[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
Помощь сайту...
Ищу спонсора или рекламодателя. Принимаю пожертвования на
Юmoney 4100135735990
Яндекс 5599 0050 7259 9603
Сберка 4276 1300 1935 2180

Денег нет,
...но вы держитесь там.
Удачи вам! И здоровья!


30.07.2021. У меня тут это, планшет внезапно сдох. Возможности активно гадить в Интернетах резко сократились.. Пожертвуйте, кто сколько могет.. Админ.

мобильная версия
Печатать страницу
Форум - Новые технологии - Сделай сам - Мощные генераторы импульсов - Стр.10
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 ][>
Post:#16995 Date:03.01.2006 (13:00) ...
Предлагаю сюда скидывать схемы и описания мощных генераторов коротких импульсов.

Почему возникла необходимость в таких генераторах - есть мысль что колебания молекулярных или даже атомных структур можно синхронизировать одним коротким импульсом магнитного или электрического поля. Затем в течении некоторого времени до рассинхронизации производить отбор энергии этих колебаний.
Для этого вроде как используется встречно-бифилярная катушка, например как в трансформаторе Маркова, описание которого было на форуме. Одна проблемма - все традиционные генераторы подразумевают высокое сопротивление индуктивной нагрузки. У встречно-бифилярной катушке оно отсутствует, присутствует только активная компонента, а она у относительно толстого провода почти нулевая. Выходит чтобы создать падение напряжения на такой катушке хотя бы 12 вольт в нее надо закачать несколько сотен ампер. Как Маркову удавалось создавать падение более 100 вольт - непонятно. Килоамперные токи?

Но вот наконец-таки спаял генератор импульсов тока.
Детали - доступные всем. На любой компьютерной фирме можно выпросить дохлую материнку от П-4 или АМД.
Аккуратно переносим схему генерации напряжения для ядра процессора на радиатор кулера процессора. Полевые транзисторы, используемые в этих преобразователях,способны выдавать короткие импульсы (60-100нс) в 200 - 300 ампер с частотой следования до 1 мегагерца. Если запаралелить 2 таких полумоста, имеющихся на мат.плате, то можно получать импульсы до 400 - 500 ампер, что при напряжении 12 вольт составит 4 - 6 киловатт мгновенной мощности. Единственный их недостаток - низкое напряжение исток-сток - 24 - 30 вольт. Это очень затрудняет использование таких генераторов при индуктивной нагрузке. Но все дело в том что в нашем деле нагрузка как правило неиндуктивная.

Вчера таким генератором короткими импульсами расплавил бифилярную катушку на ферритовом стержне. Отчет по результатам будет скоро в соотв. топике. Предварительно - пока ничего:?
Транзисторы не греются. Греются короткие толстые провода от генератора к катушке. :shock:
Схема генератора для микросхемы HIP6602- из этого Datasheet:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/122942/INTERSIL/HIP6602.html Дополнительно запаяно (взято из мамки):
- резистор на 10 Ом и конденсатор по питанию микросхемы.
- два резистора 3,3 Ома в цепях затворов UGate полевиков.
Задающий генератор для нее собран на К531ГГ1+К155АГ3 по стандартной схеме включения. Выходной буфер на К531ЛН1 с резистором 100 Ом на +5В для вытягивания уровней.
Накопительные конденсаторы - запаял паралельно 20 штук планарных керамических (квадратики 1 мм Х 2мм) 4,7 микрофарад с той же мамки - с обвязки процессора и памяти.
dedivan | Post: 132543 - Date: 18.09.08(18:17)
pendik Пост: 132523 От 18.Sep.2008 (12:41)
Sergh

Вы, кажется, копаете не там


Копает он там, только похоже не догадался еще зачем.

Современные генераторы мощных импульсов построены на эффекте
РЕЗКОГО ЗАКРЫВАНИЯ лавинных диодов.
Но прежде чем их закрыть, их надо накачать мощным импульсом тока.
Вот генератор накачки и мучает Серж. Но добиваться здесь фронтов-
это действительно глупая затея. Они здесь не нужны. Накачка
диода идет через индуктивность- плавно.
Здесь главное -добиться высокого КПД накачки.


_________________
я плохого не посоветую
- Правка 18.09.08(18:18) - dedivan
pendik | Post: 132547 - Date: 18.09.08(18:49)
Я так понимаю, что тиристоры работают на ОТКРЫВАНИЕ, и наблюдается попытка сделать полученный импульс "круче" по передним фронтам, чтобы получить больше "звона" для каких-то молекулярных игрушек.

Проще и результативней работать с задним фронтом, или на "закрывание" тока....примерно как в гидроударе.( да и процессы "по аналогии" представлять легче)))

Sergh | Post: 132554 - Date: 18.09.08(19:28)
Так после SOS-диода и будет резкое закрывание.
А про необходимость быстрой накачки для достижения SOS-эффекта Кардо-Сысоев пишет. При медленной - просто быстрое восстановление.

dedivan | Post: 132562 - Date: 18.09.08(19:52)
Sergh Пост: 132554 От 18.Sep.2008 (15:27)

А про необходимость быстрой накачки ...


Это надо понимать несколько специфично.
После импульса прямого тока, диод остается в открытом состоянии
порядка 1 мкс. Вот за это время надо в него закачать как можно больший
обратный ток- вот отсюда слово быстро.
Но закачивают его через индуктивность, то есть он плавно нарастает
от нуля, а вот разрыв этого тока и даст ЭДС самоиндукции на этой
индуктивности.

Из того что можно сделать на коленке, хороши старинные диоды Д245 и Д233.
Они терпят импульс накачки до 200 ампер, при этом дают выброс напряжения
до 1-3 кв, это в зависимости от конкретного экземпляра.
Энергия импульса до 0,5 дж.
Можно их включать последовательно для получения высоких напряжений.


_________________
я плохого не посоветую
dedivan | Post: 132565 - Date: 18.09.08(19:55)
Представление о возможных масштабах импульсных систем дает, например, американский проект
National Ignition Facility: батарея питания ламп накачки неодимовых лазеров для поджига
дейтерий-тритиевой мишени состоит из 260 секций, коммутатор каждый из которых переключает ток
в 500 кА при напряжении 25 кВ и длительности импульса 500 микросекунд.

У нас наиболее мощной РВД-системой сейчас является установка в Сарове (бывший Арзамас-16)
конденсаторная батарея с энергией 5 МДж при 24 кВ для накачки мощного неодимового лазера
(установка «Луч»), созданная в Федеральном Ядерном центре ВНИИЭФ.
Батарея состоит из 18 модулей с РВД-коммутаторами на кремнии диаметром 63 мм,
каждый из которых коммутирует ток в 80 кА. Батарея безотказно работает с 2002 г.

Все эти генераторы работают именно на запирании перехода диода или тирристора.
Это эффект формирования быстрого ударно-ионизационного фронта в обратносмещенном кремниевом pn-переходе
под воздействием быстронарастающего импульса перенапряжения.
Это самый быстрый из известных процессов генерации плазмы в полупроводниках и благодаря ему
переключение высоковольтного прибора происходит за 100-200 пикосекунд.


_________________
я плохого не посоветую
dedivan | Post: 132570 - Date: 18.09.08(20:12)
Если сравнивать эти генераторы с механическим искровыми, то надо заметить
что в искре скорость нарастания тока порядка 10-30 ампер/нс,
а в диодных изменение тока до килоампер/нс.
Ну правда в обратную сторону. Как бы искра наоборот.
Но для генератора это неважно, главное скорость изменения.

_________________
я плохого не посоветую
pendik | Post: 132578 - Date: 18.09.08(21:21)
Если мне не изменяет память...самые быстрые и мощные "включатели" были механические взрывные и применялись для создания сверхсильных магнитных полей(импульсных)....да и электромагнитный импульс при ядерном взрыве, возможно, происходит от механических деформаций" электронных орбит"??????????????????

Sergh | Post: 132580 - Date: 18.09.08(21:49)
dedivan, скажите честно, Вы читали (внимательно) эту брошюру?

http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&p=68360#68360 . Белкин В.С., Шульженко Г.И.
Формирователи мощных наносекундных и пикосекундных импульсов на полупроводниковой элементной базе.

http://www.sanechka.nightmail.ru/others.html
Какая обратная ЭДС, там же транс во время импульса ОЧЕНЬ СИЛЬНО насыщен, а первичка еще и закорочена принципиально неуспевающим закрываться тиристором?

Закачивать прямой ток надо резко - для того чтобы сформировался резкий и плоский плазменный фронт в P-N переходе диода. И плюс к тому - если прямой ток будет длиться долго, много энергии потеряем, так как сам прямой ток и не нужен.
Затем идет обратный ток. Его нужно тоже резко создать, так как основной эффект - на изменении емкости диода. В мощных диодах с большой площадью перехода емкость изменяется при постоянном напряжении от 3500 ПФ при 10 вольт обратного напряжения до 800 ПФ при 200 вольт обратного напряжения.
(Таблица на СТР. 14 для диода Д143-800)
Если эту емкость 3500 ПФ очень быстро зарядить до 1 киловольта, то при дальнейшем восстановлении диода до емкости 800 ПФ он стрельнет импульсом пусть 10 киловольт. При этом даже диоды 10 класса (на 1 кв) не пробиваются.

- Правка 18.09.08(21:50) - Sergh
dedivan | Post: 132584 - Date: 18.09.08(22:56)
Теперь можно обсудить детали такого генератора.
Начнем с рабочей индуктивности.
Исходные данные просто из физики. Если к индуктивности 1мкГ приложить напряжение 1 В,
то за одну мкс ток через нее вырастет до 1 ампера.
Если 100 вольт, то до 100 ампер.
Нам надо 200 ампер, значит можно уменьшить индуктивность до 0,5 мкГ= 500нГ.
Такой индуктивностью обладает прямая медная трубка длиной 25 см.
Без всяких ферритов. Вот внутри этой трубки мы и получим поле с резким градиентом.

Напряжение 100 вольт мы выбираем из условия доступности ключей на 200 ампер.
Для этого лучше всего использовать полевики. Можно тирристоры, но уже не всякие
позволяют работать с такой скоростью и еще заморочки с запиранием.
Обычные IRF540 нормально в импульсе работают при 50 амперах, 4 штуки впаралель дадут нам
нужные 200 ампер х 100 вольт. И включаются быстро и выключаются.

Остается схема накачки прямого тока через диод.
Этот ток подбирают исходя из структуры диода, обычно он равен 1/3 от тока запирания,
при этом скорость запирания наибольшая. Но это настраивается уже в поцессе работы.
Здесь главное условие- чтобы эта схема не шунтировала наш высоковольтный импульс.
Обычно для развязки используют дроссель с индуктивность на порядок большей рабочей.
Здесь вариантов много. Это может быть и просто дроссель, и обмотка трансформатора,
и даже виртуальная индуктивность рассеяния между обмоток трансформатора.
И даже ставят резистор, если энергии не жалко.

Вот отсюда и сотни различных схем, делающих в принципе одно и тоже.
Поэтому можно спорить про тирристоры, а бывают схемы и без них.


_________________
я плохого не посоветую
Sergh | Post: 132591 - Date: 18.09.08(23:11)
100 вольт мало. 1000 вольт надо "для накачки". Видел статью, там для накачки прямым-обратным током 2 разрядника использовались.

А вообще с магнитным ключом работает неплохо и с тиристорами, без полевиков.
Конечно, выясняется что единственное несерийное изделие - этот самый магнитный ключ, тоже оптимизировать можно.

Можно еще тиристор заменить IGBT транзистором - 1200 вольт 180 ампер в импульсе, фронт 24 нс, IRG4PH50UD например. Можно использовать по тиристорной схеме - т.е. не закрывать до полного разряда конденсатора, тогда не будет выбросов при закрытии.

Кстати, как IGBT выдерживают перегрузку по напряжению, 1500В потянет?

- Правка 19.09.08(01:33) - Sergh
dedivan | Post: 132594 - Date: 18.09.08(23:34)
Давай чтобы не путаться нарисуем схему.
Она классическая из учебника, единственно заменили сразу
резистор на индуктивность.
Это нам даст нужное напряжение импульса при низковольтной раскачке.

У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
_________________
я плохого не посоветую
dedivan | Post: 132597 - Date: 18.09.08(23:44)
Этот вариант дает по сравнению с обычным к напряжению
накачки -100 в еще и эдс самоиндукции несколько киловольт.
Таким образом мы уходим от высоковольтных ключей.

_________________
я плохого не посоветую
Sergh | Post: 132609 - Date: 19.09.08(01:30)
Полевик отрубаем, индуктивность с задержкой в единицы нс стреляет в диод, который еще и не думал закрываться? Заодно выносит большим током пробоя (который нам необходим для быстрой зарядки емкости диода) закрытый полевик. Да и как этот большой ток с амплитудой 10 кв получить? Обратная ЭДС вероятно не сможет обеспечить 200 ампер на пике 10 кв.
Мелкий ДЛ112-25-11, что на фотке, одна штука дает под 8-10 кв при нагрузке 50 кОм, при 50 Ом -1,5 - 2 кв.
http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&p=131868#131868
dedivan прав, никто не догадался зачем. Давайте в этой ветке не будем ни о чем гадать, в этом не будет необходимости. Никоим образом не ЭМИ-оружие.

- Правка 19.09.08(01:58) - Sergh
dedivan | Post: 132615 - Date: 19.09.08(07:33)
Sergh Пост: 132609 От 18.Sep.2008 (21:29)
Полевик отрубаем, индуктивность с задержкой в единицы нс стреляет в диод, который еще и не думал закрываться?


Давай аккуратнее. Смотрим схему.
Все наоборот. Полевик в исходном -закрыт.
Идет накачка прямым током от низковольтного источника, допустим аккумулятора.
На картинке это ток If/

Теперь включаем полевик, минус подается на анод диода.
Ток Ir нарастает до расчетного и в этот момент диод резко запирается.
Вот на нем и будет обратная ЭДС от индуктивности.
И при токе 200 ампер она может достичь 10 кв при нагрузке 50 ом.
Но обычно меньше за счет емкостей и ограничения напряжения диодом.
Это уж какой диод попадется.
А полевик закрывается потом, после всех импульсов, когда тока нет.

Но удобство этой схемы неоспоримо- достаточно иметь два источника питания,
и регулируя их напряжение двумя ручками, получаем какую нужно энергию
и какую нужно скорость нарастания.
Перематывать каждый раз катушки не нужно.


_________________
я плохого не посоветую
Sergh | Post: 132635 - Date: 19.09.08(11:01)
Пробовал с низковольтной накачкой, диод не работает - импульса нет.
Прямой ток большой должен быть, 200 - 400 ампер, сложно будет постоянно такой ток поддерживать. Да и по времени накачки смотрите рис.9 на стр. 26, уже при t+= 160 нс импульс портится. При постоянном токе вообще нехорошо получится.
Это у Вас выброс обратной ЭДС наверное.

- Правка 19.09.08(11:13) - Sergh
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 ][>
У Вас нет прав отвечать в этой теме.
Форум - Новые технологии - Сделай сам - Мощные генераторы импульсов - Стр 10

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
Valid XHTML 1.0 Transitional
Генерация страницы: 0.013 сек