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Impulsgenerator für hohe Spannung
Gast
#5854507
Hallo, weiß hier jemand wie ein Impulsgenerator für 100V aufgebaut ist? Sprung von 0V auf 100V in 0.3ns. Die Ausgangsimpedanz sollte am besten 50Ohm betragen. Die Impulsenergie aber nur 1mJ. D.h. die Impulslänge ist nur 5us. Danke Klaus
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Gast
#5854573
Versuchs mal mit schnellen Si-Epitaxial-Schalttransistoren im Avalanchebetrieb. Die Länge des Pulses kannst du dir da aber nicht gerade frei aussuchen. Und die Impedanz mit 50 Ohm wirst du wohl über Anpassnetzwerke realisieren müssen die wieder Amplitude kosten. Aber Versuch macht ja bekanntlich klug.
Gast
#5854605
Hallo Schlaubischlumpf kennst du Literatur dazu? Danke Klaus Siehe Links ganz unten: http://www.aholme.co.uk/Avalanche/Avalanche.htm MfG Unter: www.dl7maj.de/avalanche.pdf gibt es ein paar Grundlagen. Deine 0,3 Nanosekunden Anstiegszeit erscheinen mir sehr sportlich. Jim Williams von LTC hat auch einiges dazu verfasst, z.B. AN94. http://www.siliconvalleygarage.com/projects/picosecond-pulser.html Arno
Gast
#5854655
Klaus schrieb: > Hallo, > > weiß hier jemand wie ein Impulsgenerator für 100V aufgebaut ist? > > Sprung von 0V auf 100V in 0.3ns. > > Die Ausgangsimpedanz sollte am besten 50Ohm betragen. > Ein Anhaltspunkt. https://gansystems.com/wp-content/uploads/2018/01/91096_GaNSystems__GN001_Design_with_GaN_EHEMT_Rev3_20161007.pdf Dein Problem dürften die Gatetreiber sein, diese Teile schaffen mehr als 100V/ns... und sind somit Spannungsfolger Deiner Treiberstufe. Daher: Layout beachten. Und auch darauf achten das bei 300ps Schaltzeiten selbst ein paar nH zu interessanten Spannungsüberhöhungen führen... Und Du diese nicht messen wirst können da mit kein TK bekannt ist der 100Vpkpk bei 10GHz BW packt... Viel Vergnügen und... erzähle wenn Du fertig bist... Vielleicht mal bei GAN Fets und den passenden Treibern nachschauen. Die könnten zumindest in die Gegend von 0.3ns kommen.
Gast
#5854679
Schorsch X. schrieb: > Vielleicht mal bei GAN Fets und den passenden Treibern > nachschauen. Die > könnten zumindest in die Gegend von 0.3ns kommen. https://www.psemi.com/pdf/datasheets/pe29100ds.pdf
Gast
#5855412
Hallo, danke für die vielen guten Anregungen. Die Links mit den Transistoren im Avalanchebetrieb sind hoch interessant. Der TK ist kein so großes Problem. 40dB Dämpfglied reicht. Dann braucht man nur noch ein Sampling Oszi. Frage mich gerade ob man hier die Spannung auch noch höher treiben kann. Ich denke mit GaN Fets kommt man mit einem einfachen Schalter nicht in diese Zeitbereiche. Miller ist da glaube ich auch bei GaN noch ein Problem. Aber andere Halbleitermaterialen muss ich aber auch noch überprüfen ob sie im Avalanchebetrieb Vorteile bringen. Hierzu muss ich noch einmal in die Halbleiterphysik gehen. Klaus Solch ein Generator läßt sich in 50 Ohm gut mit einem 2N3904 aufbauen, als Avalanche-Generator. Durch das Kabel wird die Pulslänge eingestellt, und der Transistor ist bei etwa 106 Volt gut für den Avalanchebetrieb. Die Spanne der Spannung ist allerdings nur etwa 1 Volt für die korrekte Funktion. Anstiegszeit ist etwa 200 psek. BTDT
Gast
#5855449
Hallo, ein alter y-Verstärker von einem guten Oszi könnte in die nähe der Spezifikation kommen. Die erwähnte Lösung mit GaN gibt es auch fertig aufgebaute EVAL-Boards für unter 50€ bei Mouser. Die Boards sind von TI. http://www.ti.com/product/LMG5200 Ein Y-Amplifier muß nur die etwa 6 pF Kapazität der Platten treiben, und bei nachbeschleunigten Röhren ist die Empfindlichkeit etwa 4 V/Div. Es gab auch Röhren, die intern die Ablenkeinheit mit 50 Ohm abschließen, aber auch dort ist die Spannung deutlich unter 100 Volt.
Gast
#5855468
Hat hier schon jemand einen FMMT417TD von Diodes getestet. Der Transistor ist ja für den Avalanche Betrieb spezifiziert. Klaus Ja, hab ich schon mal gebaut. So aehnlich, allerdings bis 300V einstellbar und wir waren mit sub-10ns Einschalt Flanken zufrieden. Wie das ging. Auf GND einen FET Treiber wie zB einen 4426 resp 4427. An die 300V einen PFet. Dessen Gate mit 1k oder so hochziehen. Und dieses Gate nun kapazitiv vom Treiber her ansteuern, mit einem Tiefgehenden Puls. Mit einem zB 1uF Keramik kriegt man den Strompuls auf das 300V Niveau. Wenn man das nun verschnellern moechte.. wuerde ich auf dem oberen Potential auch einen Treiber haben wollen. Und den Puls auch kapazitiv uebertragen, zwischen den zwei Treibern. Und, ja, meine Last waren 50 Ohm. Nach vielleicht 5us waren die oberen Caps entladen.
Gast
#5855477
Hallo Zitronen F., verstehe die Schaltung nicht ganz. Der PFET wird abgeschaltet und schaltet dann voll ein über Avalanche wegen induktiver Überspannung. Klaus
Gast
#5855665
diese Avalancheansätze sind eh alle ganz wunderbar schnell.. Das blöde an der Sache ist: der TO will als weitere Randbedingung einen 5us langen Puls und da braucht es eine lange Leitung als impedanzangepaßten Speicher. Mit einem reinen C alleine ist da nix. Wenn für den TO das doch kein Problem ist und die fallende Flanke auch uninteressant ist - dann einfach machen. Aber 5us und genau 100V so wie gefragt? PS: 100V in 50Ohm sind 2A. Da wird so ein Kleinsignaltransitor mitreden was das betrifft, denn 5uS sind da schon eine sehr lange Zeit. Von Tek/Picosecond Labs gibt es zwei Puls-Generatoren mit 50V und 300ps Anstiegszeit. Allerdings können beide nur bis zu 100ns Pulsbreite. https://www.tek.com/datasheet/pspl10300b-programmable-pulse-generator-datasheet https://www.tek.com/datasheet/pspl2600c-pulse-generator-datasheet Zwischen 50V und 100V fehlt noch Faktor 2 und zwischen 100ns und 5us fehlt Faktor 50. Das macht zusammen Faktor 100. Zeig denen mal wo der Hammer hängt. :-) Am besten mal mit dem Begriff "Picosecond Labs high voltage pulse" eine Google Suche starten. Vielleicht findest du ja etwas wie die es gemacht haben. Bei meiner Schaltung war der PFET per pullup entladen, gesperrt. Ein Negativ gehender Puls des Treibers (15V-> 0V) hat ihn dann geoeffnet. Die Kapazitaet auf der 300V Seite hat die Pulslaenge bestimmt. Das ist uebrigens auch wichtig fuer CE. Antwort schreiben |
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