Maneira prática de gerar 1500V?

Ao projetar a fonte de alimentação para um detector de radiação, é necessário fornecer até 1500V a 2 mA da rede elétrica (170 Vdc).

Eu considerei amplamente um conversor flyback, mas não consigo encontrar um transformador flyback com um ganho de N = ~ 16 (para um ganho de 8 no ciclo de trabalho de 50%) classificado para 1500V no enrolamento de saída.

Observou bombas de carga / multiplicadores de tensão alguns, mas ainda não em profundidade.

Também aprendi recentemente sobre os transformadores de inversores CCFL, mas ainda precisamos de algum tempo para entendê-los melhor.

Esse projeto requer tamanho e peso pequenos, portanto, não é preferível usar um transformador grande.

Quais são as outras maneiras de aumentar a tensão em que posso examinar?

Tente pesquisar fontes de alimentação de contador Geiger. Eles não produzem 1500 volts, mas se prestam a modificações como este projeto: -

Foto do site MAXIM .

Como você pode ver, o estágio de saída é um multiplicador cockcroft walton, para que você possa adicionar mais estágios e obter mais tensão de saída. Como alternativa, você constrói dois deles (com menos estágios CW adicionados) e faz um suprimento bipolar que mede +/- 750 volts.

O circuito acima é executado a partir de 5 volts, mas o principal é o mesmo para qualquer tensão de alimentação CC; você faz um oscilador (cerca de) 50 kHz e o amplifica para produzir um grande balanço de tensão pico a pico e, em seguida, usa o multiplicador CW para gerar uma tensão DC maior.

Mais imagens da fonte de alimentação de tubos Geiger Muller

Use uma cascata.

Existem duas opções principais

a) Villiard, também conhecido como Cockcroft-Walton, também conhecido como Greinacher multiplicador

Cada estágio é empilhado no estágio anterior, portanto, capacitores e diodos precisam ser classificados apenas na tensão de entrada, não na tensão de saída. No entanto, a impedância de saída aumenta conforme o número de estágios ao quadrado.

b) multiplicador de Dickson

Cada estágio retorna a bomba e os capacitores de armazenamento ao terra, para que os capacitores precisem ser classificados para a tensão de saída. No entanto, a impedância de saída aumenta apenas conforme o número de estágios, portanto, ele pode usar valores menores de capacitância para a mesma impedância de saída que a outra cascata.

Dada uma especificação para tensão de saída, corrente de saída e impedância de saída, seria necessário projetar totalmente um de cada tipo para determinar qual fornecerá o melhor custo ou volume. Tensões muito altas favoreceriam naturalmente o tipo (a), mas com apenas 1500V, ambos os tipos são contendores.

Existem muitas empresas que construirão transformadores com suas especificações. Ao construir fontes de alimentação comutadas, é mais comum usar um transformador personalizado do que usar um componente pronto para uso.

Livros como Switching Power Supply Design, de Abraham Pressman (ISBN: 978-0071482721 ) e Switchmode Power Supply Handbook, de Keith Billings (ISBN: 978-0070053304 ), são detalhados sobre como projetar transformadores personalizados para fontes de alimentação comutadas.

Para criar um protótipo do seu design, você pode usar núcleos de ferrite de empresas como Magnetics, Inc. e Ferroxcube

Quanto a outros métodos de produção de alta tensão, consideraria um simples conversor de impulso . Devidamente projetado e provisionado para segurança, acredito que também seria o menor e mais barato. (Considerando que você pode facilmente comprar diodos rápidos com classificação> 2kV atualmente)

[Editar]

A razão pela qual eu não recomendaria um multiplicador de tensão é que o requisito é 1500v * 2mA = 3W. É improvável que um multiplicador de tensão funcione praticamente.