Czołem,
Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.
Dla ciekawych: chodzi o sterylizację żywności metodą Pulsed Electric Field.

P.P.

do góry

Paweł Pawłowicz wrote:

> Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
> us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
> zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.

A jaki prąd?

Przetwornica forward/flyback na takie napięcie, ale pracująca
tylko przez jeden impuls. To jest zaledwie 25..50kHz, więc pierwszy
z brzegu dostatecznie duży dla tej izolacji ferryt to udźwignie. Diodę
na 30kV znajdziesz/zbudujesz z mniejszych. Prąd w pierwotnym narasta
liniowo -- na wtórnym masz napięcie stałe. Napięcie o przeciwnej
do pożądanej polaryzacji tłumisz diodą zwierającą wtórne. Ponieważ
woltoampery się muszą zgadzać, czas między impulsami będzie musiał
być długi, ale tego i tak chcesz.

Wariant 2: jeśli zaś źródło 26kV napięcia stałego istnieje i ma dużą
wydajność prądową, to MOSFETy na 1.2kV nie są dziś czymś
nadzwyczajnym, odpowiednio wiele szeregowo załatw sprawę.
Sterowanie bramek trzeba będzie zrobić dobrze izolowane,
więc wielouzwojeniowy transformator impulsowy powinien dać
radę. Wersja alternatywna: sterowniki bramek zasilane przez
osobne zasilacze izolowane, a impulsy sterujące przez
transoptory-samoróbki o odpowienio dużej odległości między
fototranzystorem i LEDami.

Wariant 3: old school, odpowiednio policzony kondensator
rozładowywany przez lampę gazowaną.

Wariant 4 z wieku XIX: generator Marxa.

Pozdrawiam, Piotr

do góry

W dniu 03.12.2017 o 13:10, Piotr Wyderski pisze:
> Paweł Pawłowicz wrote:
>
>> Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
>> us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
>> zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.
>
> A jaki prąd?

Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

> Przetwornica forward/flyback na takie napięcie, ale pracująca
> tylko przez jeden impuls. To jest zaledwie 25..50kHz, więc pierwszy
> z brzegu dostatecznie duży dla tej izolacji ferryt to udźwignie. Diodę
> na 30kV znajdziesz/zbudujesz z mniejszych. Prąd w pierwotnym narasta
> liniowo -- na wtórnym masz napięcie stałe. Napięcie o przeciwnej
> do pożądanej polaryzacji tłumisz diodą zwierającą wtórne. Ponieważ
> woltoampery się muszą zgadzać, czas między impulsami będzie musiał
> być długi, ale tego i tak chcesz.

A jak schodzić z napięciem do zera?

> Wariant 2: jeśli zaś źródło 26kV napięcia stałego istnieje i ma dużą
> wydajność prądową, to MOSFETy na 1.2kV nie są dziś czymś
> nadzwyczajnym, odpowiednio wiele szeregowo załatw sprawę.
> Sterowanie bramek trzeba będzie zrobić dobrze izolowane,
> więc wielouzwojeniowy transformator impulsowy powinien dać
> radę. Wersja alternatywna: sterowniki bramek zasilane przez
> osobne zasilacze izolowane, a impulsy sterujące przez
> transoptory-samoróbki o odpowienio dużej odległości między
> fototranzystorem i LEDami.

Kłopot z bezpieczeństwem.

> Wariant 3: old school, odpowiednio policzony kondensator
> rozładowywany przez lampę gazowaną.

Lampa gazowana na 25kV?

Dzięki :-)

Paweł

do góry

Paweł Pawłowicz wrote:

> Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
> oddalonych od siebie o 5 mm.

To aż się prosi o próbę wykorzystania trafa WN z dużego lampiaka typu
Opal itp. One są na 15,6kHz, ale nie sądzę, by cewki WN nawijano jako
uzwojenia rezonansowe i być może da się je popędzić nawet na 50kHz.
Potrzeba eksperymentu, ale jeśli się powiedzie, to najważniejszy element
będziesz miał gotowy. Niezbyt mądre eksperymenty z młodości pokazują,
że nawet dwie takie cewki połączone szeregowo wytrzymują przepięcia,
choć rdzeń zaczyna świecić od wyładowania koronowego. :-)

> A jak schodzić z napięciem do zera?

A jak bardzo to musi być zero? To powinno działać tak (forward):
włączamy pierwotne, prąd rośnie liniowo, na wtórnym masz +26kV,
wyłączamy prąd, samoindukcja powoduje postanie napięcia ujemnego,
które wysysa ładunek z kondensatora, aż on sam zacznie ładować
się ujemnie i wtedy włącza się dioda, która przejmuje resztę
prądu, ustalając jakieś napięcie szczątkowe. Na upartego nawet
kenotron z tego trafa WN się da wykorzystać.

> Lampa gazowana na 25kV?

Rzekłbym, że zwłaszcza na 25kV. Ale cenowo może wyjść niefajnie,
chyba, że upolujesz jakąś używkę na eBayu.

http://www.aepint.nl/linac/products/thyratrons/

Pozdrawiam, Piotr

do góry

Paweł Pawłowicz wrote:

> Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
> oddalonych od siebie o 5 mm.

To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.

Pozdrawiam, Piotr

do góry

W dniu 03.12.2017 o 17:13, Piotr Wyderski pisze:
> Paweł Pawłowicz wrote:
>
>> Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
>> oddalonych od siebie o 5 mm.
>
> To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
> z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
> ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
> harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.
>
>     Pozdrawiam, Piotr

To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę. Przewodzącą niestety.
Dzięki za pomysły!

Paweł

do góry

Paweł Pawłowicz wrote:

> To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
> być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę.

Nie mam pojęcia, jaka będzie efektywna przenikalność całego wsadu,
ale na pewno sporo większa niż powietrza. A wprost proporcjonalnie
do niej wzrośnie Ci te bazowe 40pF okładek, więc i prąd przeładowania.
Jedyne, co widzę, to przeładowanie okładek ze źródła o niskiej
impedancji, czyli w praktyce innego kondensatora o znacznie większej
pojemności. Dla przenikalności 2,5 okładki dają 100pF, więc kondensator
"zasilający" wychodzi rzędu 1nF. Da się taki kupić, ale przy 26kV
jego ładunek to już śmiertelne zagrożenie.

Przesymulowałem sobie w Spice Twój impuls w nadziei, że gdzieś się
pomyliłem, ale niestety nie: szykuj się na prądy powyżej 2A. Gdyby
to chcieć załatwić indukcyjnie, jak pierwotnie proponowałem, to
wychodzi cewka o mocy chwilowej 50kW+. Nawet nie będę udawał, że
wiem, jak coś takiego zrobić, więc IMHO zostaje Ci rozwiązanie
z powoli ładowanym kondensatorem pomocniczym i wyzwalacz na
łańcuszku MOSFETów albo tyratronie. Więcej pomysłów nie mam.

Pozdrawiam, Piotr

do góry

W dniu 03.12.2017 o 20:17, Piotr Wyderski pisze:
> Paweł Pawłowicz wrote:
>
>> To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
>> być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę.
>
> Nie mam pojęcia, jaka będzie efektywna przenikalność całego wsadu,
> ale na pewno sporo większa niż powietrza. A wprost proporcjonalnie
> do niej wzrośnie Ci te bazowe 40pF okładek, więc i prąd przeładowania.
> Jedyne, co widzę, to przeładowanie okładek ze źródła o niskiej
> impedancji, czyli w praktyce innego kondensatora o znacznie większej
> pojemności. Dla przenikalności 2,5 okładki dają 100pF, więc kondensator
> "zasilający" wychodzi rzędu 1nF. Da się taki kupić, ale przy 26kV
> jego ładunek to już śmiertelne zagrożenie.

jakieś pół dżula.

> Przesymulowałem sobie w Spice Twój impuls w nadziei, że gdzieś się
> pomyliłem, ale niestety nie: szykuj się na prądy powyżej 2A. Gdyby
> to chcieć załatwić indukcyjnie, jak pierwotnie proponowałem, to
> wychodzi cewka o mocy chwilowej 50kW+. Nawet nie będę udawał, że
> wiem, jak coś takiego zrobić, więc IMHO zostaje Ci rozwiązanie
> z powoli ładowanym kondensatorem pomocniczym i wyzwalacz na
> łańcuszku MOSFETów albo tyratronie. Więcej pomysłów nie mam.

Dawno, dawno temu zrobiłem fotocelę na tyratronie. Ruskim, MTX90 (ruskie
X, czyli H) :-)


Wygląda na to, że trzeba będzie odpuścić. Chciałem dać temat pracy
magisterskiej dla technologa żywności, ale wychodzi na to, że to coś w
okolicy samobójstwa.
Dzięki za pomoc!

Pozdrawiam,
Paweł

do góry

Dnia 03.12.2017 =?UTF-8?B?UGF3ZcWCIFBhd8WCb3dpY3o=?= <p...@w...up.wroc.pl>
napisał/a:

???? ??5. Trioda próżniowa na 30kV, do stabilizaji napięcia anodowego
kineskopów. Odpwowiednik ED500, do kupienia niedrogo. Zasilasz całość
z zasilacza napięcia stałego o tych 26kV na wyjściu, przez odpowiedni
opornik, lampą kluczujesz napięcie.

Technika może zabytkowa, ale prosta i pewna, do tego trudnopsujna.

--
Tomasz Szcześniak

t...@s...pl
FIDO: 2:480/127.134 HYDEPARK moderator
http://www.stareradia.pl - wszystko o przedwojennej radiotechnice

do góry

Dnia 03.12.2017 Tomasz Szcześniak <t...@e...com> napisał/a:
> Dnia 03.12.2017 =?UTF-8?B?UGF3ZcWCIFBhd8WCb3dpY3o=?= <p...@w...up.wroc.pl>
napisał/a:
>
> ????

To miało być "Użyj". Za szybko klawiaturą na cyrylicę przełączyłem.

--
Tomasz Szcześniak

t...@s...pl
FIDO: 2:480/127.134 HYDEPARK moderator
http://www.stareradia.pl - wszystko o przedwojennej radiotechnice

do góry