Hi, Ich muss ein Gas ionisieren und brauche dazu 10kV AC, f>100kHz. Es gibt ja viele Möglichkeiten Hochspannung zu erzeugen, wobei eine sehr einfache der Slayer Exciter ist. Mit einem Mosfet und passendem Treiber kommt man da schnell auf die 10kV, wobei ich das Problem beim Anschluss der Elektroden sehe. Ich habe mal in LTSpice eine Simulation gemacht (der OPAMP wird in der Realität natürlich durch einen passenden Treiber ersetzt, wobei auch der Mosfet nicht ideal für diese Anwendung ist mit dem hohen Rds_on). Wenn ich nun die Ausgangskapazität um etwa 10pF erhöhe, dann sinkt die Ausgangsspannung signifikant. Daher denke ich, dass man mit dieser Schaltung keine 2 Elektroden anhängen kann, ohne die Schaltung so stark zu beeinflussen. Was denkt ihr wäre eine andere gute Möglichkeit um von 9-12V auf >10kV zu kommen? Eine Zündspule eignet sich ja eigentlich auch, und mit der passenden Ansteuerung kommt man da ja auch auf die 10kV.
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Bert S. schrieb: > Wenn ich nun die Ausgangskapazität um etwa 10pF erhöhe ... In der Simulation sind 0,1pF eingebbar. Wenn man aber bedenkt, dass z.B. ein cm eines Koaxkabels bereits 1pF Kapazität hat, dürfte das sehr wirklichkeitsfern sein. (übrigens: Schon die Eigenkapazität der 60mH dürfte viele -zig pF sein.) Dass bei Erhöhung von C die Amplitude stark sinkt, liegt wohl daran,dass in der Aufladephase eine durch den Schalttransistor bestimmte induktive Energie aufgenommen wird. In der Sperrphase des Mosfets wird diese dann auf das Last-C übergeben. Und auf den C kommt halt nur soviel Energie per 1/2 CU² wie die Spule vorher aufgenommen hat. Wenn man grob annimmt, dass in der on-Phase des FET die Induktivität eine konstante Energie aufnimmt, wird bei Erhöhung von 0,1pF auf 10,1 pF die Ausgangs-Spitzenspannung wegen des Faktors 1/2 CU² etwa auf ein Zehntel zurückgehen.
@ Bert S. (kautschuck) >Ich muss ein Gas ionisieren und brauche dazu 10kV AC, f>100kHz. Wirklich? Wer sagt das? Man kann diese Spannung erzeugen, aber das ist nicht so ganz trivial. Bei DER Frequenz und Spannung zählt jedes pF parasitäre Kapazität. > Es gibt >ja viele Möglichkeiten Hochspannung zu erzeugen, wobei eine sehr >einfache der Slayer Exciter ist. Ich würde, wie so oft, den Royer Converter empfehlen. Aber so oder so, der Knackpunkt ist der kapazitätsarme und HF UND HV feste Trafo. >>der Elektroden sehe. Ich habe mal in LTSpice eine Simulation gemacht >(der OPAMP wird in der Realität natürlich durch einen passenden Treiber >ersetzt, wobei auch der Mosfet nicht ideal für diese Anwendung ist mit >dem hohen Rds_on). >Wenn ich nun die Ausgangskapazität um etwa 10pF erhöhe, dann sinkt die >Ausgangsspannung signifikant. Daher denke ich, dass man mit dieser >Schaltung keine 2 Elektroden anhängen kann, ohne die Schaltung so stark >zu beeinflussen. Papier und LTSpice sind geduldig. In der Realität sieht das alles GANZ anders aus. >Was denkt ihr wäre eine andere gute Möglichkeit um von 9-12V auf >10kV >zu kommen? Eine Zündspule eignet sich ja eigentlich auch, und mit der >passenden Ansteuerung kommt man da ja auch auf die 10kV. Warum glaubst du, 10kV/100kHz zu brauchen? Selbst bei nur 10pF Lastkapazität sind das schlappe 625VA Blindleistung! Das ist nix für "mal eben schnell aufbauen". Und 10pF hat allein schon ein GUTER Trafo an Eigenkapazität . . .
Falk B. schrieb: > Ich würde, wie so oft, den Royer Converter empfehlen. Ja, der Royer Converter scheint sinnvoll hier, kannte den bisher nur im Zusammenhang mit Induktiver Heizung. Oder wie wäre eigentlich ein Flyback-Trafo und dann mit einem uC die 100kHz erzeugen und mit entsprechendem MOSFET Treiber pulsen? Falk B. schrieb: > Warum glaubst du, 10kV/100kHz zu brauchen? Selbst bei nur 10pF > Lastkapazität sind das schlappe 625VA Blindleistung! Das ist nix für > "mal eben schnell aufbauen". Und 10pF hat allein schon ein GUTER Trafo > an Eigenkapazität . . . Nun ja, ich denke vielleicht ist es mal zum ausprobieren sinnvoll mit einer weniger hohen Frequenz rein zu gehen, 625VA scheint doch sehr viel zu sein. Daher wäre wohl die uC Lösung nicht schlecht, um die Frequenz entsprechend variable zu halten.
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@ Bert S. (kautschuck) >Oder wie wäre eigentlich ein Flyback-Trafo und dann mit einem uC die >100kHz erzeugen und mit entsprechendem MOSFET Treiber pulsen? ;-) Ein uC löst deine Probleme sicher nicht. Und 10kV DC mit 100kHz zu schalten ist alles andere als einfach. Nein, ein Trafo, ggf. zwei in Kaskade sind da schon deutlich "einfacher". >Nun ja, ich denke vielleicht ist es mal zum ausprobieren sinnvoll mit >einer weniger hohen Frequenz rein zu gehen, 625VA scheint doch sehr viel >zu sein. Daher wäre wohl die uC Lösung nicht schlecht, um die Frequenz >entsprechend variable zu halten. Wenn du meinst.
Nautilus schrieb: > Ich würde einen Zeilentrafo der Röhren-TV-Zeit verwenden. Kann man machen, muß dann aber mit der Frequenz auf <20khz runtergehen - was mir eher realistisch erscheint.
Mark S. schrieb: > Nautilus schrieb: >> Ich würde einen Zeilentrafo der Röhren-TV-Zeit verwenden. > Kann man machen, muß dann aber mit der Frequenz auf <20khz runtergehen - > was mir eher realistisch erscheint. Auch 30kHz sind damit möglich. Auch mit "modernerem" (TV vor der Flachbildschirm-Zeit) Dioden-Splitt-Trafo, und sogar, wenn dieser original mit nur ca. 15kHz betrieben wurde. Einfach, weil 30kHz normalerweise noch "im Rahmen liegen" für den Ferritkern, so daß die übertragbare Leistung trotzdem stark anstiege. Die Frage ist und bleibt aber, warum man überhaupt 100kHz möchte. Und nebenbei auch, wie "AC" definiert ist. Das wäre Wechselspannung, was zur Ionisation nicht nötig ist. Obig genannter DST "spuckt" auch pulsierende DC aus. @kautschuck: Vielleicht wäre es (wieder einmal) nützlich, die gesamte Anwendung offenzulegen. Nicht immer sind alle zuvor getroffenen Annahmen korrekt, und das "kommt auch in den besten Familien vor" - also kein Grund für Scham. Die genauen Randbedingungen sind von großer Bedeutung.
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Hi, was du brauchst, ist (bei den gegebenen Sepzifikationen) ein Tesla-Transformator. Das ist ein Resonanz-Transformator (muss also auf gleiche Resonanzfrequenz des Primär- und Sekundärschwingkreises abgeglichen werden), aber damit erreichst du leicht 10kV. Ciao, Jonathan
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