为辐射探测器设计电源时,需要以2 mA的电源从主电源(170 Vdc)提供高达1500V的电源。
我在很大程度上考虑了反激式转换器,但是找不到在输出绕组上具有额定值为1500V的N =〜16增益(在50%占空比下为8的增益)的反激式变压器。
研究了电荷泵/电压倍增器,但尚未深入。
也是最近才了解CCFL逆变器变压器,但仍然需要一些时间来更好地了解它们。
该项目要求体积小,重量轻,因此不建议使用大型变压器。
我可能会考虑其他哪些提高电压的方法?
为辐射探测器设计电源时,需要以2 mA的电源从主电源(170 Vdc)提供高达1500V的电源。
我在很大程度上考虑了反激式转换器,但是找不到在输出绕组上具有额定值为1500V的N =〜16增益(在50%占空比下为8的增益)的反激式变压器。
研究了电荷泵/电压倍增器,但尚未深入。
也是最近才了解CCFL逆变器变压器,但仍然需要一些时间来更好地了解它们。
该项目要求体积小,重量轻,因此不建议使用大型变压器。
我可能会考虑其他哪些提高电压的方法?
Answers:
尝试研究盖革计数器电源。它们不会产生1500伏特的电压,但确实可以进行修改,例如:
如您所见,输出级是cockcroft walton乘法器,因此您可以添加更多级并获得更多输出电压。或者,您可以构建其中两个(增加的CW级更少),并提供跨度+/- 750伏的双极电源。
上面的电路工作于5伏特,但对于任何直流电源电压,其原理都是相同的。您制作了一个(大约)50 kHz振荡器,并将其放大以产生较大的峰峰值电压摆幅,然后使用CW乘法器来制作更大的DC电压。
使用级联。
有两个主要选择
a)维拉德(又名Cockcroft-Walton又名Greinacher乘数)
每个级都堆叠在前一级上,因此电容器和二极管仅需要在输入电压下额定,而无需在输出电压下额定。但是,输出阻抗随级数平方的增加而增加。
b)迪克森乘数
每个级都将其泵浦电容器和存储电容器接地,因此需要对电容器的输出电压进行评估。但是,输出阻抗仅随着级数的增加而增加,因此对于与其他级联相同的输出阻抗,它可以使用较小的电容值。
给定输出电压,输出电流和输出阻抗的规范,您将需要完全设计每种类型中的一种,以确定哪种将为您提供最佳成本或体积。极高的电压自然会适合类型(a),但只有1500V,这两种类型都是竞争者。
有很多公司会按照您的要求制造变压器。在构建开关电源时,使用定制变压器比使用现成的组件更为常见。
诸如Abraham Pressman的《开关电源设计》(ISBN:978-0071482721)和Keith Billings的《开关模式电源手册》(ISBN:978-0070053304)等书籍对如何设计用于开关电源的定制变压器进行了深入研究。
为使设计原型化,可以使用Magnetics,Inc. 和Ferroxcube等公司的铁氧体磁芯
至于其他产生高压的方法,我会考虑一个简单的升压转换器。为了安全起见,对它进行了正确的设计和配置,我相信它也是最小,最便宜的。(考虑到这些天您可以轻松购买额定值> 2kV的快速二极管)
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我不建议使用电压倍增器的原因是要求为1500v * 2mA = 3W。电压倍增器实际上不可能工作。