Convertitore da 3 V a 500 V CC

Sto realizzando un convertitore da 3 V a 500 V CC per un'applicazione di tipo GM (Geiger-Müller). Fondamentalmente il tubo deve vedere 500V attraverso di esso. Ho letto questo thread pertinente qui: convertitore da 5 V a 160 V CC e ho un paio di domande:

1. Sarebbe la LT1073 circuito essere adatto a questo application.What sarebbe la tensione massima percepita dal LT1073 al pin SW1? Il pin SW1 MAX è indicato come 50 V. Questo è indipendente dalla tensione di alimentazione?
2. Supponiamo che io usi il comune MC34063 a basso costo , 3V sarebbe il minimo assoluto a cui potrei scendere? Supponiamo che io utilizzi una topologia flyback anziché un convertitore boost, sarei in grado di ottenere utilizzando l'interruttore interno dell'MC34063 anziché un interruttore esterno aggiuntivo? Suppongo che l'interruttore esterno sia necessario più per l'HV piuttosto che per la corrente assorbita.

Realizzare un alimentatore da 500 V in grado di produrre pochi uA è in realtà piuttosto banale:

Da TechLib.com

Il trasformatore può essere un qualsiasi trasformatore di isolamento 1: 1 generico, i trasformatori di isolamento del telefono che puoi acquistare su radioshack funzionano abbastanza bene.

$50M\Omega$

Una tipica raccomandazione conservativa per i convertitori boost è quella di aumentare di oltre un fattore 6 (sei) in un singolo stadio. È più difficile rendere stabile il circuito di feedback con fattori di boost più elevati. Passare da 3V a 500V è molto più di 6x.

La topologia flyback potrebbe funzionare. Ho appena fatto un progetto, che aveva un flyback da 12V a 150V 20W. Ecco un articolo EDN che descrive un alimentatore ad alta tensione: l'alimentatore da 1 kV produce un arco continuo (2004). Ha un flyback seguito da un moltiplicatore di pompa di carica diodo / condensatore. Nell'articolo viene utilizzato LTC1871, ma anche altri controller PWM progettati per MOSFET low side (boost, flyback, sepic) possono fare questo lavoro.

Una terza possibilità è un convertitore push-pull.

Se vuoi acquistare un modulo di alimentazione HV, puoi andare in un posto come EMCO .

Ho letto questo thread pertinente qui: convertitore da 5 V a 160 V CC e ho un paio di domande:

1. Sarebbe la LT1073 circuito essere adatto a questo application.What sarebbe la tensione massima percepita dal LT1073 al pin SW1? Il pin SW1 MAX è indicato come 50 V. Questo è indipendente dalla tensione di alimentazione?

[NA: Penso che questa domanda si trovi nel contesto della figura D1 a pagina 93 dell'app'note 47 di Linear Tech , che originariamente era stata suggerita da Zebonaut in filo da 5 V a 160 V CC ].

Il circuito nella nota dell'app è una combinazione di un boost e un duplicatore di tensione della pompa di carica diodo / condensatore . L'uscita è dello stadio boost è la metà del totale (dare o prendere alcune gocce di diodi 0,7 V). Entrambi gli stadi sono controllati da un singolo circuito di controllo esterno. Nella figura originale, l'uscita combinata è di 90 V, quindi l'uscita dello stadio boost è di circa 45 V. SW1 vede la tensione all'interno del suo valore nominale.

I post degli Zebonauti stavano suggerendo di cambiare i resistori di feedback in modo che l'uscita combinata fosse 160V. In quel caso SW1 vedrebbe 80V.
+1 all'OP per aver notato il limite di tensione su SW1.

Un altro modo per aumentare la tensione di uscita del suddetto circuito LT1073 è quello di aggiungere più stadi moltiplicatori di tensione. Ogni stadio può aggiungere fino a 50 V all'uscita una tensione (uguale alla tensione di uscita dello stadio boost).

Un circuito per fornire 500 Vol di uscita da pochi Volt CC userà di solito un trasformatore di uscita. È possibile ottenere questo risultato con un convertitore boost a singolo stadio, ma occuparsi della capacità parassita (che tende a limitare la tensione di picco raggiunta) diventa difficile e se le cose "gang aglae" e 500V entrano nel circuito di ingresso, si collegheranno davvero molto.

L' alimentatore a tubo Nixie in uscita <= 220 VDC a cui ho fatto riferimento nella mia risposta "domanda da 160 V" È in grado di estendersi a 500 V MA era già dipendente dal layout e l'autore ha raccomandato di seguire il suo design e PCB. estenderlo a 500 V sarebbe notevolmente più difficile poiché l'accumulo di energia nei condensatori aumenta con il crescere di V ^ 2, così come (500/200) ^ 2 = ~ 6: 1 il layout diventa molto più critico.

Aggiunta di un avvolgimento secondario come nel convertitore EDN 1 kV {vedere l' articolo di accompagnamento qui } o con un MC34063 usando ad esempio la figura 25 pagina 17 nella scheda tecnica

Di seguito una versione "solo indicativa" in qualche modo modificata della fornitura EDN 1 kV per mostrare qualcosa che funzionerebbe. Vedi l'articolo sopra per i dettagli. Ho rimosso il FET di protezione della corrente di uscita (e lasciato in posizione i componenti non utilizzati) e rimosso il triplo di tensione.

Tensione di avvio MC34063.

Hai chiesto

Supponiamo che io usi il comune MC34063 a basso costo, 3V sarebbe il minimo assoluto a cui potrei scendere?

La tabella 8 della scheda tecnica 7 indica che la tensione di avvio minima è di 2,1 Volt ** tipica * con MC34063A e 1,5 V tipica con MC34063E.
Ciò è limitato dalla tensione a stella dell'oscillatore e vorresti esaminare i problemi dell'unità di uscita ecc. Se davvero volevi il minimo possibile Vin con un MC34063, potresti fornire un rifornimento locale guidato dalla sua stessa uscita una volta che ha iniziato a funzionare. Probabilmente potresti eseguire un tale circuito da due celle (NimH o alcaline o ...) con la dovuta cura del design.

Non ne ho fatto uno con quel tipo di boost da solo, ma ho visto progetti di convertitori da 5 V a 400 V utilizzando diversi stadi di architettura DCDC di tipo boost.
Capisco che devi stare molto attento alle armoniche della frequenza di commutazione di ogni stadio che influisce sul successivo. La sincronizzazione delle fasi aiuta.
Hai il vantaggio che il tubo GM prende pochissima corrente (da 10 a 100 di uA di picco) ad alta tensione, quindi un moltiplicatore di tensione di tipo ladder che pende dall'estremità di un flyback potrebbe essere una scelta migliore.

L'LT1073 è un convertitore oscillatore gated. L'MC34063 è un convertitore a periodo costante. Nessuno di questi approcci crea rapidamente un'alta tensione. Il ciclo di lavoro cambia drasticamente durante la rampa da 0 a 500 V. Un caricabatterie con flash fotografico, come ad esempio

http://www.digikey.ca/product-detail/en/TPS65563ARGTR/296-23687-1-ND/1927748

supporta meglio l'ampia gamma di tensioni. Fornisce un'energia costante per ciclo nel minor tempo possibile, rilevando quando l'energia è stata erogata. Il funzionamento discontinuo allevia anche le sollecitazioni dei componenti.

Il flyback funziona bene a queste alte tensioni. Boost no. Anche i magnetici dovranno essere tolleranti alle tensioni.

Si prega di considerare la sicurezza in questo progetto. Cosa succede alla carica memorizzata nell'uscita quando viene rimossa l'alimentazione? Quale protezione viene utilizzata per impedire il contatto dell'utente con i nodi ad alta tensione?