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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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takuan
タイトル
入力電圧2500Vのリニア電源について
ポイント []
pt.
アクセス827
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード リニア電源   DC2400   出力電圧   入力電圧DC2500V   入力電圧2500V   Powered by Yahoo
投稿日時17/07/30 02:59
入力電圧2500Vに対して、
出力電圧2400V〜100V、負荷50mAのリニア電源が実験用に必要になりまして、その回路構成がどのようなものが考えられるのかご相談させて下さい。
当方電源回路に関しては初心者に近く、アドバイス頂けますと幸いです。

説明が不足していましたので再度書かせて頂きます。
入力電圧DC2500V(昇圧トランス後、整流)、出力電圧は制御系からの指令値によりDC2400~100Vに可変したく、スルーレートは1000V/usになります。負荷は、抵抗負荷60k、容量負荷0.01uです。
外に頼む予算はなく、自信で回路を組む必要があり、ご相談させて頂いた次第です。

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yoshi05 回答番号 10
タイトル
実験?
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アクセス510
投稿日時17/08/12 11:43
暑いなか、冷やっとするようなお話をありがとうございます。

dongdong さんや リカルド さん に同意です。
電験三種や電気工事士の勉強をしておいて欲しいです。

ただ、やりたことは何かの物理実験か材料試験とかでは?
>スルーレートは1000V/usになります。
の意味は、「振幅1000Vで1Mhz」の電源(!?)、ではなくて
「2400v から 100v位まで 2usくらいで変化する」ということだったりしないでしょうか。
一回だけ、あるいは1秒に一回くらい変化できればよいのでは?

都立産業技術センター などに相談してみてはいかがでしょうか。

>感電したら死ぬかもしれませんよ.

人や動物が感電死もありそうですし、
測定器の類も買い替えるはめになるかもしれません。


ps.
あと、3日以上も空けられると無視したくなります。

http://www.general-bussan.co.jp/product/power_rack/ac/

tamanyan 回答番号 9
タイトル
スルーレート速いですね.
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アクセス527
投稿日時17/08/12 10:49
スルーレート1000V/uS、負荷容量0.01uFだと、ピーク電流は10Aになってしまいます.

スルーレートが大きいので配線のインダクタンスが利いてきますけど、電圧が高いのでコンパクトに組立てるのは難しいですから、シリコン樹脂で真空モールドするなどの方法をとる必要があるかもしれません.
デバイスの安全動作領域を考えると相当数を直、並列にする必要がありますから、電圧・電流バランスを確保するだけでも、かなり注意深く設計しなければなりませんけど、配線インダクタンスのバランスまで考えて実装するのは、かなりのスキルが必要かと思います.

高圧電源の専門家でも、ちょっと二の足を踏む案件かと思いますが.

まあ、実現不可能というわけではありませんから、頑張れば何とかなるかもしれませんけど、感電したら死ぬかもしれませんよ.


リカルド 回答番号 8
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こんな高電圧の回路をいきなり作るなんて危険
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アクセス644
投稿日時17/08/11 17:59
>当方電源回路に関しては初心者に近く

>外に頼む予算はなく、自身で回路を組む必要があり、

 こんな高電圧の回路をいきなり作るなんて危険だと思います。

takuan 回答番号 7
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返信遅れましてすみません。
ポイント
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アクセス568
投稿日時17/08/11 15:03
みなさまご回答ありがとうございます。
また、返信が遅れ申しわけないです。
説明が不足していましたので再度書かせて頂きます。
入力電圧DC2500V(昇圧トランス後、整流)、出力電圧は制御系からの指令値によりDC2400~100Vに可変したく、スルーレートは1000V/usになります。負荷は、抵抗負荷60k、容量負荷0.01uです。
外に頼む予算はなく、自信で回路を組む必要があり、ご相談させて頂いた次第です。

yoshi05 回答番号 6
タイトル
前提条件
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アクセス625
投稿日時17/08/02 20:30
入力は2500vの既定の電源ですよね?

考えているのは直流でしょうか、交流でしょうか?

なを、
回路構成とかよりも、配線材料、沿面距離などを含めた絶縁や
組み立て、調整時の配慮が心配です。

MUSUSU2 回答番号 5
タイトル
注意!√2倍
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アクセス687
投稿日時17/08/02 08:18
 スライダックで済むようなラフな電源でしたら難しくないですね。
 でも 2500Vを単純に整流し、コンデンサへ充電するのであれば、波形のピーク値を考えなければなりません。実効値2500Vのピーク値は3500V位になります。どのような整流回路にするにしても、そのことをお忘れなく。

 追:100V対2000V のような高圧トランスの入手が面倒でしたら、250V位のトランスは真空管用にたくさんあるので、コッククロフト回路で、8倍位に昇圧するのも簡単に思います。

IKUZO 回答番号 4
タイトル
簡単に考える
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アクセス738
投稿日時17/08/01 07:41
半導体なんか使用すると、設計など大変ですから、簡単に考えると良いです、100V:2500Vのトランスとシリコン整流器とコンデンサーを配線します、そうするとDC2500Vぐらいになります、そのトランスにスライダックを配線して電圧を変化できるようにしたら良いです、これでもリニア電源です。

yoshi05 回答番号 3
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スペック
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アクセス743
投稿日時17/07/31 14:37
MUSUSU2 さんの問いに加えて、
入力となる2500vはどんな電源でしょう?

ACを平滑したような、リプルがあったり負荷により、
多少なり電圧変動するのでは

負荷の50mAは数秒間継続で来ればよいような実験用でしょうか。
数時間平均的に50mAで、10-60mA程度の範囲で変動する?

単純に48kオームの抵抗負荷ということはないでしょうから

MUSUSU2 回答番号 2
タイトル
お望みのスペックは?
ポイント
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アクセス790
投稿日時17/07/30 21:20
 リニア電源と一言でおっしゃっていますが、どのようなリニア電源をお望みでしょうか。 100Vから2400Vの可変で最大出力電流が50mAということですが、電圧指令の変化や負荷の変動に対してどのくらいの速さで応答しなければならないのかで、大きく変わります。 負荷は抵抗性なのか、そうではないのか? 動作を期待する電圧対電流の範囲は?
また、2500Vを入力にしなければならないのか、あるいは、単にドロッパー型でと考えて、入力を2500Vとして見ただけなのか。

 高速な応答が必要だとすると、電源というよりはアンプですね。低圧の電源と違い、高電圧の世界では、電源的な電源(変な言い方ですが)とアンプでは適切な設計が全く変わります。
 単純な可変高圧電源ならスイッチングとコッククロフト回路を組み合わせたものがよく使われます。

dongdong 回答番号 1
タイトル
専門メーカーに特注を薦めます
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アクセス837
投稿日時17/07/30 12:45
入力電圧2500Vの電源と言えば、ここの「Figure 11A」があります。
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an2f.pdf
75THはこんなヤツです。
http://frank.yueksel.org/sheets/140/7/75TH.pdf
これを出力電圧2400V~100V可変にすると、出力電圧100Vのときの損失が、(2500V-100V)×50mA=120Wとなって許容損失75Wの75THでは不可です。
今だったら、このような耐圧3kVのMOSFETを使う手があります。
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100590A(IXTT-H1N300P3HV).pdf

また、可変抵抗の耐圧と、「Figure 11A」の180kΩと18MΩ(もちろん2つとも要変更)も2400V必要だし、許容損失も大きくなるから、部品の選定に困るでしょう。
実際の製作に当たっては、2500Vで放電しないような絶縁距離と、使用線材の耐圧に対する考慮も必要です。

とゆうわけで、初心者に近い人には難しいので、専門メーカーに特注を薦めます。
ここなんかお勧めです。
「特注電源」
http://www.bellnix.co.jp/products/custom/index.html
「高圧電源」
http://www.bellnix.co.jp/products/highvolt/

ここの「X線非検査装置」は使用したことがありますが、高圧電源も作っています。
ただし、特注に応じてくれるかは不明です。
「低リップル、高安定、ハンディ型高圧電源」
https://www.matsusada.co.jp/product/psel/hvps1/handy/000033/

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