряжения на входы компарато­ров (конденсаторы С2, СЗ) с потенциометра R5 через диодно-ре-зистивные цепочки VD3, R7 и VD4, R8. Предельный уровень управляющего напряжения (максимальную ширину выходных им­пульсов) устанавливают подбором резистора R4.

Сопротивление нагрузки можно подключить по мостовой схеме — между точкой соединения элементов DA1.2, DA1. 4 и кон­денсаторами Са, Сb. Импульсы с генератора можно подать и на транзисторный усилитель мощности.

При использовании генератора двухполярных импульсов в схеме импульсного источника питания в состав резистивного де­лителя R4, R5 следует включить регулирующий элемент — поле­вой транзистор, фотодиод оптрона и т.д., позволяющий при уменьшении/увеличении тока нагрузки автоматически регулиро­вать ширину генерируемого импульса, управляя тем самым вы­ходной мощностью преобразователя.

В качестве примера практической реализации импульсных источников питания приведем описания и схемы некоторых из них.

Схема испульсного источника питания

Импульсный источник питания (рис. 2) состоит из выпря­мителей сетевого напряжения, задающего генератора, формиро­вателя прямоугольных импульсов регулируемой длительности, двухкаскадного усилителя мощности, выходных выпрямителей и схемы стабилизации выходного напряжения.

Задающий генератор выполнен на микросхеме типа К555ЛАЗ (элементы DDI . 1, DDI .2) и вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 150 кГц. На элементах DD1.3, DD1.4 собран RS-триггер, на выходе которого частота вдвое меньше — 75 кГц. Узел управления длительностью коммутирующих импульсов реализован на микро­схеме типа К555ЛИ1 (элементы DD2.1, DD2.2), а регулировка дли­тельности осуществляется с помощью оптрона U1.

Выходной каскад формирователя коммутирующих импуль­сов собран на элементах DD2.3, DD2.4. Максимальная мощность на выходе формирователя импульсов достигает 40 мВт. Предва­рительный усилитель мощности выполнен на транзисторах VT1, VT2 типа КТ645А, а оконечный — на транзисторах VT3, VT4 типа КТ828 или более современных. Выходная мощность каскадов — 2 и 60…65 Вт, соответственно.

На транзисторах VT5, VT6 и оптроне U1 собрана схема стабилизации выходного напряжения. Если напряжение на выхо­де источника питания ниже нормы (12 В), стабилитроны VD19, VD20 {КС182+КС139) закрыты, транзистор VT5 закрыт, транзи­стор VT6 открыт, через светодиод (U1.2) оптрона протекает ток, ограниченный сопротивлением R14; сопротивление фотодиода (U1. 1) оптрона минимально.

Сигнал, снимаемый с выхода элемен­та DD2.1 и поступающий на входы схемы совпадения DD2.2 на­прямую и через регулируемый элемент задержки (R3 — R5, С4, VD2, U1.1), в силу его малой постоянной времени поступает практически одновременно на входы схемы совпадения (элемент DD2.2).

На выходе этого элемента формируются широкие управ­ляющие импульсы. На первичной обмотке трансформатора Т1 (выходах элементов DD2.3, DD2.4) формируются двухполярные импульсы регулируемой длительности.

Рис. 2. Схема импульсного источника питания.

Если по какой-либо причине напряжение на выходе источни­ка питания будет увеличиваться сверх нормы, через стабилитроны VD19, VD20 начнет протекать ток, транзистор VT5 приоткроется, VT6 — закроется, уменьшая ток через светодиод оптрона U1.2.

При этом возрастает сопротивление фотодиода оптрона U1.1. Длительность управляющих импульсов уменьшается, и происхо­дит уменьшение выходного напряжения (мощности). При коротком замыкании нагрузки светодиод оптрона гаснет, сопротивление фотодиода оптрона максимально, а длительность управляющих импульсов — минимальна. 2, вторичная обмотка имеет 3×6 витков провода ПЭВ-2 1,28 мм (параллельное включение). При подключении обмоток трансформаторов необходимо правильно их фазировать. Начала обмоток показаны на рисунке звездочками.

Источник питания работоспособен в диапазоне измене­ния сетевого напряжения 130…250 В. Максимальная выходная мощность при симметричной нагрузке достигает 60…65 Вт (ста­билизированное напряжение положительной и отрицательной по­лярности 12 S и стабилизированное напряжение переменного тока частотой 75 кГц, снимаемые,со вторичной обмотки транс­форматора Т3). Напряжение пульсаций на выходе источника пи­тания не превышает 0,6 В.

При налаживании источника питания сетевое напряжение на него подают через разделительный трансформатор или фер-рорезонансный стабилизатор с изолированным от сети выходом. Все перепайки в источнике допустимо производить только при полном отключении устройства от сети.

Последовательно с вы­ходным каскадом на время налаживания устройства рекоменду­ется включить лампу накаливания 60 Вт на 220 В. Эта лампа защитит выходные транзисторы в случае ошибок в монтаже. Оптрон U1 должен иметь напряжение пробоя изоляции не менее 400 В. Работа устройства без нагрузки не допускается.

Сетевой импульсный источник питания

Сетевой импульсный источник питания (рис. 3) разрабо­тан для телефонных аппаратов с автоматическим определителем номера или для других устройств с потребляемой мощностью 3…5Вт, питаемых напряжением 5…24В.

Источник питания защищен от короткого замыкания на вы­ходе. Нестабильность выходного напряжения не превышает 5% при изменении напряжения питания от 150 до 240 В и тока нагруз­ки в пределах 20… 100% от номинального значения.

Управляемый генератор импульсов обеспечивает на базе транзистора VT3 сигнал частотой 25…30 кГц.

Дроссели L1, L2 и L3 намотаны на магнитопроводах типа К10x6x3 из пресспермаллоя МП140. Обмотки дросселя L1, L2 со­держат по 20 витков провода ПЭТВ 0,35 мм и расположены каж­дая на своей половине кольца с зазором между обмотками не менее 1 мм.

Дроссель L3 наматывают проводом ПЭТВ 0,63 мм виток к витку в один слой по внутреннему периметру кольца. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Б22 из феррита М2000НМ1.

Рис. 3. Схема сетевого импульсного источника питания.

Его обмотки наматывают на разборном каркасе ви­ток к витку проводом ПЭТВ и пропитывают клеем. Первой нама­тывают в несколько слоев обмотку I, содержащую 260 витков провода 0,12 мм. Таким же проводом наматывают экранирующую обмотку с одним выводом (на рис. 3 показана пунктирной лини­ей), затем наносят клей БФ-2 и обматывают одним слоем лакот-кани.

Обмотку III наматывают проводом 0,56 мм. Для выходного напряжения 5В она содержит 13 витков. Последней наматывают обмотку II. Она содержит 22 витка провода 0,15…0,18 мм. Между чашками обеспечивают немагнитный зазор.

Высоковольтный источник постоянного напряжения

Для создания высокого напряжения (30…35 кВ при токе на­грузки до 1 мА) для питания электроэффлювиальной люстры (люстры А. Л. Чижевского) предназначен источник питания посто­янного тока на основе специализированной микросхемы типа К1182ГГЗ.

Источник питания состоит из выпрямителя сетевого напря­жения на диодном мосте VD1, конденсатора фильтра С1 и высоковольтного полумостового автогенератора на микросхеме DA1 типа К1182ГГЗ. Микросхема DA1 совместно с трансформатором Т1 преобразует постоянное выпрямленное сетевое напряжение в высокочастотное (30…50 кГц) импульсное.

Выпрямленное сетевое напряжение поступает на микросхе­му DA1, а стартовая цепочка R2, С2 запускает автогенератор микросхемы. Цепочки R3, СЗ и R4, С4 задают частоту генерато­ра. Резисторы R3 и R4 стабилизируют длительность полуперио­дов генерируемых импульсов. Выходное напряжение повышается обмоткой L4 трансформатора и подается на умножитель напря­жения на диодах VD2 — VD7 и конденсаторах С7 — С12. Выпрям­ленное напряжение подается на нагрузку через ограничительный резистор R5.

Конденсатор сетевого фильтра С1 рассчитан на рабочее на­пряжение 450 В (К50-29), С2 — любого типа на напряжение 30 В. Конденсаторы С5, С6 выбирают в пределах 0,022…0,22 мкФ на напряжение не менее 250 В (К71-7, К73-17). Конденсаторы умно­жителя С7 — С12 типа КВИ-3 на напряжение 10 кВ. Возможна за­мена на конденсаторы типов К15-4, К73-4, ПОВ и другие на рабочее напряжение 10кB или выше.

Рис. 4. Схема высоковольтного источника питания постоянного тока.

Высоковольтные диоды VD2 — VD7 типа КЦ106Г (КЦ105Д). Ограничительный резистор R5 типа КЭВ-1. Его можно заменить тремя резисторами типа МЛТ-2 по 10 МОм.

В качестве трансфор­матора используется телевизионный строчный трансформатор, например, ТВС-110ЛА. ВЬюоковольтную обмотку оставляют, ос­тальные удаляют и на их месте размещают новые обмотки. Об­мотки L1, L3 содержат по 7 витков провода ПЭЛ 0,2 мм, а обмотка L2 — 90 витков такого же провода.

Цепочку резисторов R5, ограничивающих ток короткого замыкания, рекомендуется включить в «минусовой» провод, кото­рый подводится к люстре. Этот провод должен иметь вьюоко-вольтную изоляцию.

Корректор коэффициента мощ­ности

Устройство, именуемое корректором коэффициента мощ­ности (рис. 5), собрано на основе специализированной микро­схемы TOP202YA3 (фирма Power Integration) и обеспечивает коэффициент мощности не менее 0,95 при мощности нагрузки 65 Вт. Корректор приближает форму тока, потребляемую нагруз­кой, к синусоидальной.

Рис. 5. Схема корректора коэффициента мощности на микро­схеме TOP202YA3.

Максимальное напряжение на входе — 265 В. Средняя час­тота преобразователя — 100 кГц. КПД корректора — 0,95.

Импульсный источник питания с микросхемой

Схема источника питания с микросхемой той же фирмы Po­wer Integration показана на рис. 6. В устройстве применен полупроводниковый ограничитель напряжения — 1,5КЕ250А.

Пре­образователь обеспечивает гальваническую развязку выходного напряжения от напряжения сети. При указанных на схеме номина­лах и элементах устройство позволяет подключать нагрузку, по­требляющую 20 Вт при напряжении 24 В. КПД преобразователя приближается к 90%. Частота преобразования — 100 Гц. Устрой­ство защищено от коротких замыканий в нагрузке.

Рис. 6. Схема импульсного источника питания 24В на микросхеме фирмы Power Integration.

Выходная мощность преобразователя определяется типом используемой микросхемы, основные характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики микросхем серии TOP221Y — TOP227Y.

Простой и высокоэффек­тивный преобразователь напряжения

На основе одной из микросхем ТОР200/204/214 фирмы Power Integration может быть собран простой и высокоэффек­тивный преобразователь напряжения (рис. 7) с выходной мощ­ностью до 100 Вт.

Рис. 7. Схема импульсного Buck-Boost преобразователя на микросхеме ТОР200/204/214.

Преобразователь содержит сетевой фильтр (С1, L1, L2), мостовой выпрямитель (VD1 — VD4), собственно сам преобразо­ватель U1, схему стабилизации выходного напряжения, выпрями­тели и выходной LC-фильтр.

Входной фильтр L1, L2 намотан в два провода на феррито-вом кольце М2000 (2×8 витков). Индуктивность полученной катуш­ки — 18…40 мГн. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом сердечнике со стандартным каркасом ETD34 фирмы Siemens или Matsushita, хотя можно использовать и иные импортные сердечни­ки типа ЕР, ЕС, EF или отечественные Ш-образные ферритовые сердечники М2000.

Обмотка I имеет 4×90 витков ПЭВ-2 0,15 мм; II — 3×6 того же провода; III — 2×21 витков ПЭВ-2 0,35 мм. Все об­мотки наматывают виток к витку. Между слоями должна быть обеспечена надежная изоляция.

Источник: Шустов М.А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения (2002).

Исправления: в схеме на рисунке 3 для катушки L2 изменена точка, указывающая начало намотки.

Высоковольтный источник питания на основе инвертора напряжения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.314.58

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

© 2012 г. И.В. Васюков

Южно-Российский государственный South-Russian State

технический университет Technical University

(Новочеркасский политехнический институт) (Novocherkassk Polytechnic Institute)

Предложен высоковольтный импульсный источник питания на основе инвертора напряжения. Уточнена традиционная методика расчета параметров импульсных источников питания применительно к источнику высокого напряжения. Результаты моделирования подтверждены экспериментальными исследованиями макетного образца источника.

Ключевые слова: высокое напряжение; ИВЭП; методика расчета; источники питания; мост.

The high-voltage pulse power supply on the basis of the voltage mode inverter is offered. The traditional design procedure of parameters of pulse power supplies with reference to a high voltage source is specified. Results of modeling are confirmed by experimental researches of the model.

Keywords: high-voltage; SMPS; design procedure; power supply; full bridge.

Используемые в настоящее время источники напряжения для питания анодных цепей генераторных ламп выходных каскадов усилителей мощности радиопередающих устройств радиоэлектронной аппаратуры построены на основе использования низкочастотных трансформаторов (50 Гц), которые при мощностях более 1кВт имеют большие габариты и вес. Выходное напряжение таких источников питания обычно нестабильно, что приводит к изменению режимов работы усилителя: падению выходной мощности и росту нелинейных искажений. Альтернативным вариантом исполнения являются импульсные источники питания [1, 2], построенные на основе инверторов тока или резонансных схем, которые позволяют контролировать ток перезаряда емкости вторичной обмотки. Однако такие схемы также обладают недостатками, ограничивающими их применение. Так, например, инвертор с последовательным резонансом работает с мягким переключением только на фиксированную нагрузку, а инверторы тока имеют сложную систему управления, причем стабилизация обеспечивается изменением входного напряжения инвертора, что существенно снижает динамические параметры источника.

В работе предлагается исполнение источника анодного напряжения (рис. 1) на основе инвертора напряжения, что позволит избавиться от вышеуказанных недостатков.

Особенности расчета инвертора, работающего на такую нагрузку как высоковольтный высокочастотный трансформатор, заключаются в том, что форма

тока через транзисторы искажена и не имеет формы трапеции, что увеличивает действующее значение тока через силовые транзисторы. Это обусловлено тем, что высоковольтный трансформатор имеет большое число витков и многослойную изоляцию и как следствие высокие емкость и индуктивность рассеяния вторичной обмотки. Проектирование высоковольтного импульсного источника питания проводилось по методике, изложенной в [3]. За основу была взята схема моста с разделенными обмотками (рис. 2)

[4].

Для уточнения режимов работы основных элементов источника была построена математическая модель в программном пакете LTSpice (рис. 3). Результаты моделирования приведены на рис. 4. Выполненные расчеты моделирования позволили определить основные элементы источника — силовые ключи, параметры выходного выпрямителя, обмоточные данные и конструктивное исполнение высоковольтного трансформатора. В качестве материала магнитопровода использован тороид из феррита марки М2500НМС. Учитывая, что источник питания для такой нагрузки, как ламповый усилитель мощности, должен иметь высокие динамические характеристики, для устранения эффекта насыщения магнитопровода при регулировании в схему был включен канал контроля тока намагничивания, построенный на основе измерения тока в короткозамкнутом витке, охватывающем часть магнитопровода [5]. Выходной выпрямитель был построен по мостовой схеме с выравниванием обратных напряжений.

Рис. 1. Структурная схема высоковольтного источника питания

Рис. 2. Схема высоковольтного источника питания

Рис. 3. Математическая модель источника питания

Рис. 4. Напряжение на выходах управляющей микросхемы (1, 2) и сигнал с шунта трансформатора тока (3)

По результатам проектирования был изготовлен макетный образец устройства. Основные технические параметры опытного образца представлены в таблице.

Параметры макета высоковольтного источника питания

Параметр Значение

Напряжение питания, В ~220 +/-20%

Частота, Гц 50

Максимальная выходная мощность, кВт 2,97

Коэффициент мощности 0,81

КПД 0,9

Максимальный потребляемый от сети действующий ток, А 18,4

Максимальное выходное напряжение, В 2600

Минимальное выходное напряжение, В 1170

Номинальное выходное напряжение, В 2400

Максимальный выходной ток, А 1,2

Номинальный выходной ток, А 1

Габариты, мм 322x363x262

ным току нагрузки. В связи с тем что форма тока в обмотке трансформатора отличается от прямоугольной, формула для расчета эффективного значения тока вторичной обмотки [3] может быть уточнена в следующем виде

I

2эфф

2iout IY

у V 2 ‘

2t„

где у =—°п, — время импульса, T- период, iout -средний выходной ток источника питания.

На рис. 5 приведена осциллограмма напряжения на шунте трансформатора тока в первичной обмотке трансформатора при работе источника питания на балластное сопротивление, имитирующее нагрузку.

При выполнении экспериментальных исследований были установлены особенности проектирования, которые целесообразно учитывать путем уточнения ряда коэффициентов используемой методики, с целью повышения достоверности получаемых параметров для высоковольтных источников.

При расчете параметров дросселя, работающего в режиме разрывных токов [3], некорректно принимать амплитудное значение тока вторичной обмотки рав-

Рис. 5. Напряжение на выходах управляющей микросхемы (1, 2) и сигнал с шунта трансформатора тока (3)

При расчете тока первичной обмотки по методике [3] необходимо учитывать ток перезаряда собственной емкости вторичной обмотки, приведенный к первичной обмотке по формуле [1]:

I cp = 4UCo

С \2 w2

V ry1

f ,

где и — напряжение на первичной обмотке, С0 — емкость вторичной обмотки.

При расчете требуемой габаритной мощности, коэффициент, учитывающий заполнение окна трансформатора медью, должен выбираться в пределах:

k м = 0,1 — 0,2

м ‘ >

Коэффициент ^ не должен превышать 0,1 — 0,15, так как в высоковольтном трансформаторе значительную часть площади окна занимает межслойная изоляция. Толщина межслойной изоляции должна находиться в пределах 1 — 1,5 мм. Толщина внешней изоляции обмотки трансформатора должна быть не менее 1,5 мм.

Испытания макетного образца высоковольтного импульсного источника с выходным напряжением 2500 В, и мощностью 3 кВт при частоте преобразования 50 кГц питания подтвердили его основные параметры и адекватность расчетной методики.

В результате выполненной работы создан источник питания, построенный на основе инвертора напряжения с ШИМ стабилизацией. Таким образом, показано, что при правильно спроектированном силовом трансформаторе его паразитные емкости не оказывают существенного влияния на работу инвертора и отсутствует необходимость использовать в высоковольтных источниках питания инверторы тока или резонансные схемы, которые имеют свои недостатки.

Уточнены некоторые коэффициенты в методике расчета [3] импульсного высоковольтного источника питания с целью повышения достоверности получаемых данных.

Статья подготовлена по результатам, полученным в ходе выполнения научно-исследовательских работ по государственному контракту №14.741.12.0313 в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. и государственному контракту №16.516.11.6115 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса» на 2007 — 2013.

Литература

1. Костиков В.Г., Никитин И.Е. Источники электропитания высокого напряжения РЭА. М., 1986. 200 с.

2. Полищук А. Высокоэффективные источники вторичного электропитания высокого напряжения для радиопередающих устройств СВЧ // Силовая электроника. 2004. № 2.

3. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. Л., 1991. 176 с.

4. Официальный сайт ресурса «Силовая электроника для любителей и профессионалов» [Электронный ресурс]: Как включать и выключать силовые ключи, чтобы потери на переключение были минимальны? или МЕТОД РАЗДЕЛЕНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА, как универсальное средство для мягкого переключения, режим доступа: М1р://тиШкопе1ес-tronics.com/subpage.php?p=8&i=11#Kak, свободный.

5. Патент РФ № 2035833. Способ ограничения одностороннего насыщения трансформатора импульсного преобразователя/ И.В. Фомин. 1995.

Поступила в редакцию 1 декабря 2011 г.

Васюков Иван Владимирович — аспирант, кафедра «Электрические и электронные аппараты», Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. 8-951-536-31-21 E-mail: vasuck@rambler. ru

Vasyukov Ivan Vladimirovich — post-graduate student, department «Electric and electronic devices», South-Russia State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph.8-951-536-31-21. E-mail: [email protected]

Самодельный лазер — Блок питания

Минздрав предупреждает:

Высокое напряжение опасно для Вашего здоровья !

Здесь приводятся схемы генераторов высоковольтного напряжения (выходное напряжение > 1 кВ), которые можно использовать для питания газоразрядных лазеров, а также для питания самодельной лампы-вспышки. Конечно, приведенные ниже схемы не исчерпывают все возможные варианты. Они были найдены в Интернете и подходят  для самостоятельного повторения.

Генератор содержит гасящий конденсатор С1, диодный выпрямительный мост VD1 — VD4, тиристорный ключ VS1 и схему управления. При включении устройства заряжаются конденсаторы С2 и СЗ, тиристор VS1 пока закрыт и ток не проводит. Предельное напряжение на конденсаторе С2 ограничено стабилитроном VD5 величиной 9 В. В процессе зарядки конденсатора С2 через резистор R2 напряжение на потенциометре R3 и, соответственно, на управляющем переходе тиристора VS1 возрастает до определенного значения, после чего тиристор переключается в проводящее состояние, а конденсатор СЗ через тиристор VS1 разряжается через первичную (низковольтную) обмотку трансформатора Т1, генерируя высоковольтный импульс. После этого тиристор закрывается и процесс начинается заново. Потенциометр R3 устанавливает порог срабатывания тиристора VS1.

Частота повторения импульсов составляет 100 Гц. В качестве высоковольтного трансформатора Т1 может быть использована автомобильная катушка зажигания. В этом случае выходное напряжение устройства достигнет 30…35 кВ.

В описываемом ниже регулируемом высоковольтном преобразователе с выходным напряжением 8. ..16 кВ использован с небольшими переделками стандартный высоковольтный трансформатор, который применяется в блоке строчной развертки телевизоров.

Устройство состоит из задающего генератора с само­возбуждением, усилителя мощности и выпрямителя. Задающий генератор (транзистор V8) представляет собой блокинг-генератор (длительность импульса — около 200 мкс, частота повторения — 1 кГц). Генератор питается от параметрического стабилизатора R3, R4, V6. С выходной обмотки трансформатора Т2 сигнал поступает на усилитель мощности, собранный на транзисторе V1. В цепь коллектора транзистора включена обмотка II высоковольтного трансформатора Т1.

Высоковольтная обмотка I трансформатора питает выпрямитель — удвоитель напряжения. Резисторы R1 и R2 ограничивают импульс тока нагрузки при включении преобразователя, если она имеет емкостный характер. Выходное напряжение регулируют изменением напряжения питания. Трансформатор Т1 — TBC-110J1A. С него срезают (не разбирая магнитопровода) анодную обмотку, и на ее место наматывают новую, состоящую из 18 витков провода ПЭВ-2-0,44 с отводом от 14-го витка. Высоковольтную обмотку оставляют неизменной. Трансформатор Т2 намотан на кольце типоразмера К20х12х6 из феррита М2000НМ1. Коллекторную обмотку III и обмотку обратной связи II наматывают первыми. Они содержат по 25, а выходная обмотка 1—15 витков провода ПЭВ-2-0,44.

Применение в качестве V1 достаточно мощного транзистора дало возможность установить его непосредственно на плате без радиатора. Для устранения возможности появления коронирующих разрядов детали высоковольтного выпрямителя должны быть припаяны к плате очень аккуратно, без заусенцев и острых углов, и залиты с обеих сторон платы эпоксидной смолой или парафином слоем 2…3 мм. Резисторы R1 и R2 лучше всего использовать типа КЭВ. Если емкость нагрузки не превышает нескольких сотен пикофарад, эти резисторы могут быть исключены. Конденсатор С1 — ПОВ (или К15-4, КВИ). Зазор между платой и металлическими стенками футляра преобразователя должен быть не менее 20 мм. Налаживание преобразователя сводится к подбору резистора R6 в пределах 0. ..20 Ом по наилучшей устойчивости работы задающего генератора и подбору конденсатора С2 при максимальном напряжении на выходе устройства по минимуму тока.

В статье из журнала ,,РАДИО,, №7 1990 приводится схема импульсного блока питания самодельного компьютера, которую можно использовать как генератор высоковольтного напряжения, если в качестве выходного трансформатора использовать трансформатор от строчной развертки телевизора типа ТВС или же использовать самодельный трансформатор на П-образном ферритовом магнитопроводе. При подключении ко вторичной обмотке такого трансформатора высоковольтного умножителя типа УН-8,5/25 или же самодельного умножителя на выходе получим напряжение ~ 25 — 30 кВ.

Схема генератора приведена на рисунке ниже.

Первичная обмотка (I) выходного трансформатора Тр2 преобразователя включена в диагональ моста, образованного транзисторами VT1, VT2 и конденсаторами С9, С10. Базовые цепи этих транзисторов питаются от обмоток II и III  трансформатора Т1, на первичную обмотку которого поступает ступенчатое напряжение с формирователя, собранного на микросхемах DD1, DD2.

Задающий генератор формирователя собран на инверторах DD1.1 и DD1.2 и вырабатывает колебания частотой, определяемой резистором R4  и конденсатором С6. Чем выше частота импульсов задающего генератора, тем выше мощность блока питания. Однако, следует помнить, что для выпрямления высокочастотных импульсов на вторичной обмотке выходного трансформатора потребуются быстродействующие диоды. Стандартные умножители напряжения типа УН — 9/27 рассчитаны на выпрямление импульсов с частотой ~ 15 кГц. Именно такой частоты выходных импульсов (можно чуть меньше) нужно добиваться, подбирая номиналы R4 и C6. Импульсы с выходов триггеров DD2.1 и DD2.2 поступают на входы элементов DD1.3 и DD1.4, в результате чего на их выходе формируются импульсные последовательности со скважностью 4. Их разность имеет вид импульсов чередующейся полярности с одинаковой длительностью и продолжительностью пауз между ними.

Через трансформатор Т1 это ступенчатое напряжение передается на базу транзисторов VT1,VT2 и поочередно открывает их. Наличие пауз между импульсами гарантирует полное закрывание каждого из них перед открыванием другого.

Микросхемы DD1,DD2 формирователя питаются напряжением 12 В от бестрансформаторного источника, состоящего из балластного конденсатора С3, выпрямительного моста VD2, стабилитрона VD3 и конденсаторов фильтра С7, С8. Выбор такого напряжения питания микросхем позволил использовать трансформатор Т1 с максимально возможным коэффициентом трансформации (10:1), что снизило токовую нагрузку на элементы DD1.3, DD1.4 и дало возможность обойтись без дополнительных транзисторных ключей в их выходной цепи.

Устройство собрано на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Транзисторы VT1, VT2 закреплены на пластине размерами 40х22 мм из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, припаянной перпендикулярно плате. Транзисторы КТ704А можно заменить на транзисторы КТ872А.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе типоразмера К10х6х5 из феррита 3000НМ. Его обмотка I содержит 180 витков провода ПЭЛШО 0,1, обмотки II и III- по 18 витков ПЭЛШО 0,27.

Магнитопровод трансформатора Т2 собран из двух ферритовых (М2000 НМ ) П-образных половинок. Конкретный размер П-образного магнитопровода для маломощного генератора высокого напряжения значения не имеет. Обмотка I состоит из 100 витков провода ПЭВ-2 0,27, обмотка II — из 1200 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм.

Обмотки I  и II выходного трансформатора Т2 необходимо распределить по магнитопроводу как можно дальше друг от друга. Обычно их располагают так, как показано на рисунке ниже.

Если каркас обмотки I может быть выполнен из любого диэлектрика, то каркас высоковольтной обмотки II должен выдерживать высокое напряжение и не допускать пробоя между магнитопроводом и витками вторичной обмотки ( можно использовать обрезок сантехнической полипропиленовой трубки, внутренний диаметр которой равен диаметру магнитопровода). По торцам каркаса вторичной обмотки желательно сделать щитки из диэлектрической пластины, которые будут препятствовать высоковольтному пробою между витками вторичной обмотки и магнитопроводом.

Изложенный ниже высоковольтный блок питания мощностью 800 Вт может быть использован для питания газоразрядных лазеров с рабочим током разряда в пределах 10 – 100 мА.

От описанных ранее он отличается применением в преобразователе полевых транзисторов, что обеспечивает более высокий КПД и пониженный уровень высокочастотных помех.

Недостаток такого схемного решения — высокое напряжение на половинах первичной обмотки, что требует применения транзисторов с соответствующим допустимым напряжением. Правда, в отличие от мостового преобразователя, в данном случае достаточно двух транзисторов вместо четырех, что немного упрощает конструкцию и повышает КПД устройства. В предлагаемом ИБП применен двухтактный преобразователь с трансформатором, первичная обмотка которого имеет средний вывод. Он имеет высокий КПД, низкий уровень пульсации и слабо излучает помехи в окружающее пространство.

Входное напряжение ИБП — 180…240 В, выходное напряжение определяется числом витков во вторичной обмотке высоковольтного трансформатора, максимальная мощность нагрузки — 800 Вт, рабочая частота преобразователя — 90 кГц. Принципиальная схема ИБП изображена на рисунке ниже.

Как видно, это преобразователь с внешним возбуждением без стабилизации выходного напряжения. На входе устройства включен высокочастотный фильтр Cl, LI, С2, предотвращающий попадание помех в сеть. Пройдя его, сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом VD1…VD4, пульсации сглаживаются конденсатором СЗ. Выпрямленное постоянное напряжение (около 310 В) используется для питания высокочастотного преобразователя.

Устройство управления преобразователем выполнено на микросхемах DD1…DD3. Питается оно от отдельного стабилизированного источника, состоящего из понижающего трансформатора Т1, выпрямителя VD5 и стабилизатора напряжения на транзисторах VT1, VT2 и стабилитроне VD6. На элементах DDl.l, DD1.2 собран задающий генератор, вырабатывающий импульсы с частотой следования около 360 кГц. Далее следует делитель частоты на 4, выполненный на триггерах микросхемы DD2. С помощью элементов DD3.1, DD3.2 создаются дополнительные паузы между импульсами. Паузой является не что иное, как уровень логического 0 на выходах этих элементов, появляющийся при наличии уровня логической 1 на выходах элемента DD1.2 и триггеров DD2.1 и DD2.2. Напряжение низкого уровня на выходе DD3.1 (DD3.2) блокирует DD1.3 (DD1.4) в «закрытом» состоянии (на выходе — уровень логической 1). Длительность паузы равна 1/3 от длительности импульса напряжений на выводах 1 DD3.1 и 13 DD3.2, чего вполне достаточно для закрывания ключевого транзистора. С выходов элементов DD1.3 и DD1.4 окончательно сформированные импульсы поступают на транзисторные ключи (VT5, VT6), которые через резисторы R10, R11 управляют затворами мощных полевых транзисторов VT9, VT10 .

Импульсы с прямого и инверсного выходов триггера DD2.2 поступают на входы устройства, выполненного на транзисторах VT3, VT4, VT7, VT8. Открываясь поочередно, VT3 и VT7, VT4 и VT8 создают условия для быстрой разрядки входных емкостей ключевых транзисторов VT9, VT10, т.е. их быстрого закрывания. В цепи затворов транзисторов VT9 и VT10 включены резисторы относительно большого сопротивления R10 и R11. Вместе с емкостью затворов они образуют фильтры нижних частот, уменьшающие уровень гармоник при открывании ключей.

С этой же целью введены элементы VD9…VD12, R16, R17, С12, С13. В стоковые цепи транзисторов VT9, VT10 включена первичная обмотка трансформатора Т2. Выпрямитель выходного высоковольтного напряжения выполнен на цепочке из высоковольтных диодов VD и конденсатора С, рабочее напряжение которого должно быть выше напряжения на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора.

В устройстве применены конденсаторы К73-17 (С1, С2, С4), К50- 17 (СЗ), МБМ (С12, С13), К73-16 (С14…С21, С24, С25), К50-35 (С5…С7), КМ (остальные).

Вместо указанных на схеме допустимо применение микросхем серий К176, К564. Диоды Д246 (VD1…VD4) заменимы на любые другие, рассчитанные на прямой ток не менее 5 А и обратное напряжение не менее 350 В (КД202К, КД202М, КД202Р, КД206Б, Д247Б), или диодный выпрямительный мост с такими же параметрами, диоды КД2997А (VD13…VD20) — на КД2997Б, КД2999Б, стабилитрон Д810 (VD6) — на Д814В.

В ка­честве VT1 можно использовать любые транзисторы серий КТ817, КТ819, в качестве VT2…VT4 и VT5, VT6 — соответственно, любые из серий КТ315, КТ503, КТ3102 и КТ361, КТ502, КТ3107, на месте VT9, VT10 — КП707В1, КП707Е1. Транзисторы КТ3102Ж (VT7, VT8) заменять не рекомендуется.

Трансформатор Т1 — ТС-10-1 или любой другой с напряжением вторичной обмотки 11…13 В при токе нагрузки не менее 150 мА.

Катушку L1 сетевого фильтра наматывают на ферритовом (М2000НМ1) кольце типоразмера К31х18,5х7 проводом ПЭВ-1-1.0 (2×25 витков).

Трансформатор Т2 изготовлен из двух П-образных половинок феррита той же марки. Обмотка I содержит 2×42 витка провода ПЭВ-2-1,0 (наматывают в два провода), число витков вторичной обмотки определяется требуемым напряжением питания лазера и может изменяться в широких пределах. Толщина провода вторичной обмотки выбирается, исходя из рабочего тока лазера.

Транзисторы VT9, VT10 устанавливают на теплоотводах с вентиляторами, применяемых для охлаждения микропроцессоров Pentium (подойдут аналогичные узлы и от процессоров 486).

Конкретные параметры диодов VD  высоковольтной выпрямительной цепочки зависят от рабочего напряжения и тока газоразрядной трубки лазера. Кроме того, следует помнить, что для выпрямления высокочастотного импульсного напряжения требуются быстродействующие диоды типа диоды Шоттки.

При монтаже ИБП следует стремиться к тому, чтобы все соединения были возможно короче, а в силовой части использовать провод возможно большего сечения. Поскольку ИБП не оснащен устройством защиты от короткого замыкания и перегрузки, в цепи питания необходимо включить предохранители на 10 А. В налаживании описанный ИБП практически не нуждается. Важно только правильно сфазировать половины первичной обмотки трансформатора Т2. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже блок начинает работать сразу после включения в сеть. Если необходимо, частоту преобразователя подстраивают подбором резистора R3.

Ниже приведена схема высоковольтного блока питания, в котором имеется возможность регулировки выходного напряжения. Задающий генератор импульсов собран на микросхеме IR 2153. Частота импульсов регулируется резистором R6.

Силовая часть выполнена на шести MOSFET-транзисторах типа IRF 840. Для маломощного блока питания вполне хватит и двух транзисторов IRF 840.

Выходное напряжение регулируется резистором R14, а пределы регулировки определяются резистором R16.

В качестве высоковольтного трансформатора используется стандартный трансформатор от телевизора типа ТВС-110 ЛА.

Ниже приведена схема компактного генератора высоковольтного напряжения на микросхеме IR 2153 и двух силовых MOSFET-транзисторах типа IRF 840. По этой схеме я собрал блок питания для своих самодельных лазеров на воздухе .

В качестве высоковольтного трансформатора можно использовать стандартный трансформатор от телевизора типа ТВС или же самодельный.

Частота импульсов задающего генератора микросхемы IR 2153 определяется номиналами деталей R3 и С5. Подбирая эти детали, следует добиться частоты импульсов на вторичной обмотке трансформатора Т1 в пределах 10 – 15 кГц. Не нужно увеличивать частоту импульсов, ибо на частотах > 18 кГц стандартные умножители напряжения типа УН – 9/27 перестают работать, и выходное напряжение повышаться не будет. В зависимости от числа витков во вторичной обмотке трансформатора Т1 выходное напряжение может достигать ~ 30 кВ. 

Из чего состоит импульсный блок питания часть 2. Составляющие блока питания. Устройство блока питания, схемы, фотографии

Я уже выкладывал видео по отдельным частям блока питания, но подумав решил, что делал это неправильно, а точнее, не совсем последовательно и решил исправиться.
Этой статьей я начинаю небольшой цикл из серии — «как это работает», где попробую показать поочередно все узлы типового импульсного блока питания, а также рассказать их предназначение и возможные места отказа компонентов.

Как я уже рассказывал, типовой блок питания состоит из следующих узлов:
1. Входной фильтр и выпрямитель с фильтрующими конденсаторами.
2. ШИМ контроллер и транзисторы инвертора.
3. Силовой трансформатор и цепи гашения выбросов.
4. Выходной выпрямитель, конденсаторы выходного фильтра и цепь обратной связи.

Если нарисовать упрощенную блок схему, то выглядеть это будет так. Бывают конечно некоторые исключения, но в целом картина будет очень похожа.
В качестве исключения скажу, что еще существуют блоки питания с переключаемыми конденсаторами, но это уже экслюзив.

Почти все узлы в свою очередь можно также разделить на составляющие части, потому возможно я буду описывать это отдельно, но сегодня я расскажу о том, с чего начинается импульсный блок питания. Например в планах выделить отдельное видео для описания корректоров коэффициента мощности.
А начинается блок питания со входного помехоподавляющего фильтра, выпрямителя и фильтрующих конденсаторов.

Первой идет защита, включающая в себя предохранитель, варистор, термистор и резистор для разряда входного помехоподавляющего конденсатора

Вторым идет фильтр от помех, попадающих от блока питания в сеть.
Он включает в себя конденсаторы Х и Y классов, а также синфазный дроссель.

Ну а последним будет выпрямитель и фильтрующие конденсаторы.

Хотя я уже рассказывал о входном фильтре и элементах защиты, но все таки немного отвлекусь на них и здесь.
Нормальный входной фильтр выглядит примерно так.

Как вариант так. Здесь также виден дроссель, конденсаторы, предохранитель и варистор.

Или вот фильтр блока питания Менвелл.

Вообще как я говорил, фильтр импульсного блока питания вещь не только важная, а часто и довольно сложная. иногда сложность и количество элементов фильтра становится сопоставимой с простеньким блоком питания. Например вот схема более сложного фильтра.

Кстати, подобные фильтры продаются как отдельные устройства, например от того же Менвела.

Мало того, сверху производитель даже указал схему, что весьма непривычно.
Вообще подобные фильтры попадались в отечественной компьютерной технике, до сих пор дома один такой лежит.

Но в любом случае ключевым элементом фильтра является двухобмоточный дроссель, благо определить его наличие весьма несложно.

Но попадаются весьма экономичные производители (которым не мешало бы по рукам надавать), которые вместо него ставят перемычки, понятно что они ничего не фильтруют.
Чаще всего они попадаются в самых дешевых блоках питания. Хотя у меня были исключения, в дорогом блоке были, а в дешевом стоял дроссель.

Не менее важным элементом является предохранитель. Для начала они бывают разные, а то и вообще заменяются резистором.
Нет, конечно есть специальные резисторы, но в итоге ставят обычные.
Для начала предохранители бывают разных типов и размеров. Такой маленький как на фото я бы не назвал хорошим.

А вот правильный вариант, он мало того что больше, так еще и защищен термоусадкой. И дело не в том, что больше — лучше, мы ведь не по Фрейду определяем размер предохранителя. Просто у большего предохранителя больше расстояние между выводами, потому разрыв цепи более надежен.

Обычно принято считать, что предохранитель должен защищать технику. Это так, но лишь наполовину. Если в схеме стоит варистор, то в случае превышения напряжения он начнет его ограничивать и в итоге спалит предохранитель, защитив тем самым технику. Мне попадалась фирменная техника, на которую подавали более 300 Вольт после отгорания нуля, после замены варистора и предохранителя все работало как и раньше.
Если варистора нет, то предохранитель выполняет только функцию защиты вашей электропроводки.

Маркировка варисторов очень проста. Три цифры, первые две значение, третья — множитель. Например в блоках питания ставят варисторы на 470 Вольт, маркировка 471.

Ну и конечно же конденсаторы. Я рассказывал о них в отдельном видеоролике, потому коротко.
Во первых конденсаторы Y типа легко спутать с варисторами, так как они имеют похожую маркировку, цвет и размеры. но у варисторов обычно маркировка проще, а Y конденсаторы толще и меньше. потому просто внимательно читайте маркировку.
С конденсаторами X типа, на фото он справа, все гораздо проще, ищем маркировку X1 или X2, а также указание рабочего напряжения.

Безопасные конденсаторы обычно имеют больше количество маркировки, потому отличить их можно даже по внешнему виду.

И соответственно X типа. Они бывают еще в корпусе голубого цвета, их можно увидеть в начале видео.

Следующим после всех фильтров идет выпрямитель. Его задача проста, получить из переменного тока постоянный, но и здесь могут ждать сюрпризы.
Обычно для выпрямления в импульсных блоках питания применяют диодный мост, это как бы понятно и естественно.

Но некоторые производители умудряются экономить даже на этом. У меня где-то валяются копеечные блоки питания в которых применен однополупериодный выпрямитель, а по сути только один диод.
В таком варианте уровень пульсаций на выходе выпрямителя будет существенно больше при той же емкости. Его конечно можно доработать, установив недостающие три диода, но если на нем так сэкономили, то дешевле его выкинуть.

Диодный мост может быть выполнен из отдельных диодов, либо на базе диодной сборки, что конечно куда удобнее.

Кстати меня как-то спрашивали, а надо ли устанавливать диодную сборку на радиатор. Скажем так, это зависит от многих факторов, но если блок питания имеет пассивное охлаждение, то лучше привинтить к ней небольшой радиатор, например как сделано в блоках питания Менвелл.
Причем на фото блок питания мощностью всего 150 Ватт.

У блоков питания небольшой мощности чаще всего стоит только один конденсатор, хотя мне встречались и исключения.
Чаще всего эти блоки питания рассчитаны на широкий диапазон питающего напряжения.

У более мощных блоков питания вы скорее всего увидите вот такой переключатель. Он позволяет переключать диапазон входного напряжения в режим 110 или 220 Вольт.

При этом рядом будут находиться два конденсатора. Это все конечно необязательно, бывают мощные блоки питания с одним конденсатором и об этом я обязательно расскажу, Также встречаются маломощные с двумя конденсаторами, просто чаще всего сделано так, как видно на фото.

В сети я встречал заблуждения и некоторое непонимание процессов, происходящих при переключении напряжения, попробую объяснить.
В обычном для нас режиме выключатель разомкнут и к выходу диодного моста подключены два последовательно включенных конденсатора.
Резисторы нужны для разряда конденсаторов и небольшого выравнивания напряжения на них.

Так как не у всех в розетке 220 Вольт, а иногда бывает и в два раза меньше, то придумали простой вариант переключения.
Если замкнуть выключатель, то средняя точка соединения конденсаторов подключается к одному из входных контактов, диодный мост при этом начинает работать как два диода.

Если диоды поставить немного по другому, то схема становится более понятной.

И превращается в два однополупериодных выпрямителя, но включенных так, что один заряжает первый конденсатор от положительной полуволны, а второй делает то же самое со своим конденсатором, но от отрицательной. В итоге два меньших напряжения складываются и получаются полные 300-310 Вольт. Называется эта схема — выпрямитель с удвоением напряжения. Такой финт возможен только на переменном токе, благо много лет назад он выиграл в соревновании с постоянным.

Но у такого решения есть и небольшой минус. Так как схема работает в режиме удвоения, то если замкнуть выключатель при наших 220 Вольт, можно получить печальный результат. Выпрямитель попытается зарядить конденсаторы до напряжения в 310 Вольт каждый, а они обычно рассчитаны всего на 200.
В лучшем случае у них вздуются крышки и вся комната будет напоминать банку с молоком.

Но у меня были случаи и похуже, когда конденсатор просто разрывало и на плате оставалось только резиновое донышко.

Главное в такой ситуации, чтобы отлетевшая крышка не попала куда нибудь в важный орган, например глаз.

Следующий важный вопрос, который мне задают очень часто, это как определить необходимую емкость входного конденсатора.
Обычно рекомендуется емкость в микрофарадах равная мощности блока питания в Ваттах, но здесь также есть свои нюансы, попробую рассказать и показать на графиках.
В первом примере сетевое напряжение нормальное и емкость с запасом, видны небольшие пульсации.

Вот входное напряжение немного просело, все в порядке, за исключением того, что пульсации приблизились к желтой зоне, но пока это не критично.

Вернем напряжение в норму, но увеличим нагрузку. сразу видно что растет размах пульсаций, такой режим уже может быть вреден для входного конденсатора, в итоге у него снижается срок службы.

Оставим ту же мощность, но снизим входное напряжение. Амплитуда пульсаций немного возрастает, так как недостаток напряжения инвертор пытается компенсировать большим временем, в течение которого отбирается энергия от конденсатора. Вредно, но все работает.

Опустим напряжение еще ниже, ведь бывают такие ситуации, причем не обязательно на длительное время, например запуск компрессора холодильника или кондиционера при слабой сети может дать заметную просадку.
Напряжение на конденсаторе падает ниже красной зоны, т.е. на выходе блока питания мы увидим пульсации с частотой 100 Герц, это уже плохо.

Еще один эксперимент, поднимем немного напряжение, но уменьшим емкость конденсатора, результат такой же как и был, только размах пульсация стал больше, теперь это еще и очень вредно для конденсатора.

В приличных блоках питания обычно ставят конденсатор с большим запасом, это необходимо для стабильной работы в широком диапазоне питающего напряжения и увеличения срока службы конденсаторов.
Например блок питания монитора, мощность около 40-50 Ватт, конденсатор стоит с емкостью в 120мкФ, хотя при расчете только для 220 Вольт хватило бы и 47-56 мкФ. Мы же не думаем что производитель сделал это по доброте душевной.

Для улучшения параметров блока питания можно увеличить емкость конденсаторов, например поставив параллельно еще пару. но учтите, конденсаторы обязательно должны иметь одинаковую емкость, а желательно еще и быть при этом одинаковыми.

Так поступают производители некоторых блоков питания, здесь четыре конденсатора попарно соединены параллельно-последовательно.

Но также можно поставить один конденсатор по общей шине 310 Вольт, но в этом случае он должен быть минимум на 400 Вольт.

Я так дорабатывал блоки питания для мощного регулируемого блока. Ниже видно выпаянный переключатель входного напряжения, рекомендую делать это и другим, так как раз в год и выключенный блок питания может сгореть. 🙂

Еще один популярный вопрос, какие конденсаторы лучше ставить, фирма, марка и т.п.
В китайских блоках питания часто стоят либо подделки под фирменные, либо просто дешевые безымянные конденсаторы. Они конечно хуже чем фирменные, но практика показывает, что в данной цепи это не критично.

Главное чтобы конденсатор не оказался «матрешкой», потому лучше измерить им емкость и дальше принять решение, поменять или добавить им дополнительно другие.

В фирменных блоках питания конечно стоят нормальные конденсаторы, подделки или безымянные не попадались.

А теперь по поводу производителей. На самом деле к качеству входного конденсатора предъявляются не такие жесткие требования как в выходным. Но если хочется как лучше, то я бы советовал отказаться от нонейма и посмотреть в сторону фирменных конденсаторов.
Выбор их довольно большой, например Ниппон.

Или Samwha, которая раньше была Самсунгом, относительно недорого и качественно.

Nichikon, но они стоят дороже и попадаются реже.

Рубикон также хорошие конденсаторы, вот только жаль что их и подделывают довольно часто. Например в примерах выше они называются РубиконГ, как вы понимаете это совсем другое.

Кроме того рекомендую весьма хорошие конденсаторы CapXon серии KF

Или Jamicon.

Под конец я оставил вопрос, который мне задают немного реже, но тем не менее он также важен для правильного выбора конденсаторов фильтра.
Меня спрашивали о том, с какой максимальной рабочей температурой купить конденсаторы для замены родных в блоке питания.
По большому счету нормально будут работать и 85 и 105 градусов, но если ваш блок питания имеет пассивное охлаждение, то я рекомендовал бы применить конденсаторы рассчитанные на 105 градусов, в таком блоке питания они будут жить дольше. Если блок питания имеет активное охлаждение, то я не думаю что вы заметите существенную разницу.

Напоследок несколько фото уже почти раритетного блока питания. Этот блок был установлен в каком-то старом компьютере, если не путаю, болгарского производства. Там же была и клавиатура на датчиках Холла, при этом выполненная в металлическом корпусе, вещь практически неубиваемая, но от нее остались только кнопки с датчиками, теперь жалею что разобрал.
Так вот это блок питания с пассивным охлаждением и активным корректором мощности, т.е фактически тем, что сейчас продвигают как важную особенность. А 30 лет назад это уже было и довольно широко использовалось.
Блок имеет мощность в 270 Ватт, хотя на самой плате указано 260 Ватт. Выходные напряжения только 12 и 5 Вольт.
Произведен фирмой Boschert. Но как же я был удивлен узнав, что они даже вполне продаются, правда восстановленные.

А вот так выглядит мой блок питания. Возможно устрою ему отдельную фотосессию, думаю что он это заслужил 🙂
Извините за пыль, все таки много лет на балконе + переезд и ремонт в квартире.

На этом сегодня все, как всегда жду вопросов и предложений тем для новых видео и обзоров.

Опять чуть не забыл, собственно видео. Снимал первый раз в таком формате, если имеет смысл делать и дальше так, то пишите.

Портативный высоковольтный блок питания Thunder-4.2

ВНИМАНИЕ! Если ваши руки растут из жопы, во избежание непредвиденной смерти вследствие поражения электрическим током, СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО чтение материала, сборка и применение данного устройства! 

Довольно часто в спектрометрической практике возникает необходимость в мощном высоковольтном блоке питания, для запитки фотоэлектронных умножителей. Но большинство представленных в интернете блоков питания обеспечивают очень маленький ток. Чтобы расширить перечень мощных блоков питания, я решил в очередной раз поделится с вами своими наработками в этой области.

Разберем устройство поблочно:

Подсистема низковольтного питания.

Микросхема U5 обеспечивает зарядку встроенных литиевых аккумуляторов, током 500мА. Микросхемы U7 и U6 обеспечивают рабочее и опорное напряжения для питания цепей генератора и обратной связи.

Повышающий каскад.

Повышающий каскад выполнен на Flyback-преобразователе, основными элементами которого являются: мощный силовой трансформатор T1, ключ VT1, драйвер затвора ключа U2, генератор управляющего напряжения затвора U1, L2, D25,R2,R3,C21,C22, C19, накопитель энергии С23-С36, С56, С57.

Трансформатор выполнен на сердечнике Epcos RM8 на феррите N48 с распределенным немагнитным зазором AL=160. Так как мощность каскада требуется достаточно высокая, первичная обмотка (1 виток) выполнена медным листом 0.4мм во всю ширину шпильки.  Вторичная обмотка 82 витка проводом ПЭТВ-2 0.3мм.

Трансформатор было решено не делать на полное выходное напряжение, поскольку в этом случае возникают значительные проблемы с фильтрацией шумов и изоляцией обмоток. Намного лучше себя показал метод генерации трансформатором переменного напряжения 230 вольт, и дальнейшее его повышение мощным каскадным генератором Халперна. Номиналы и количество ступеней умножения посчитаны исходя из частоты, выходного тока, потерь и шумов. В отличии от генераторов Кокрофта-Уолтона, генераторы Халперна способны обеспечивать несколько большую выходную мощность, однако оба эти вида генераторов очень зависимы от рабочих частот и компонентов.

Поскольку пиковый импульсный ток первичной обмотки достигает 65 ампер, трассы от АКБ до силовых компонентов выполнены полигонами с двух сторон платы из 2-х унцивой меди (35мкм), а также длина трасс сокращена до минимально возможной. АКБ применены высокотоковые, рассчитанные на рабочий ток 20-30 ампер. Но даже несмотря на это, получить необходимый импульсный ток без нарушения режима работы трансформатора невозможно. Поэтому проблема импульсной запитки первичной обмотки была решена шунтированием цепи питания 15-ю конденсаторами Murata 1206 100мкФ 6.3В серии GRM.

Ключу для нормальной работы требуется на затворе потенциал 10-14 вольт, и затворный драйвер, поскольку затворная емкость достаточно большая.

Выходной каскад рассчитан на ток 17 мА при напряжении 1200В, однако, он может обеспечить значительно больший ток как в импульсном, так и в постоянном режиме работы, что может быть смертельно опасно. При неправильной сборке, выходное напряжение может значительно превышать расчетное. Во избежание поражения электрическим током, будьте предельно осторожны. При работе с устройством соблюдайте ВСЕ меры предосторожности, предписанные  для работы с цепями напряжением свыше 10 кВ.

Также стоит отметить, что при неправильной сборке, замыкании выхода или снятой перемычке обратной связи, практически ВСЕ компоненты блока питания сразу выйдут из строя. Керамические конденсаторы треснут, микросхемы и ключи сгорят, в резисторах выгорит резистивный слой. Данные эффекты связанны с тем, что при пробое по превышению допустимого напряжения или при КЗ, возникают очень мощные ЭМ пульсации, гарантированно выводящие из строя всю электронику.

Фильтрующий каскад.

Фильтрующий каскад выполнен на элементах L3, L4, R4, C20, C32, C37, C47-C75, FB1, R22-R25, R21, R14-R17.

Элементы L3, L4, R4, FB1, C20, C32, C37,C47-С49 служат основным фильтром импульсной высокочастотной помехи Flyback-преобразователя. Остальные элементы фильтра гасят помеху на рабочей частоте 85 кГц и служат накопителем энергии. Поскольку найти керамические конденсаторы достаточной емкости на рабочее напряжение свыше 1.5 кВ очень сложно, были применены конденсаторы 100нФ 1кВ с системой балансировки заряда R4, R22, R24, R25, R14-R17, для предотвращения дисбаланса потенциала на конденсаторах. Цепочка R14-R17 также выполняет функцию разряда выходных накопительных емкостей, с целью предотвращения поражения током после выключения устройства. Однако для полной разрядки емкостей требуется около 3 минут.

Обратная связь и накачка.

К блокам питания фотоэлектронных умножителей применяются очень жесткие нормы по стабильности выходного напряжения, постольку дрейф питающего напряжения смазывает спектр и ухудшает разрешение при длительном наборе спектра. Поэтому особое внимание уделялось цепи обратной связи. Она выполнена на элементах  U6, R19, R1, C38, R6, R20, C64, U3, образующих компаратор напряжения с настраиваемым приделом. Резисторы R1, R6, R20 выбраны с малым ТКС(50 ppm/C), поскольку от них напрямую зависит дрейф выходного напряжения. Также применен проверенный длительной практикой ИОН U6 с малым ТК.

Операционный усилитель U3 подает сигнал разрешения работы драйвера  PWM U4, R8-R11, C40, который генерирует импульсы накачки Flyback каскада нужной частоты и длительности.

PLS клеммная колодка позволяет выбирать точку подключения ОС к звеньям высоковольтного фильтра, для выбора режима работы. Тем самым выбираются параметры выходного напряжения:

• контакты 7-8 – минимальные шумы в выходном напряжении 0.3-1.2В пик-пик, но при этом появляется просадка выходного напряжения в зависимости от потребляемого тока 1.28В/1мА.
• Промежуточные режимы.
• Контакты 1-2 – отсутствие влияния потребляемого тока, но увеличение шумов на выходе до 3-5В пик-пик.

Шумы в режиме ОС 7-8, при нагрузке 13 мА.

Шумы в режиме ОС 7-8, без нагрузки.

Так-же можно уменьшить шумы пик-пик, если выходной высоковольтный кабель, продеть в кольца Amidon 50-7 и FT50-43, по 4 витка кабеля в каждое кольцо. Это понизит шумы на 5-20%.

Стабильность выходного напряжения при фиксированной температуре.

После пайки все компоненты цепи обратной связи обязательно надо тщательно промыть в УЗ ванне, высушить 2 часа при 80С, а затем сразу покрыть лаком УР-231 с сушкой 8 часов при 70С.

Предполагается, что при необходимости, шумы выходного каскада в зависимости от конкретного применения блока питания буду фильтроваться дополнительными RLC фильтрами.

Температурный контроль.

На элементах U10, U8, R18, R27, U9, C78 – собран термодатчик с компарацией по пределу, срабатывающий при нагреве до 34-36 градусов. Сам сенсор температуры размещен непосредственно под полевым транзистором, являющимся главным источником тепла. При превышении заданного порога температуры, транзистор Q1 включает вентилятор.

Если не удалось найти подходящий вентилятор на 5 вольт, можно сделать небольшую плату DC-DC конвертера на LM2733. Но я не рекомендую подавать на 12В вентиляторы полную мощность, обычно достаточно 9-10 вольт для достаточного охлаждения.

Сборка.

Классически, все компоненты закупаются строго по списку материалов. Пайка осуществляется с флюсом Nordson EFD FluxPlus 6-412-A. Мойка в УЗ-ванне и лакировка лаком УР-231 обязательна.

Далее следуют фотографии устройства версии 4.1, оно имеет незначительные отличия от описанной тут версии 4.2.

При неправильной сборке или снятой перемычке FB_SEL, все компоненты платы выгорают от ЭМИ и требуют полной замены. В случае если все-же произошло непредвиденное, и устройство было повреждено, необходимо искать неисправность в следующей последовательности:

• Проверить емкость всех высоковольтных емкостей, а так-же внимательно осмотреть их на предмет трещин и последствий взрыва керамики.
• Проверить сопротивление высоковольтных емкостей.
• Проверить падение напряжения на всех диодах умножителя.
• Транзистор Q1, как показывает практика нет смысла проверять, он всегда погибает, его лучше менять сразу.
• Проверить работоспособность всех микросхем и отсутствие утечек.
• Проверить силовой транзистор VT1. А так-же проверить не отпаялся ли он, ему это свойственно при коротком замыкании высоковольтной керамики.
• Проверить сопротивление резисторов R23 и R21, осмотреть их на предмет воздействия плазмы.
• Если ничего из описанного выше не помогает, надо заново проверить каждый компонент установленный на плату и каждую дорожку на плате.

Герберы платы версии 4.2 можно скачать тут.

Технические характеристики:

• Выходное напряжение: 10-1200В.
• Выходной ток: не менее 16 мА. (ток может обеспечиваться значительно больший, что может привести к неминуемой смерти)
• КПД: не менее 50%.
• Короткое замыкание выходного каскада и нагрузка током свыше 20 мА: не допускается.
• Стабильность выходного напряжения при T-const: не хуже +-40 ppm.
• Уровень пульсаций: см описание.
• Температурный коэффициент: не более 112 ppm/C

Фото

Трансформатор

Плата прототипа 4.1. (в новой версии 4.2 убран второй подстроечник, и исправленны мелкие недочеты)

Фильтр на проводе внутри устройства.

Корпусировке особое внимание я решил не уделять, по этому она выполнена несколько по-спартански.

Автор устройства:

Shodan aka Андрей Быканов

Импульсный источник питания | Оборудование для производства полупроводников

Импульсный источник питания Блок генерации импульсов Блок зарядного устройства

Мы поставляем высокоточные и стабильные мгновенные высоковольтные и сильноточные импульсные мощности с высокой частотой повторения.

Характеристики продукта

Импульсный источник питания — это устройство, которое мгновенно вырабатывает высокую мощность на уровне микросекунд или наносекунд.Наш импульсный блок питания сконфигурирован с конденсаторным зарядным устройством и схемой генерации импульсов с полупроводниковым переключателем и системой схемы сжатия магнитных импульсов (насыщаемый реактор) и способен обеспечивать высокоточное и стабильное управление за счет большого количества повторений.
Кроме того, выходное импульсное напряжение может выводиться с высокой точностью (колебания были уменьшены до 1/40 нашего обычного колебания), и оно может выводиться с чрезвычайно малыми колебаниями (джиттером) по оси времени (оно было уменьшено). до 1/55 нашего обычного колебания).Эффективность устройства повышается за счет установки схемы рекуперации энергии.

• Подача высокого напряжения в несколько единиц 10 кВ или более с резким повышением уровня наносекунд (нс)
• Высокоточная форма выходного импульса
• Длительный срок службы (обеспечение стабильного импульсного выхода в течение длительного периода времени)
• Достижение доставки 1000 или более устройств

Технические характеристики

Спецификация импульсного источника питания

• * Ширина импульса является репрезентативным значением, когда C2 = Cp и Cp расположены близко.

Спецификация импульсного источника питания для испытаний

Прилагаемый документ представляет собой справочный документ. Пожалуйста, заполняйте формы в розовых квадратах как можно больше. Пожалуйста, отправьте то же самое при обращении к нам. Для запроса нажмите кнопку ниже.

Обзор требований (по техническому заданию) (Ppt: 118KB)

Новый товар

Мы разработали импульсный источник питания для тестирования.

• Вес был уменьшен до 1/9 от обычного за счет интеграции блока генерации импульсов и зарядного устройства.
• Питание может подаваться от источника переменного тока 100 В через постоянный ток.
• Он может подавать питание с быстрым нарастанием до десятков наносекунд (нс).

Приложения и решения

В настоящее время импульсный источник питания широко используется в качестве источника питания привода для плазменных систем.Примеры применения плазмы включают процесс, в котором синхротронное излучение или заряженные частицы, такие как электроны и ионы из плазмы, реагируют с объектом, стерилизация и обработка воды с использованием ударной волны, генерируемой импульсным дуговым разрядом, лазерной генерации, очистки выхлопных газов, генерации озона. и источник света в крайнем ультрафиолете (EUV) за счет плазменного разряда высокой плотности.

Наш импульсный источник питания активно используется в качестве источника питания различных типов для источника эксимерного лазера, источника EUV-света, системы предотвращения распространения водяных стрел и т. Д., и каждый из них характеризуется шириной выходного импульса 100 нс или менее, частотой повторения 20 кГц, выходным напряжением 120 кВ и т. д.
Мы предлагаем лучший источник питания для удовлетворения запросов клиентов.

Эксимерный лазер

Это лазер с большой выходной мощностью и высокой эффективностью, который генерирует генерацию на длине волны ультрафиолета (KrF: 248 нм, ArF: 193 нм и т. Д.) И используется в системе литографии полупроводников. При использовании эксимерного лазера необходимо мгновенно возбуждать лазерный газ, и требуется источник питания, способный генерировать чрезвычайно короткий импульс.

Характеристики используемого импульсного блока питания

• Частота повторения: 6 кГц или менее
• Выходное напряжение: -30 кВ или менее
• Средняя выходная мощность: 15 кВт класс
• Ширина выходного импульса: 100 нс или менее

Импульсный блок питания для источника света EUV

Мы проводим исследования и разработки в области EUV (экстремального ультрафиолета) с длиной волны 13,5 нм для ведущего источника света для литографии следующего поколения. Наш импульсный источник питания использовался в исследованиях метода DPP (плазменного разряда), в котором EUV генерируется путем разряда.Более высокая мощность требовалась в источниках света EUV, а также в импульсных источниках питания.
Мы разработали импульсный источник питания, который может выполнять повторяющуюся операцию с максимальной частотой 20 кГц. Он работает поочередно от двух параллельно включенных импульсных блоков питания по 10 кГц каждый. Мы поставляли продукцию Ассоциации разработчиков систем экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUVA), которая является основным подрядчиком исследовательского проекта NEDO по контракту: «Проект разработки базовой технологии для системы экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV)».

Характеристики используемого импульсного блока питания

• Частота повторения: 20 кГц или менее
• Выходное напряжение: несколько кВ или менее
• Средняя выходная мощность: 200 кВт
• Ширина выходного импульса: 5 мкс

Импульсный источник питания системы предотвращения распространения цветения воды

Разряд может образовываться не только в газе, но и в воде при использовании импульсной мощности. Примером применения подводного импульсного разряда является система предотвращения распространения цветения воды.Поскольку крупные вспышки цветения воды в озерах, болотах, прудах и т. Д. Летом вызывают загрязнение воды, они лечатся путем уничтожения пузырьков воздуха внутри ячеек цветения с помощью ударных волн, генерируемых подводным импульсным разрядом. Чтобы вызвать разряд в воде, необходимо быстрое повышение напряжения, а также необходима высокая энергия разряда для увеличения объема обработки.
Мы разработали импульсный источник питания, способный производить стабильную высоковольтную и сильноточную импульсную мощность в воде, и он был отправлен в корпорацию EBARA.

Характеристики используемого импульсного блока питания

• Частота повторения: 40 Гц или менее
• Выходное напряжение: 120 кВ или менее
• Выходная энергия: 40 Дж / импульс
• Ширина выходного импульса: 2 мкс

Конфигурация системы

Пример принципиальной блок-схемы системы импульсного питания

Пример конфигурации системы импульсного питания

Пример конфигурации системы импульсного питания, включая систему управления.Он сконфигурирован с 4 блоками контроллера, блоком зарядного устройства, блоком генерации импульсов и нагрузкой. От источника трехфазного переменного тока 400 В зарядное устройство выдает импульс 2,5 кВ, а модуль генерации импульсов выдает импульс -30 кВ. Стабильная выходная импульсная мощность и импульсный разряд могут быть получены путем управления с помощью детектора напряжения для импульсного источника питания и системы наблюдения (датчики и т. Д.) Для разрядной трубки нагрузки.

Пример конфигурации главной цепи

Зарядное устройство

Конденсатор первой ступени заряжается путем преобразования коммерческой энергии в постоянный ток.

Блок генерации импульсов

Заряженная энергия преобразуется в импульс с помощью IGBT, и короткий импульс высокого напряжения, который сжимается путем повышения и схемы сжатия магнитного импульса, выводится на нагрузку.

Источники питания высокого напряжения | Spellman: высокое напряжение

Источники питания высокого напряжения и информация по технике безопасности

Источник высокого напряжения

Spellman предлагает индивидуальные и специализированные высоковольтные источники питания.Наша команда разработчиков высоковольтных источников питания и техническая команда является крупнейшей в мире, в ее состав входит широкий круг специалистов, занимающихся проектированием, исследованием и разработкой прикладных технологий высоковольтных источников питания. За более чем 70 лет работы в этой сфере мы обладаем опытом в различных топологиях коммутации, включая: резонансные, квазирезонансные, мягкие, с широтно-импульсной модуляцией и линейные преобразователи. Spellman имеет несколько выдающихся патентов на системы преобразования энергии и управления высоким напряжением.

Источник высокого напряжения — это сложная схема преобразования энергии, которая преобразует потенциал более низкого напряжения в потенциал более высокого напряжения.Термин «высокое напряжение» является относительным, а не количественным, но если напряжение превышает 62 В постоянного тока, появляется вероятность телесных повреждений, поэтому необходимо использовать соответствующие меры безопасности. Типичное выходное напряжение для высоковольтных источников питания Spellman составляет от 1 кВ до 360 кВ, но возможны диапазоны от 62 В до 500 кВ.

Источники питания высокого напряжения могут работать от входного напряжения постоянного или переменного тока. Входные напряжения постоянного тока экономичны для использования в приложениях с низким энергопотреблением (от 1 до 125 Вт). Типичное входное напряжение постоянного тока составляет +12 В постоянного тока и +24 В постоянного тока.Источники питания высокого напряжения переменного тока могут работать с различными входными напряжениями от 100 до 480 В переменного тока, однофазными или трехфазными, в зависимости от конструкции. Источники питания высокого напряжения с коррекцией коэффициента мощности / универсальные входы могут работать при напряжении от 90 до 264 В переменного тока без вмешательства пользователя.

Диапазон выходной мощности

Spellman составляет от менее одного ватта до более 200 киловатт.

Предлагаемые нами высоковольтные источники питания подразделяются на следующие категории:

Необходимо учитывать полярность источника постоянного тока высокого напряжения.Доступны блоки с фиксированной положительной полярностью, фиксированной отрицательной полярностью или обратимой полярностью. Некоторые блоки питания, предназначенные для конкретных приложений, могут электронным образом изменять свою выходную полярность с помощью переключателя или сигнала дистанционного управления.

Выход высоковольтного источника питания передается заказчику через высоковольтный кабель с соответствующим номинальным номинальным напряжением. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! В меньших по размеру и экономичных устройствах используется постоянно прикрепленный высоковольтный трос, в то время как в более крупных устройствах используется съемный экранированный коаксиальный кабель высокого напряжения.

Источники питания высокого напряжения Spellman, предназначенные для индивидуальных и прикладных задач, используются в широком диапазоне приложений:

Spellman предлагает источники питания высокого напряжения для различных отраслей промышленности

Spellman High Voltage Electronics — ведущий мировой поставщик высоковольтных источников питания, нестандартных и стандартных высоковольтных преобразователей постоянного тока и источников рентгеновского излучения Monoblock® для медицинских, промышленных, полупроводниковых, охранных, аналитических, лабораторных и подводных кабелей питания. кормить приложения.Как глобальный поставщик со стратегически расположенными конструкторскими и производственными предприятиями в Северной Америке, Европе и Азии, Spellman стремится предоставлять лучшую в своем классе поддержку OEM-клиентам и конечным пользователям по всему миру.

(PDF) Новый высоковольтный импульсный источник питания на основе низковольтных переключателей-конденсаторов

ZABIHI et al .: P ULS ED-POWER SUP PLY НА ОСНОВЕ НИЗКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ITCH – CA PACITOR U NIT S 2887

Вся концепция топологии низкого напряжения.Использование довольно маленьких конденсаторов

и отсутствие диода в конфигурации

в этом источнике питания являются некоторыми преимуществами этой топологии в

по сравнению с прежними технологиями, такими как MG, которые

используются в качестве импульсного источника питания. Кроме того, уровень выходного напряжения

является гибким, и его можно регулировать в высоком диапазоне с помощью сигналов переключения управления

, что невозможно в технологии Marx

. Хотя выходное напряжение модулятора Маркса

можно регулировать, изменяя либо количество ступеней, либо входное напряжение

, предлагаемая топология может изменять выходное напряжение

в более широком диапазоне, управляя катушкой индуктивности

. ток, который достигается за счет рабочего цикла СС.

Изменить программный параметр явно проще по сравнению с

с изменением ступеней Маркса или входного напряжения (с ограничениями питания

). Отсутствие контроля над потоком мощности

к нагрузке является основным недостатком этой схемы, которым можно пренебречь

, в то время как есть возможность определить количество

запасенной энергии в зависимости от требований нагрузки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Х. Акияма, Т. Сакугава, Т.Намихира, К. Такаки, ​​Ю. Минамитани и

Н. Шимомура, «Промышленные применения импульсной технологии питания»,

IEEE Trans. Dielectr. Избрать. Insul., Т. 14, вып. 5, pp. 1051–1064,

Oct. 2007.

[2] Х. Акияма, С. Сакаи, Т. Сакугава и Т. Намихира, «Приглашенная статья

— Экологические приложения повторяющейся импульсной энергии» IEEE

Пер. Dielectr. Избрать. Insul., Т. 14, вып. 4, pp. 825–833, Aug. 2007.

[3] T. Namihira, S.Цукамото, Д. Ван, С. Кацуки, Р. Хакам,

Х. Акияма, Ю. Учида и М. Койке, «Повышение эффективности удаления NOX

с использованием импульсной мощности малой ширины», IEEE Trans. Plasma Sci.,

т. 28, вып. 2, pp. 434–442, Apr. 2000.

[4] Я. Асо, Т. Хашимото, Т. Абэ и С. Ямада, «Индуктивный импульсный источник питания

с использованием методологии генератора Маркса», IEEE Trans . Магн., Т. 45,

пт. 2, вып. 1, pp. 237–240, Jan. 2009.

[5] J. Gao, Y.Лю, Дж. Лю, Дж. Ян и Дж. Чжан, «Разработка генератора Маркса с повторяющейся волновой эрекцией

», IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 37, пт. 1,

нет. 10, стр. 1936–1942, октябрь 2009 г.

[6] К. Дж. Т. Стинкамп и М. П. Брэдли, «Модулятор IGBT

активной зарядки / разрядки

для генераторов Маркса и плазменных приложений», IEEE Trans.

Науки о плазме, т. 35, пт. 3, вып. 2, pp. 473–478, Apr. 2007.

[7] Т. Намихира, С. Сакаи, Т. Ямагути, К. Ямамото, К.Ямада, Т. Киян,

Т. Сакугава, С. Кацуки и Х. Акияма, «Электронная температура и

электронная плотность подводной плазмы импульсного разряда, создаваемой твердотельным генератором импульсной энергии

», IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 35,

нет. 3, pp. 614–618, Jun. 2007.

[8] Дж. Чой, Т. Намихира, Т. Сакугава, С. Кацуки и Х. Акияма, «Simula-

трехступенчатого ПДК с использованием нестандартные характеристики магнитопроводов »,

IEEE Trans.Dielectr. Избрать. Insul., Т. 14, вып. 4, pp. 1025–1032,

Aug. 2007.

[9] Р. Нарсетти, Р. Д. Карри, К. Ф. Макдональд, Т. Е. Клевенджер и

Л. М. Николс, «Инактивация микробов в воде с использованием импульсных электрических полей

и технология магнитно-импульсных компрессоров », IEEE Trans. Plasma Sci.,

т. 34, пт. 2, вып. 4, pp. 1386–1393, Aug. 2006.

[10] J. Su, X. Zhang, G. Liu, X. Song, Y. Pan, L. Wang, J. Peng и Z. Ding,

«Генератор длинных импульсов на основе трансформатора Тесла и формирующей импульсы сети

», IEEE Trans.Plasma Sci., Vol. 37, пт. 1, вып. 10, pp. 1954–1958,

Oct. 2009.

[11] WC Nunnally, SM Huenefeldt, and TG Engel, «Производительность и масштабируемость

сетей, формирующих последовательные импульсы MJ для линейных и

нелинейных нагрузок. ”IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 35, пт. 3, вып. 2, стр. 484–

,

490, апрель 2007 г.

[12] Дж. С. Тайо, М. С. Скиппер, М. Д. Абдалла, С. П. Ромеро и Б. Кокрем,

«Генератор импульсов с быстрой перестройкой частоты и полосы пропускания для использования в широкополосных приложениях.

тонов », IEEE Trans.Plasma Sci., Vol. 32, пт. 1, вып. 5, pp. 1925–1931,

, октябрь 2004 г.

[13] Дж. Росси, М. Уэда и Дж. Дж. Баррозу, «Конструкция коаксиального генератора импульсов 150 кВ, 300 А, 100 Гц. , ”IEEE Trans. Плазма

Наука, т. 30, пт. 1, вып. 5, pp. 1622–1626, Oct. 2002.

Сасан Забихи (S’09) родился в Иране в 1980 году.

Он получил степень бакалавра наук. степень в области электротехники

инженер-телекоммуникации от ХНТ

Технологический университет, Тегеран, Иран, в 2003 году и

М.Sc. степень в области электротехники — мощность

электроника из Университета Мазандарана, Бабол,

Иран, в 2006 году. С сентября 2008 года он

работал над докторской степенью. степень в Квинсленде

Технологический университет, Брисбен, Австралия.

В феврале 2007 года он начал работать в Институте высшего образования

Хадаф, Сари, Иран, в качестве исследователя и преподавателя

. Его текущие исследовательские интересы — импульсные и высоковольтные источники питания

, в то время как он работал в других областях энергетики, включая топологии силовой электроники

и их приложения в FACTS, а также качество

и возобновляемые источники энергии.

Фируз Заре (M’97 – SM’06) получил степень бакалавра наук.

(инженер) степень в области электроники, Университет Гилан

, Рашт, Иран, степень магистра наук. степень в области энергетики

инженера ХНТ технологического университета

огы, Тегеран, Иран, и докторская степень. степень в области энергетики

электроника Технического университета Квинсленда

нология, Брисбен, Австралия, в 1989, 1995 и 2001 годах,

соответственно.

В настоящее время он является адъюнкт-профессором

Квинслендского технологического университета, Брисбен,

Австралия.Его основные исследовательские интересы включают импульсную мощность

, топологии силовой электроники и управление, методы широтно-импульсной модуляции

niques и системы возобновляемых источников энергии.

Джерард Ледвич (M’73 – SM’92) получил докторскую степень.

степень в области электротехники, полученная в Университете

Ньюкасла, Ньюкасл, Австралия, в 1976 году.

С 1976 по 1994 год он работал в Университете

Квинсленда, Брисбен, Австралия. С 1997 по

1998 он был начальником отдела электротехники

в Университете Ньюкасла.С 2006 г. он занимал

кафедры энергетики и

Технологический университет Квинсленда, Брисбен,

, где он был кафедрой управления электрическими активами —

с 1998 по 2005 годы. области

энергосистем, силовой электроники и средств управления.

Д-р Ледвич — член I.E. Ост.

Ариндам Гош (S’80 – M’83 – SM’93 – F’06) повторно

защитил докторскую диссертацию. степень в области электротехники

из Университета Калгари, Калгари, AB,

Канада, в 1983 году.

В настоящее время он профессор энергетики-

, работающий в Технологическом университете Квинсленда

(QUT), Брисбен, Австралия. До прихода в QUT

в 2006 году он 21 год проработал в Департаменте электротехники

Engineering, IIT Kanpur, Канпур, Индия.

Его интересы связаны с распределенной генерацией, управлением энергосистемами

и силовыми электронными устройствами.

Доктор Гош — член Индийской национальной инженерной академии.

Хиденори Акияма (M’87 – SM’99 – F’00) получил

докторскую степень. Получил степень в Университете Нагоя, Нагоя,

Япония, в 1979 году.

С 1979 по 1985 год он был научным сотрудником Университета Нагои. В 1985 году он поступил на факультет

Университета Кумамото, Кумамото, Япония,

, где он в настоящее время является профессором, директором

Исследовательского центра биоэлектрики и директором глобальной программы COE

по импульсным источникам энергии. инженерное дело.

Д-р Акияма получил награду IEEE Major Education

за инновации в 2000 году, премию IEEE Peter Haas

в 2003 году и премию Гермесхаузена в 2008 году.

Источники питания постоянного и переменного тока высокого напряжения

Технологии и топологии, разработанные и применяемые XP Glassman, позволяют нам предлагать компактные и надежные источники питания высокого напряжения, которые легко адаптируются к большинству приложений и при этом являются самыми простыми в отрасли в обслуживании.Почти во всех поставках XP Glassman в качестве первичной изолирующей среды используется воздух и используется автономный высокочастотный ШИМ-преобразователь.

Воздушная изоляция

Хотя воздушная изоляция не подходит для сверхминиатюрных модулей, работающих в суровых условиях окружающей среды, она предлагает легкую ремонтируемую конструкцию, которая сводит к минимуму потери паразитной емкости для большинства приложений. Мы разработали высоковольтные структуры, которые включают эквипотенциальную градацию и электростатическое экранирование чувствительных компонентов, что обеспечивает превосходную стабильность и точность.Все наши высоковольтные сборки основаны на хорошо известной концепции умножителя напряжения Кокрофта-Уолтона (или ее вариациях) для достижения высоких выходов постоянного тока при минимизации пиков вторичных напряжений трансформатора. Использование воздуха позволяет при необходимости принудительно охлаждать компоненты ВН. Принудительное воздушное охлаждение позволяет нам включить увеличенное значение последовательного защитного сопротивления (где это возможно), что минимизирует пиковые токи разряда при возникновении дуги или перегрузки. (ПРИМЕЧАНИЕ: для некоторых моделей или приложений требуется внешнее последовательное защитное сопротивление.Это не только защищает высоковольтные компоненты и нагрузку заказчика, но также снижает энергию разряда, возникающую во время дуги, и сводит к минимуму импульс электромагнитных помех (EMI), который может повредить или нарушить работу чувствительных элементов управления и микроконтроллеров. Все эти методы повышают надежность всей высоковольтной сборки, а также элементов управления и питания всей конструкции источника питания.

При напряжении выше 150 кВ в наших конструкциях используется «стек» под открытым небом, исключающий высоковольтный соединитель и кабель, которые были бы массивными при таких напряжениях.Тороидальные клеммы и эквипотенциальные поверхности используются для минимизации электростатических полей. Для блоков 150 кВ и ниже мы монтируем высоковольтную сборку в запатентованном изолированном высоковольтном корпусе, стенки которого могут выдерживать полное напряжение. Этот кожух изготовлен из огнестойких материалов и спроектирован так, чтобы обеспечить равномерный градиент поверхности для минимизации коронного разряда. Он, в свою очередь, монтируется на заземленном шасси.

Одной из проблем увеличения частоты преобразования в высоковольтных источниках питания является отраженная паразитная емкость.Это обусловлено близостью поверхностей к земле. В большой высоковольтной структуре отраженная паразитная емкость может быть значительной. Если используется твердое или жидкое капсулирование, эта емкость намного выше, чем в воздухе, поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха составляет 1,0, в то время как большинство герметиков имеют порядок 3-4,5. Емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изоляции.

Наши высоковольтные трансформаторы обычно имеют пиковое напряжение 6 кВ или менее на вторичных обмотках и используют специальные универсальные методы намотки для создания самонесущей обмотки большого диаметра с подходящими градиентами напряжения.Кроме того, мы обычно используем U-образные сердечники с большими окнами, которые дают достаточно места для правильных градиентов.

ШИМ

В источниках питания

XP Glassman HV используется наша запатентованная технология преобразователя PWM для преобразования основной мощности. Обычно сетевое напряжение переменного тока выпрямляется и фильтруется в шины постоянного тока непосредственно от линии без трансформаторов. Во многих случаях повышающий преобразователь с коррекцией коэффициента мощности используется для обеспечения регулируемой шины 400 В постоянного тока. Это обеспечивает коэффициент мощности, очень близкий к единице, что практически устраняет линейные гармонические токи и снижает ВА, потребляемую от сети.Напряжение шины постоянного тока подается на преобразователь и передается на высоковольтный узел через высоковольтные трансформаторы, которые обеспечивают изоляцию линии от земли. Сигналы возбуждения преобразователя поступают на коммутационные устройства преобразователя с помощью изолирующих трансформаторов, которые также обеспечивают изоляцию между фазой и землей.

В большинстве наших расходных материалов используется преобразователь, работающий на частотах переключения от 30 кГц до 70 кГц и использующий в качестве переключающих элементов полевые транзисторы или IGBT. Эффективность преобразования превышает 90%.Топология преобразователя хорошо подходит для управления повышающими трансформаторами с большим передаточным числом, поскольку он использует энергию, запасенную в паразитной и межобмоточной емкости трансформатора, для переключения вторичного напряжения, а не для ее рассеивания в демпфере или коммутационных потерях.

Преобразователь имеет широтно-импульсную модуляцию и использует встроенные магнитные элементы для хранения энергии преобразования. Это топология включения с нулевым током, которая исключает потери при включении. Он работает на фиксированных частотах, что помогает минимизировать составляющую пульсаций частоты переключения и улучшает реакцию контура управления.Эта конструкция преобразователя по своей природе ограничена по току, так что даже без какого-либо внешнего управления или защиты преобразователь может непрерывно работать в режиме полного короткого замыкания и даже может выдерживать полное замыкание на вторичных обмотках трансформатора в течение неограниченного времени.

Цепи управления

Во всех расходных материалах XP Glassman используется быстродействующий контур обратной связи по напряжению и току с автоматическим кроссовером. Кроме того, используются методы для обеспечения безопасного, хорошо контролируемого нарастания напряжения в любых условиях, включая восстановление после дуги, перегрузки или короткого замыкания.Это предотвращает опасные выбросы напряжения при любых условиях восстановления.

Во всех источниках питания XP Glassman используется резервный датчик пониженного напряжения, так что источник питания полностью защищен от любых возмущений входного линейного напряжения вплоть до нуля. Это обеспечивает безопасную работу во время перебоев в работе или больших пропаданий линии. Все напряжения смещения рельсов получают из одного источника, так что рост и спад напряжений смещения во время включения и выключения остаются в том же соотношении, что и при нормальной работе.Это исключает любую возможность потери управления операционными усилителями с обратной связью и генерирования неправильных управляющих сигналов.

В расходные материалы XP Glassman входят различные возможности местного и дистанционного управления. Управление и мониторинг через интерфейсы RS232, USB и Ethernet также доступны во многих поставках. Дополнительный внешний последовательный интерфейс доступен для источников без встроенного цифрового управления. Все компьютерные интерфейсы обеспечивают полную гальваническую развязку между главным компьютером и источником питания до 1000 В переменного тока.Это очень важно в условиях повышенного шума и переходных процессов, в которых работают высоковольтные источники питания. Этот метод полностью изолирует и защищает чувствительные компьютерные схемы как со стороны пользователя, так и самого источника питания.

Дуговая защита

В большинстве конструкций XP Glassman используется быстрое обнаружение дуги и защита. Каждый раз, когда высоковольтный источник питания разряжается, накопленная энергия внутри высоковольтной сборки передается на последовательные ограничивающие резисторы в источнике.Эти резисторы необходимы для ограничения тока разряда до уровня, который защищает высоковольтные диоды и конденсаторы и снижает генерируемые электромагнитные помехи. Поскольку большинство источников питания XP Glassman имеют быстрое время восстановления напряжения, мощность, которая будет рассеиваться в последовательных ограничивающих резисторах во время повторяющейся дуги, пропорциональна произведению энергии и частоты повторения дуги. Это может во много раз превышать значение запасенной энергии.

Из-за соображений размера и компоновки установка достаточного количества ограничивающих резисторов, чтобы справиться со всем этим рассеянием, не всегда практично.Несмотря на то, что резисторы относятся к высокоэнергетическим типам и могут выдерживать короткие вспышки электрической дуги, они могут быть не в состоянии выдерживать постоянное искрение. Защита обеспечивается схемой подсчета дуги, которая запрещает генерацию высокого напряжения, когда количество дуг превышает безопасный предел в течение определенного периода времени. Этот метод обеспечивает разумное рассеивание средней мощности в ограничивающих резисторах. Наши схемы определения дуги реагируют в течение микросекунд с порогом, который обеспечивает защиту источника питания без чрезмерных «неприятных» отключений.После отключения источника питания автоматический сброс обычно выполняется в течение 5 секунд. Как вариант, блок питания может быть отключен навсегда. Сброс питания может быть выполнен с помощью внешнего сигнала. Функция гашения дуги блокирует преобразователь на фиксированный период времени после каждой дуги. Это позволяет дуге погаснуть.

Хотя основная цель схемы определения дуги — защита источника питания, в некоторых приложениях она также может защитить нагрузку, которую управляет источником питания.Например, для ионных источников, где обычно используется внешний последовательный резистор, функция подсчета дуги не требуется. Однако быстрое гашение дуги с помощью функции «гашения дуги» защищает ионный источник от повреждений. Продолжительность блокировки, чувствительность и частоту функции определения дуги можно изменить для любого приложения, если параметры остаются в пределах диапазона, необходимого для поддержания защиты источника питания. Если внешний резистор используется последовательно с нагрузкой, следует проконсультироваться с заводом-изготовителем, чтобы можно было правильно отрегулировать порог чувствительности датчика дуги.

Соединитель ВН

Стандартная система соединителей XP Glassman HV, используемая выше 6 кВ, включает трубку с глубоким отверстием и подпружиненным контактом. Глубина разъема зависит от уровня напряжения. Эта глубина рассчитана таким образом, что если источник питания работает без вставки ответного кабеля, персонал не может контактировать с опасным напряжением. Экран ответного кабеля заканчивается на шасси для безопасности.

ссылок — Ness Engineering Inc.

ИМПУЛЬСНОЕ ПИТАНИЕ И
СВЯЗИ ДЛЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Высоковольтные блоки питания
Высоковольтные конденсаторы Высоковольтные резисторы Высоковольтные диоды Высоковольтные магнитные сердечники Высоковольтные кабели / разъемы Высоковольтные реле Высоковольтные переключатели Высоковольтные переключатели Диагностика высокого напряжения (датчики напряжения / тока, датчики температуры, оптоволоконные цепи) Другие высоковольтные компоненты (предохранители, импульсные / триггерные генераторы, импульсные XFMR и т. Д.) Управление температурным режимом Аппаратное обеспечение (холодные пластины, радиаторы и т. Д.) Программное обеспечение (FEA и моделирование схем) Университеты, занимающиеся исследованиями в области высокого напряжения / импульсной мощности Другие ссылки, связанные с высоковольтным / импульсным питанием, Конференции, связанные с высоковольтным / импульсным питаниемДругое РазноеВеб-сайты, представляющие интерес

Целью этой страницы было предоставить общее место для поиска ссылок на различных поставщиков и организаций, которые будут интересны тем, кто работает в области импульсной энергии, высокого напряжения или силовой электроники.

Заявление об ограничении ответственности: Ness Engineering не одобряет и не рекомендует перечисленные здесь продукты и производителей, а также не является представителем или агентом любого из этих производителей. Эти веб-ссылки предоставляются только в качестве любезности для посетителей нашего сайта. Если ваша компания желает быть включенной сюда или у вас есть другие предложения, отправьте электронное письмо с указанием вашего имени, компании и URL-адреса на имя [email protected].

H Соединения источника питания высокого напряжения

Excelitas Technologies (ранее Kaiser Systems — блоки питания высокого напряжения, зарядные устройства для конденсаторов)

TDK Lambda (ранее ALE — блоки питания высокого напряжения, зарядные устройства для конденсаторов)

Spellman (высоковольтные блоки питания)

XP Power (ранее Glassman — блоки питания высокого напряжения)

MKS Instruments (ранее ASTeX / Converter Power — высоковольтные источники питания, конденсаторные зарядные устройства)

Hipotronics HV (высоковольтные источники питания, испытательное оборудование)

Универсальная вольтроника (высоковольтные блоки питания)

Ультравольт (высоковольтные блоки питания)

CPS (высоковольтные источники питания, высоковольтные датчики, высоковольтные кабели и т. Д.)

XP Power (ранее Glassman — блоки питания высокого напряжения)

J. Schneider Elektrotechnik (блоки питания высокого напряжения)

Американское высокое напряжение (высоковольтные источники питания)

Technix (блоки питания высокого напряжения)

В начало

H Конденсаторные звенья высокого напряжения

Murata (высоковольтные керамические конденсаторы)

TDK Corporation (высоковольтные керамические конденсаторы)

Корпорация AVX (высоковольтные керамические конденсаторы)

General Atomics Energy Products (высоковольтные, высокоэнергетические пленочные конденсаторы)

Aerovox (высоковольтные пленочные конденсаторы высокой энергии)

Конденсаторы CSI (пленочные высоковольтные конденсаторы)

Пластиковые конденсаторы (пленочные высоковольтные конденсаторы, высоковольтные блоки питания)

Полифлон (высоковольтные пленочные конденсаторы)

Vishay / Roederstein (высоковольтные пленочные конденсаторы)

Wima (высоковольтные пленочные конденсаторы)

Электронные пленочные конденсаторы (высоковольтные пленочные конденсаторы)

Конденсаторные изделия (пленочные высоковольтные конденсаторы)

Cornell-Dubilier (высоковольтные пленочные и слюдяные конденсаторы)

Teledyne Reynolds Industries (высоковольтные слюдяные конденсаторы, искровые разрядники)

Пользовательская электроника (высоковольтные слюдяные конденсаторы)

CalRamic Technologies (высоковольтные керамические конденсаторы)

Morgan Electro Ceramics (высоковольтные керамические конденсаторы)

TPL Inc.(Высоковольтные керамические конденсаторы)

Circuit Functions Inc. (Керамические конденсаторы высокого напряжения)

SB Electronics Inc. (пленочные высоковольтные конденсаторы)

High Energy Corp. (высоковольтные пленочные и керамические конденсаторы)

Api Capacitors Ltd. (пленочные высоковольтные конденсаторы)

Конденсаторы NWL (пленочные высоковольтные конденсаторы)

В начало

H звенья резистора высокого напряжения

General Atomics Energy Products (высоковольтные резисторы)

Kanthal Globar (ранее Cesiwid или Carborundum — высоковольтные резисторы)

EBG (высоковольтные резисторы)

Каддок (высоковольтные резисторы)

Омит (высоковольтные резисторы)

Расширенные силовые компоненты HVR (высоковольтные резисторы)

U.Резистор (высоковольтные резисторы)

Стекполюсная электроника (резисторы большой мощности)

Riedon (высоковольтные резисторы)

В начало

Высоковольтные диодные перемычки

HV Component Associates (высоковольтные диоды)

Умножители напряжения Inc (высоковольтные диоды)

Microsemi (высоковольтные диоды)

Высоковольтные системы питания (высоковольтные диодные сборки)

Electronic Devices Inc. (высоковольтные диоды)

IXYS (высоковольтные диодные модули)

Semikron (высоковольтные диодные модули)

Dynex Semiconductor (высоковольтные диоды)

Электроника VR (высоковольтные / импульсные диоды)

В начало

Высоковольтные звенья магнитного сердечника

Магниты (ленточные, ферритовые и порошковые сердечники)

Порошковые стержни Micrometals Arnold (порошковые стержни)

Honeywell (сердечники из аморфного металла Metglas)

Керамические магниты (ферритовые сердечники)

Hitachi Metals (аморфные и нанокристаллические металлические сердечники)

Vacuumschmelze (аморфные и нанокристаллические металлические ядра)

MK Magnetics (сердечники с ленточной намоткой)

Магнитные металлы (сердечники с ленточной намоткой)

Trans-Tech (ферритовые сердечники)

В начало

Кабель высокого напряжения и соединительные звенья

Caton (высоковольтный кабель и разъемы)

Соединители Fischer (высоковольтные соединители)

Lemo (высоковольтные разъемы)

GES High Voltage, Inc.(Соединители ВН)

Диэлектрические науки (высоковольтный кабель и соединители)

Оконит (кабель ВН)

Belden (высоковольтный провод)

MWS Wire (Литц-провод)

Cooner Wire (Литц-проволока)

Wiretronic Inc. (Litz Wire)

New England Wire Technologies (Litz Wire)

Times Microwave (коаксиальный кабель)

Multi-Contact (материал для сильноточных контактов Multilam)

Tyco Electronics (материал для сильноточных контактов Louvertac)

В начало

Высоковольтные перемычки реле

Ross Engineering (высоковольтные реле и т. Д.)

TE Connectivity (ранее Kilovac — HV Relays)

Gigavac (высоковольтные реле и т. Д.)

Jennings Technology (высоковольтные реле)

В начало

Переключатели высокого напряжения

E2V Technologies (ранее EEV — Thyratrons)

Отделение электронных технологий Triton (ранее ITT — Thyratrons)

L-3 (Ранее Litton Electron Devices — Thyratrons)

Высокоэнергетические устройства (искровые разрядники)

Excelitas Technologies (ранее Perkin Elmer и EG&G Optoelectronics — тиратроны, искровые разрядники, вакуумные зазоры)

L-3 Pulse Sciences (искровые разрядники, триггерные генераторы)

Richardson Electronics (дистрибьютор Ignitron)

Richardson Electronics (дистрибьютор искрового зазора)

Richardson Electronics (дистрибьютор Thyratron)

Richardson Electronics (Распределитель вакуумных трубок)

ABB Semiconductor (тиристоры, диоды)

CPI Eimac (трубки с вакуумной сеткой — тетроды, триоды, пентоды и т. Д.)

Технологии E2V (триоды, тетроды)

E2V Technologies (искровые разрядники)

MPD Components Inc. (искровые разрядники и малые триоды)

Powerex Semiconductor (IGBT, тиристоры, диоды)

Infineon Semiconductor (IGBT, тиристоры, диоды)

Dynex Semiconductor (тиристоры, диоды)

Behlke Electronic (полупроводниковые переключатели)

Аналоговые модули OmniPulse Technology (драйверы лазерных диодов)

Pulsed Technologies Ltd.(Псевдоискровые переключатели)

Silicon Power (твердотельные переключатели)

IXYS (твердотельные переключатели)

Cree (твердотельные переключатели SiC)

GeneSiC (твердотельные переключатели SiC)

В начало

Ссылки для диагностики высокого напряжения (датчики напряжения / тока, датчики температуры, входные / выходные линии)

Ross Engineering (датчики высокого напряжения)

Northstar, высокое напряжение (датчики высокого напряжения)

Pearson Electronics (измерители тока, емкостные датчики напряжения)

Stangenes Industries (мониторы тока, емкостные датчики напряжения)

Ионная физика (мониторы тока)

Продукция T&M Research (токовые шунты)

Prodyn Technologies (B-точка, D-точка и т. Д.датчики)

Power Electronic Measurements (зонды Роговского)

Barth Electronics (делители напряжения, аттенюаторы и т. Д.)

GMW (трансформаторы тока, датчики Холла и т. Д.)

Montena (датчики B-точки, D-точки и т. Д.)

PPM (аналоговые оптоволоконные линии, датчики и т. Д.)

Fiore Industries (датчики B-точки, D-точки и т. Д.)

FISO (Волоконно-оптические датчики температуры)

Opsens (оптоволоконные датчики температуры)

Optocon (оптоволоконные датчики температуры)

В начало

Прочие перемычки для высоковольтных компонентов (предохранители, импульсные трансформаторы, триггерные / импульсные генераторы и т. Д.))

General Atomics Energy Products (высоковольтные предохранители)

Stangenes Industries (импульсные трансформаторы, изолирующие трансформаторы, магниты)

Pearson Electronics (Импульсные трансформаторы)

Northstar, высокое напряжение (триггерные генераторы, генераторы импульсов)

Avtech Electrosystems (Генераторы импульсов)

Berkeley Nucleonics (генераторы импульсов)

Направленная энергия (генераторы импульсов, триггерные генераторы)

Kentech Instruments (генераторы импульсов)

Ion Physics Corp (Генераторы импульсов)

Diversified Technologies Inc.(Высоковольтные источники питания / импульсные модуляторы)

High Voltage Inc. (испытательное оборудование высокого напряжения)

Von Corp (испытательное оборудование высокого напряжения)

Sensorlink Corp (датчики высокого напряжения)

Espey (Системы высоковольтного питания, магниты на заказ)

Glastic (стойки высоковольтных изоляторов; лист, стержень, квадрат, швеллер)

Изолятор Lapp (стойки изоляторов высокого напряжения)

Behlke Electronic (генераторы импульсов на основе полупроводников и т. Д.)

IXYS Colorado Directed Energy (генераторы импульсов на основе полупроводников и т. Д.)

В начало

звенья управления температурой (холодные пластины, радиаторы и т. Д.)

CGR Technologies (холодные пластины по индивидуальному заказу, пайка)

Wakefield-Vette (радиаторы, холодные пластины и т. Д.)

Lytron (холодные пластины, теплообменники)

Amulaire (Индивидуальные холодные пластины, радиаторы)

Thermacore (Индивидуальные холодные пластины, тепловые трубки)

Dau (Индивидуальные холодные пластины, тепловые трубки, радиаторы)

Max Technology (стандартные и нестандартные холодные пластины)

Технология Mikros (индивидуальные холодные пластины)

В начало

Программное обеспечение (FEA и схемотехническое моделирование)

QuickField (программное обеспечение электронного моделирования полей)

ANSYS Maxwell (программное обеспечение электронного моделирования полей)

Field Precision (ПО электронного моделирования поля)

Векторные поля (программное обеспечение электронного моделирования поля)

Интегрированное инженерное программное обеспечение (программное обеспечение электронного моделирования полей)

Программное обеспечение Spectrum Micro-Cap 9 (Программное обеспечение для моделирования цепей)

Cadence PSpice (программное обеспечение для моделирования цепей)

Linear Technology LTSpice IV (Бесплатное программное обеспечение для моделирования цепей)

В начало

Университеты, занимающиеся исследованиями в области высокого напряжения / импульсной энергии

Техасский технический университет

Калифорнийский университет в Ирвине

Университет Нью-Мексико

Университет штата Миссури в Колумбии

Университет Олд Доминион

Государственный университет Миссисипи

Обернский университет

Институт передовых технологий (Техасский университет)

Университет Южной Калифорнии

В начало

Прочие ссылки, связанные с импульсным питанием, и организации, выполняющие работы с импульсным питанием / высоким напряжением

L-3 Прикладные технологии связи (имитаторы рентгеновского излучения, электрические пистолеты, высоковольтные источники питания, конденсаторные батареи, силовая электроника)

General Atomics Fusion Group (термоядерные эксперименты, преобразование энергии и т. Д.)

Europulse (высоковольтные импульсные генераторы)

Прикладная физическая электроника LC (компактные генераторы Маркса)

Ливерморские национальные лаборатории им. Лоуренса

Национальные лаборатории Лос-Аламоса

Научно-исследовательская лаборатория ВВС

Морская научно-исследовательская лаборатория Импульсная энергетика Филиал

Сандианские национальные лаборатории

Отдел преобразования энергии SLAC

Общество ядерных и плазменных наук IEEE

Комитет по науке и технологиям импульсной энергетики IEEE

Общество силовой электроники IEEE

Общество диэлектриков и изоляторов IEEE

Военно-морской центр надводного вооружения, Дивизия Дальгрена (Рейлган и др.)

Информация о высоком напряжении (Руководство по покупке ВН, статьи, блог и т. Д.)

Формуляр плазмы NRL

Справочник экспериментатора высокого напряжения (технические данные высокого напряжения и т. Д.)

Портал импульсного питания (множество апплетов-калькуляторов)

Центр передового опыта в области электробезопасности (площадка Министерства энергетики по вопросам электробезопасности, особенно в связи с исследованиями и разработками)

Журнал охлаждения электроники

Журнал Power Electronics Technology Magazine

Веб-сайт Joint Accelerator Conferences (центральное хранилище ускоренных документов)

Веб-сайт программы DOD SBIR / STTR

Веб-сайт программы DOE SBIR / STTR>

Профессиональное общество директивной энергетики

Захваченные молнии (фигуры Лихтенберга, катушки Тесла и т. Д.)

В начало

Предстоящие конференции по импульсной силовой / высоковольтной / силовой электронике

Конференция по ускорителям частиц, 2009 г. (PAC09), 4-8 мая 2009 г., Ванкувер, Канада

36-я Международная конференция по плазменным наукам (ICOPS) и 23-й симпозиум по термоядерной инженерии, 31 мая — 5 июня 2009 г., Сан-Диего, Калифорния

17-я Международная конференция по импульсной энергии IEEE, 29 июня — 2 июля 2009 г., Вашингтон, округ Колумбия

IEEE Energy Conversion Congress and Expo (ECCE 2009), 20-24 сентября 2009 г., Сан-Хосе, Калифорния

IET European Pulsed Power Conference 2009, 21-25 сентября 2009 г., Женева, Швейцария

15-й Международный симпозиум по технологии электромагнитных запусков (EML2010), 17-20 мая 2010 г., Брюссель, Бельгия

Международная конференция по силовым модуляторам и высоким напряжениям, 2010 г., 23–27 мая 2010 г., Атланта, Джорджия

1-я Международная конференция по ускорителям частиц (IPAC), 23-28 мая 2010 г., Киото, Япония

Международный симпозиум IEEE по электрической изоляции (ISEI), 6-9 июня 2010 г., Сан-Диего, Калифорния

37-я Международная конференция по плазменным наукам (ICOPS), 20-24 июня 2010 г., Норфолк, Вирджиния

Международная конференция по силовой электронике (IPEC), 21-24 июня 2010 г., Саппоро, Япония

Конференция и выставка по прикладной силовой электронике (APEC), 6–10 марта 2011 г., Ft.Уорт, Техас

PAC Eleven 2011 Конференция по ускорителям частиц, 28 марта — 1 апреля 2011 г., Нью-Йорк, NY

18-я Международная конференция по импульсной энергии IEEE, 19–23 июня 2011 г., Чикаго, штат Иллинойс,

38-я Международная конференция по плазменным наукам (ICOPS), 26-30 июня 2011 г., Чикаго, Иллинойс

2-я Международная конференция по ускорителям частиц (IPAC 2011), 4–9 сентября 2011 г., Сан-Себастьян, Испания

Конференция и выставка прикладной силовой электроники (APEC), 5 — 9 февраля 2012 г., Disney World, FL

3-я Международная конференция по ускорителям частиц (IPAC 2012), 20–26 мая 2012 г., Новый Орлеан, Лос-Анджелес

Международная конференция по силовым модуляторам и высоким напряжениям, 2012 г., 3-7 июня 2012 г., Сан-Диего, Калифорния

39-я Международная конференция по плазменным наукам (ICOPS), 8 — 12 июля 2012 г., Эдинбург, Великобритания

Конференция и выставка прикладной силовой электроники (APEC), 17-21 марта 2013 г., Лонг-Бич, Калифорния

Симпозиум IEEE Electric Ship Technologies Symposium (ESTS 2013), 22-24 апреля 2013 г., Арлингтон, Вирджиния

PPPS 2013 Конференция по науке об импульсной энергии и плазме, 16–21 июня 2013 г., Сан-Франциско, Калифорния

Североамериканская конференция по ускорителям частиц (PAC), 29 сентября — 4 октября 2013 г., Пасадена, Калифорния

41-я Международная конференция по плазменным наукам (ICOPS) и 20-я Международная конференция по пучкам частиц большой мощности (BEAMS), 25-29 мая 2014 г., Вашингтон, округ Колумбия

Международная конференция по силовым модуляторам и высоким напряжениям, 1–5 июня 2014 г., Санта-Фе, Нью-Мексико,

5-я Международная конференция по ускорителям частиц (IPAC 2014), 15–20 июня 2014 г., Дрезден, Германия

6-я Международная конференция по ускорителям частиц (IPAC 2015), 3–15 мая 2015 г., Ричмонд, Вирджиния

Дополнительные списки конференций можно найти на следующих веб-сайтах:

В начало

Прочее Разное.Интересующие сайты

Indeed.com (веб-сайт со списком вакансий, который выполняет поиск на нескольких веб-сайтах)

Bookfinder4u (поисковая система книжных магазинов находит новые и подержанные книги)

LabX.com (Новое и бывшее в употреблении лабораторное оборудование)

Used-Line.com (Новое и бывшее в употреблении лабораторное оборудование)

TekNet Electronics (Новое и бывшее в употреблении лабораторное оборудование)

Проектирование коммутационных блоков питания (учебные пособия, схемы и т. Д.)

Калькулятор ширины следа печатной платы (на основе IPC 222-1)

EEWeb Toolbox (различные калькуляторы для проектирования печатных плат / микрополосков и т. Д.)

FindChips.com (поиск электроники в наличии)

MegaConverter 2 (онлайн-конвертер единиц)

Mil-Specs для коаксиальных кабелей

В начало

Консультации, комментарии и предложения направляйте по адресу [email protected]

HiTek и UltraVolt | EP-Power

Высоковольтная продукция

Advanced Energy отличается высокопроизводительными источниками питания и усилителями. Каждая линейка продуктов включает сотни единиц, опций и аксессуаров для удовлетворения потребностей вашего приложения.

Линейки продуктов HiTek Power и UltraVolt компании

Advanced Energy включают в себя сотни устройств, опций и аксессуаров для удовлетворения потребностей ваших приложений.

Источники питания высокого напряжения

Блоки питания для монтажа на шасси

Модули высокого напряжения

Advanced Energy, монтируемые на шасси, для преобразования постоянного тока в постоянный легко работают с OEM-оборудованием в качестве компонентных источников питания. Воспользуйтесь преимуществами полнодиапазонного управления и мониторинга напряжения и тока.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Источники питания E-Beam

Максимальное качество и повторяемость изображения.Разработанные для инструментов сканирующих электронных микроскопов, технология точного электронного луча Advanced Energy обеспечивает впечатляющие характеристики, точность и надежность.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Источники питания для масс-спектрометрии

Получите доступ к множеству опций для создания нестандартных дизайнов. Высоковольтная масс-спектрометрическая продукция Advanced Energy предоставляет вам множество функциональных возможностей и комбинаций.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Источники питания малых размеров

Микроразмерные высоковольтные преобразователи постоянного тока в постоянный ток

Advanced Energy предлагают множество функций — ограничение дуги, жесткое регулирование линии и нагрузки, мониторинг напряжения и многое другое.Получите правильное решение идеального размера.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Источники питания для монтажа в стойку

Изучите монтируемые в стойку высоковольтные источники питания, в которых используется технология переключения IGBT или активная коррекция коэффициента мощности. Также обратите внимание на наши стоечные модули, оснащенные наборами дисков, которые идеально подходят для ионно-лучевых и электронно-лучевых систем и рентгеновского оборудования. Выбирайте из стандартных модулей или настраивайте.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Блоки питания стандартного размера

Используйте самую современную топологию преобразования энергии.Стандартные высоковольтные блоки питания Advanced Energy предлагают различные усовершенствованные интерфейсы, крепления и эффективность. Легко добейтесь максимальной производительности и высокой надежности для всех ваших приложений.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Принадлежности для электронного патрона

Расходные материалы для электронных патронов Trek компании

Advanced Energy уже несколько десятилетий являются основным продуктом полупроводниковой промышленности. Они позволяют повысить пропускную способность, практически исключить проблемы с липкими и выскакивающими пластинами, а также уменьшить количество ошибок газа на задней стороне.

Подробнее

Источники питания для рентгеновских лучей

Обеспечьте более точные данные об образцах и получение точных рентгеновских лучей с помощью высоковольтных источников питания Advanced Energy. Наши источники питания рентгеновского излучения поддерживают надлежащую спецификацию и интеграцию источника и детектора, что обеспечивает высокую мощность, качество и надежность.

Подробнее

Справочные материалы

Эталонные расходные материалы Trek

Advanced Energy обеспечивают как высокую температуру, так и временную стабильность.Их также можно использовать в качестве вторичных прослеживаемых стандартов.

Подробнее

Усилители высокого напряжения

Наша обширная линейка высоковольтных усилителей Trek предлагает многочисленные диапазоны напряжения и тока для соответствия вашим требовательным приложениям. Защита от короткого замыкания на выходе и перенапряжения. Для защитного отключения используйте автоматические ограничения соответствия кроссовера или функции отключения по току.

Стандартные и высокоскоростные усилители

В усилителях высокого напряжения Trek

Advanced Energy используется уникальная запатентованная схема.Воспользуйтесь преимуществами систем усилителя с обратной связью, которые отличаются исключительной стабильностью по постоянному току и превосходными широкополосными характеристиками. А благодаря полностью твердотельной конструкции наши усилители защищены от коротких замыканий на выходе и перенапряжения.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Пьезодрайверы

Используйте усилители высокого напряжения Trek для управления пьезоэлектрическими элементами и пьезоэлектрическими (сегнетоэлектрическими) материалами.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Функциональные генераторы

Функциональные генераторы и усилители Trek

Advanced Energy могут использоваться в широком диапазоне научно-исследовательских и производственных приложений.Особенности включают в себя эксклюзивное управление прибором и интерфейс для дистанционного управления.

Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию

Высоковольтные конденсаторы и источники питания — определено

Фильтр постоянного тока
Фильтр постоянного тока используется для создания плавного напряжения от источников нерегулярного или пульсирующего напряжения. Высокие пиковые токи и токи пульсаций рассеиваются конденсаторами, накапливающими и высвобождающими заряд контролируемым образом.

Инвертор
Инвертор — это устройство, которое преобразует входную мощность постоянного тока в выходную мощность с переменной полярностью.

Резонансная цепь заряда
Схема, используемая для резонансной зарядки одного конденсатора от другого конденсатора через катушку индуктивности. Эта форма зарядки часто используется в схемах импульсной мощности и стабилизации мощности для эффективной передачи энергии от одного каскада к другому.

Сеть формирования импульсов
Сети формирования импульсов или PFN могут создавать импульс высокой мощности с относительно плоской вершиной. Это достигается за счет использования сети конденсаторов и катушек индуктивности для разряда в точное время, чтобы создать квадратный или трапециевидный ток. Существуют различные схемы сети в зависимости от желаемого результата.

Драйвер фонарика
Схема импульсного разряда, обеспечивающая энергию для питания или «привода» лампы-вспышки.Часто эта схема представляет собой генератор Маркса или схему формирования импульсов.

Демпфер
Демпферная сеть используется для регулирования скорости изменения напряжения на нагрузке. Если ток переключается в демпферную сеть, напряжение в сети перескакивает на сопротивление демпфера, умноженное на ток нагрузки, чтобы уравнять потенциал.

Генератор Маркса
Генератор Маркса — это сеть, используемая для параллельной зарядки множества конденсаторов и их последовательного разряда, тем самым увеличивая выходное напряжение.Это полезно, когда напряжения питания недостаточно для создания высокой разности потенциалов, необходимой для определенных приложений. Обычно схема формирования импульсов типа А используется в сочетании с генератором Маркса для создания высоких напряжений.

Генератор импульсов
Генератор импульсов предназначен для излучения импульсов тока от источника постоянного тока. Пользователь заранее определяет частоту и рабочий цикл импульсов.

Блюмлейн
Blumlein состоит из двух согласованных линий передачи с нагрузкой между ними, которая в два раза превышает импеданс любой линии.Две линии передачи не обязательно должны быть одинаковой длины, но они должны иметь одинаковый импеданс, чтобы нагрузка могла быть согласована с ними обеими.

Кабельный зонд
Толкатель кабеля используется для проверки целостности кабеля электропитания. В нем используется цепь емкостного разряда, «ударник», для обнаружения повреждений в кабеле.

Динамические восстановители напряжения
Эта сеть используется для защиты устройств, чувствительных к изменениям напряжения.Регуляторы динамического восстановления напряжения или цифровые видеорегистраторы могут подавать реактивную или активную мощность для коррекции провала напряжения. Реактивная мощность используется для исправления небольших неисправностей в системе, но реальная мощность должна подаваться для более крупных неисправностей. Реальная мощность поступает из накопленного заряда, обычно это батарея конденсаторов, которые пополняются, когда входная мощность в норме.

Оборудование для проверки автоматических выключателей
Перед применением автоматические выключатели должны быть проверены на их безопасность.Источники высокого напряжения или сильного тока могут использоваться для проверки целостности автоматического выключателя. Подключив внешний источник питания, тестер может определить, правильно ли работает устройство, и определить минимальное напряжение срабатывания.

Коррекция коэффициента мощности
Коррекция коэффициента мощности или PFC позволяет энергосистеме работать наиболее эффективно для обеспечения максимальной мощности нагрузки. Существует два вида коррекции коэффициента мощности: активная (или групповая) коррекция коэффициента мощности и пассивная (или статическая) коррекция коэффициента мощности.Активный PFC использует цепь и батарею конденсаторов, включенных последовательно с источником питания, ведущим к нагрузке, тогда как пассивный PFC размещает конденсаторы параллельно с источником питания. Хотя активный PFC более эффективен, пассивный PFC более распространен из-за более низкой стоимости производства.

ЭМ стимуляция нервов
Короткие импульсы электрического тока низкого напряжения вводятся в желаемую область с помощью электродов, прикрепленных к коже. Хотя методика лечения неизвестна, она по-прежнему эффективна при лечении многих проблем со здоровьем.К ним относятся хроническая боль, артрит, головная боль и болезнь Альцгеймера.

Литотриптор
Литотриптор — это устройство, которое использует электрические разряды в воде для создания ударных волн, разрушающих камни в почках или мочевом пузыре. Эта процедура не является уклончивой, и потребность в дополнительном лечении составляет менее 10%.

Дефибриллятор
Дефибриллятор восстанавливает нормальное ритмическое функционирование сердца с помощью электрического разряда.Дефибрилляторы могут быть внешними или имплантируемыми, автоматическими или управляемыми вручную. Наиболее популярными сейчас являются автоматические внешние дефибрилляторы или AED, которые можно увидеть в офисах, школах и клубах здоровья.

Хирургический лазер
Хирургические лазеры используются для хирургических разрезов на теле. В хирургических процедурах использование лазеров приводит к меньшей кровопотере, меньшей боли, меньшему отеку и более быстрому выздоровлению, чем традиционные методы.

Стоматологический лазер
Стоматологические лазеры используются для обнаружения ямок в зубной эмали до того, как они станут полостями.Они используются для испарения кариеса и в стоматологических хирургических процедурах, потому что они более точны, чем скальпели и сверла. Стоматологические лазеры предпочтительнее, потому что во многих случаях они устраняют необходимость в анестезии.

Лазер для удаления волос
Низкоэнергетические лазеры используются для удаления нежелательных волос на теле, не затрагивая подлежащую кожу. Одна процедура может практически исключить необходимость удаления волос в будущем.

Дерматологический лазер
Лазеры используются для улучшения внешнего вида кожи на всех частях тела.Они используются для шлифовки лица, уменьшения видимости вен на ногах и удаления доброкачественных пигментных образований на коже.

Онкологический ускоритель
Линейный ускоритель в сочетании с лучевой терапией с модулированной интенсивностью (IMRT) может быть очень эффективным методом лечения рака. Онкологический ускоритель используется для точного нацеливания на опухоль и ее уменьшения с минимальным повреждением окружающей области.

Рентгеновский снимок
Рентгеновские изображения производятся с использованием высокочастотного электромагнитного излучения.Различные ткани и кости по всему телу создают более светлые или более темные области на пленке в зависимости от их способности поглощать рентгеновские фотоны. Рентгеновская технология позволяет врачам видеть сквозь ткани человека, чтобы с необычайной легкостью исследовать сломанные кости, полости и проглоченные предметы. Модифицированные рентгеновские процедуры можно использовать для исследования более мягких тканей, таких как легкие, кровеносные сосуды или кишечник.

Лазерный дальномер
Лазерный дальномер (LRF) — это электрооптический прибор, который измеряет расстояние как прямое следствие задержки распространения электромагнитной волны, т.е.е., LRF излучает лазерный луч и обнаруживает отраженный луч. При попадании в цель небольшая часть прошедшего света отражается обратно по пути к инструменту, где проходит через оптическую систему к приемнику. Дальность действия цели определяется интервалом времени, прошедшим с момента передачи импульса до момента приема возвращенного «эха» от цели.

Радар
Радар — это аббревиатура от Radio Detection and Ranging.Он работает в части микроволнового диапазона электромагнитного (ЭМ) спектра, а именно в диапазоне частот от 40 000 до 300 мегагерц (МГц). Последняя частота распространяется на более высокие частоты радиовещательного региона. Радар посылает всплески или импульсы электромагнитной энергии, которые отражаются от цели. Затем часть отраженной энергии возвращается на приемную антенну радара. Расстояние, направление и скорость определяются как функция времени прохождения направленного пучка импульсов туда и обратно, мощности сигнала, распределенного по определенным расстояниям, и сдвига частоты (доплеровский сдвиг).Информация о формах мишеней и некоторых диагностических физических свойствах материалов на поверхности и непосредственно под ней может быть определена путем анализа модификаций сигнала.

Микроволновая печь высокой мощности
Системы микроволн высокой мощности (HPM) используются для отключения электронного оборудования с помощью микроволнового излучения высокой мощности. Он использует ту же технологию, что и микроволновая печь на кухне (около 1500 Вт), но вместо этого выдает миллионы ватт, чтобы эффективно сжечь электронные схемы.Короткий всплеск мощной микроволновой энергии может быть смертельным для электроники, не оказывая никакого воздействия на людей, работающих с оборудованием. Аспект технологии с низким сопутствующим ущербом делает мощное микроволновое оружие полезным в самых разных миссиях, где предотвращение жертв среди гражданского населения является серьезной проблемой

Детонатор
В типичной цепи зажигания детонатора с взрывающейся мостовой проволокой (EBW) или взрывающейся фольгой (EFI) конденсатор заряжается со скоростью несколько миллиампер примерно за 1/10 секунды и разряжается с пиковым током 6000 ампер в 50 миллиардных долей секунды, чтобы вызвать взрыв.

Электромагнитная пусковая установка
Электромагнитная пусковая установка используется для приведения в движение металлического объекта с использованием теории электромагнетизма. Подключение источника питания к катушке с проволокой создает магнитную силу, которая одновременно притягивает и отталкивает. Увеличение источника питания и количества витков катушек может создавать все более большие силы.

Электромагнитная система запуска самолета
Электромагнитная система запуска самолетов (EMALS) применяет идею электромагнитной пусковой установки для катапультирования самолетов с авианосцев.Система EMALS будет использовать линейный электродвигатель длиной 300 футов для разгона самолета весом 100 000 фунтов до скорости более 130 узлов и более легкого самолета до 200 узлов. В системе будет использоваться современная силовая электроника, накопители энергии и технологии линейных двигателей, чтобы добиться значительных улучшений по сравнению с существующими катапультами с паровым приводом. EMALS увеличит характеристики запуска и значительно снизит установленный вес, объем и требования к рабочей нагрузке. Ожидается, что EMALS снизит пиковые стартовые силы самолетов ВМФ.

Электромагнитный пистолет
Электромагнитная пушка — это электромагнитная пусковая установка, используемая для запуска снаряда, который толкается электромагнитным полем. Электромагнитная пушка должна иметь гораздо более высокие скорости, чем пороховые пушки.

Рейлган
Рельсотрон ускоряет снаряд, пропуская через него ток по паре рельсов. Токопроводящий снаряд выстреливается из двухступенчатой ​​газовой пушки по рельсотрону.Снаряд скользит между двумя параллельными токопроводящими рельсами и замыкает электрическую цепь. Большой ток, протекающий в цепи, создает магнитное поле, а сила Лоренца ускоряет снаряд. Ток создается за счет разряда конденсатора.

Катушка
Койлган использует соленоид для ускорения объекта к намеченной цели. Снаряд проталкивается через середину катушки с помощью магнитной силы, индуцированной электрическим током.

Электротермический пистолет
Электротермическая пушка использует электрическую энергию для нагрева метательного взрывчатого вещества, которому позволяют быстро расширяться, создавая силу для боеприпаса. Эта сила способна термодинамически ускорять снаряд до высоких скоростей.

Намагничивание
Магнетизм может быть создан с помощью электрического тока, проходящего через катушку. Этот электромагнит использует индукцию для создания сил притяжения и отталкивания.

Металлообработка
Электромагнитные процессы используются для формования проводящих металлов. С помощью этого метода металлам можно более эффективно придавать форму, потому что они способны растягиваться больше, чем с помощью традиционных методов. Это позволяет производить формовку с высокой скоростью, которая обеспечивает более 100% удлинения при плоской деформации алюминия.

Уплотнение металлического порошка
При прессовании металлического порошка в матрицу с последующим спеканием деталей в печи получаются металлические детали.Новые методы уплотнения включают импульсные магнитные силы, питаемые от конденсаторной батареи.

E-образная балка Отжиг
Электронно-лучевой отжиг — это процесс отжига поверхности кремниевых пластин с помощью электронного луча. Отожженная поверхность кремния обычно легируется фосфором, бором или мышьяком для изменения ее электропроводности. Использование электронного луча привлекательно из-за точности и аккуратности, которые он обеспечивает.

Лазерная ударная обработка
Лазерная ударная обработка используется для создания полезных остаточных напряжений в металлах.Он включает в себя лазерный луч, который испаряет непрозрачный материал на поверхности металла. Эта реакция создает быстро расширяющийся газ, который производит ударные волны, необходимые для напряжения металла.

Индукционный нагрев
Индукционный нагрев — это метод нагрева и обработки металлов с помощью электрического тока. Катушка наматывается вокруг заготовки, а затем через катушку пропускается ток для создания вихревых токов в материале, которые выделяют интенсивное локализованное тепло.

Возбудитель ультразвукового преобразователя
Ультразвуковой преобразователь используется для преобразования электрической энергии в механическую. Он состоит из преобразователя, усилителя и сонотрода. Преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, который колеблется с высокой частотой при подаче электроэнергии. Бустер соединяет преобразователь с сонотродом или инструментом, изменяя при этом амплитуду входной вибрации.

Точечная сварка
Точечная сварка требует электрического тока и давления для соединения перекрывающихся металлических частей.Источники питания постоянного тока и емкостного разряда, подключенные к различным сварочным головкам, позволяют сваривать металлы в самых разных областях.

Стерилизация пищевых продуктов
Стерилизация пищевых продуктов очень важна для обеспечения того, чтобы пища была безопасной для употребления и сохранялась дольше. Доказано, что методы стерилизации УФ-облучением убивают бактерии, споры, паразитов, насекомых и замедляют созревание и разложение. Ультрафиолетовые лампы-вспышки питаются от конденсаторного разряда.

Медицинская стерилизация
Стерилизация медицинских инструментов имеет важное значение при лечении пациентов. Для обеспечения безопасности в медицинских учреждениях обычно используются такие радиационные методы, как электронно-лучевая, оксид этилена и гамма-излучение.

Импульсные осадители / электростатические осадители (ESP)
Электростатические пылеуловители или ЭЦН используются для контроля загрязняющих веществ в газовом потоке.С помощью ЭЦН с импульсным коронным разрядом газообразные загрязнители, такие как диоксид кремния, оксиды азота, фреон, диоксин и другие органические соединения, могут быть эффективно удалены до попадания в атмосферу.

Имплантация импульсных ионов
Имплантация импульсных ионов используется для повышения износостойкости и коррозионной стойкости поверхности металлов. Это достигается обработкой поверхности импульсом плазмы, ускоренной под высоким напряжением, при очень высоких температурах.Это создает диффузию межузельных атомов в поверхность, что увеличивает твердость.

Поверхностная закалка металла
Закалка металлической поверхности или цементация улучшает износостойкость и коррозионную стойкость металлов. Некоторые методы включают импульсную ионную имплантацию, лазерную ударную обработку, отжиг, дробеструйное упрочнение и науглероживание.

Спаркер с нижним отверстием
Спаркеры в скважине используются для определения томографии между двумя соседними скважинами.Сейсмический источник или искровый генератор опускается в одну скважину, а ряд приемников, называемых гидрофонами, опускается в другую. Полученные передачи, собранные гидрофонами, затем используются для изображения состава между двумя отверстиями на основе теории, согласно которой более высокие скорости являются результатом более высокой плотности.

Электромагнитное картирование
Электромагнитное картирование использует теорию о том, что разные материалы по-разному распространяют электромагнитные волны, чтобы нанести на карту геологический ландшафт.Процесс включает в себя электромагнитный передатчик и приемник, которые размещаются в местах, окружающих интересующую область. Данные, собранные приемником, затем преобразуются в изображение с изменяющейся композицией.

ГИС
Каротаж скважин — это метод использования измерительных приборов для определения состава ствола скважины или прилегающей земли. Некоторые методы каротажа скважин — это электрический каротаж, гамма-каротаж и кавернометрия.Эти методы каротажа полезны для определения качества грунтовых вод и близости нефтей, газов и минералов.

Тяга
Силовые конденсаторы для преобразователей цепей постоянного тока являются ключевыми компонентами синхронных трехфазных приводов, которые в настоящее время являются мировым стандартом в области рельсовой тяги.

Ускоритель исследований
Машина, используемая для создания пучков заряженных частиц с очень высокой скоростью, таких как электроны, протоны или тяжелые ионы.Эти лучи используются для проведения экспериментов по исследованиям в области радиации, физики элементарных частиц и ядерной физики.

Линейный ускоритель
Ускоритель частиц (LINAC) производит высокоскоростные пучки заряженных частиц, таких как электроны, протоны или тяжелые ионы. Эти лучи используются для проведения экспериментов по исследованиям в области радиации, физики элементарных частиц и ядерной физики.

Плазменная система зажима
Система плазменного пинча или z-пинча создает импульсное электромагнитное излучение в виде рентгеновских лучей.Это достигается за счет приложения высокого напряжения к анодному и катодному зазорам цилиндрической формы для сжатия ограниченной плазмы. Плотность и температура увеличиваются до нестабильности и излучает излучение.

Имитатор молний
Симуляторы молний используются для наблюдения за воздействием молнии на компоненты без риска реального удара молнии. Симуляторы могут имитировать различные типы ударов молнии, такие как высоковольтные, сильноточные, многоходовые и множественные разряды.

Yag Laser
Yag-лазер — это твердотельный лазер, сделанный из иттрий-алюминиевого граната, легированного эрбием, неодимом или гольмием. Лазеры Yag являются инфракрасными и имеют длину волны 2940 нм для эрбия: Yag, 1064 нм для неодима: Yag и 2100 нм для гольмия: Yag.

Александритовый лазер
Александритовый лазер — это твердотельный лазер с длиной волны 755 нм. Он широко используется в дерматологии, а также при лазерной эпиляции.

Рубиновый лазер
Рубин, который считается первым материалом для оптической генерации, имеет длину волны 694 нм.

Эксимерный лазер
В эксимерных лазерах используется смесь реактивного газа и инертного газа. Когда вводится электрический заряд, образуется димерная молекула, которая излучает ультрафиолетовый свет при лазерной обработке.

Азотный лазер
Азотный или N2-лазер — это импульсный лазер с выходной мощностью 337 нм в ультрафиолетовой области.Большое напряжение подается на лампу-вспышку, содержащую газообразный азот, для получения лазера.

Лазер на парах металла
Лазеры на парах металлов обычно содержат инертный газ и перегретый металл или металлический пар в качестве материала для генерации. Некоторые типы лазеров на парах металлов включают пары меди (CVL), пары золота (GVL) и пары кадмия (He-Cd) с газообразным неоном и гелием.

Fusion Research (NIF)
Эксперименты в Национальном центре зажигания Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии определяют возможность термоядерных реакций в вопросах национальной безопасности, производства энергии и наук о высоких энергиях.Четыре из 192 лазеров, необходимых для термоядерного синтеза, были успешно запущены в ходе первоначальных испытаний установки NIF в декабре 2002 года.

Электродвигатель
Этот метод движения, в отличие от метода ядерного теплового движения, использует электричество для ускорения выхлопных частиц для создания тяги. Хотя электрическая тяга дает меньшую тягу, она более эффективна и способна перемещать космические корабли на большие расстояния, чем традиционные методы.

Импульсный плазменный двигатель
Импульсный плазменный двигатель (PPT) работает путем приложения разности напряжений между анодом и катодом, создавая ток, текущий по поверхности тефлона.Тефлон разлагается и создает фторуглеродную плазму, которая ускоряется электромагнитными и тепловыми средствами для создания тяги.

Удаление льда
Удаление льда является обязательным условием безопасности летного экипажа и пассажиров. Накопление инея, снега и льда на обшивке самолета может значительно изменить динамику самолета при взлете и в полете. Новая технология, разработанная НАСА, под названием Electro Expulsive Separation System (EESS) использует ток через проводники на поверхности самолета для создания импульсов, заставляющих лед отламываться во время полета.

Стробоскопическое освещение
Имея решающее значение для безопасности коммерческих и военных самолетов, внешнее стробоскопическое освещение может эффективно предотвращать столкновения в воздухе. Самолеты и вертолеты с освещением для предотвращения столкновений снизили риск благодаря использованию мощных огней, способных видеть 2000 кандел на расстоянии до 5 миль.

.