extratensioni di un induttanza..

supponiamo che voglia creare uno spike di tensione e voglia utilizzare l'extratensione che genera un insuttanza quando si interrompe la corrente che la attraversa.. come dimensiono il sistema per ottenere una determinata tensione?

io la penso così: una volta determinato il dispositivo di switch leggo dal datasheet il suo "fall time", ad esempio di un irf540 è di 24nSec, consideriamo quindi in via cautelativa 60ns. Se considero l'andamento della corrente durante la commutazione come una rampa (grossomodo dal 10 al 90% della commutazione è quella), posso dire che la mia corrente nel tempo sarà I(t)= t/(60*10^-9)

visto che la tensione che esce da una bobina è anche uguale al valore induttivo moltiplicato la derivata della corrente nel tempo v=L*(di/dt)

quindi se fisso v = 20kV (tipo segnale di triggher da flash fotografico o giu di li)

ottengo 20kV = L * (1/60*10^-9)

.essendo la soluzione 1,2mH vuol dire che con tale induttanzina avrei risolto? almeno sulla carta si..

A questo punto i problemi: il circuito che ipotizzo è batteria -> induttore -> resistenza -> mosfet tutto in serie. il mosfet dentro ha un diodo zener per non farsi bucare da spike tipo questo, quindi la mia estratensione si scarica quasi istantaneamente attraverso la resistenza e gia immagino che non vedrò mai 20kV..

l'unica cosa che mi viene in mente è di aumentare l'energia immagazzinata nell'induttore aumentandone il valore o la corrente che vi scorre.. in questo modo il transitorio di scarica durerebbe abbastanza e potrei avere davvero i miei 20kV.. ma non ho idee su cosa porre dall'altra parte dell'eguaglianza.. any comments or suggest? almeno finora il mio ragionamento è giusto? non è che alla fine c'è o si usa una qualche formula empirica? thanks.

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Davide C.
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ahrfukkio
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Hai due fenomeni che limitano la tensione che puoi ottenere. Uno e` lo zener dentro al mos, l'altro sono le capacita` parassite del mos e dell'induttanza che devono essere caricate dall'energia nell'induttanza.

Ad esempio con la tua induttanza da 1.2 nH (caricata a 1A, non lo avevi specificato quando fai la derivata serve anche la corrente), e con capacita` parassite dell'ordine di 1 nF hai una impedenza caratteristica di circa 1 kohm, e con una condizione iniziale di 1A hai una tensione max dell'ordine di 1 kV (comunque va prima in valanga il mos)

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

milli, non nano!

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Franco

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Franco

capperi, le capacità parassite non le avevo considerate...

uhm.. questa cosa mi lascia perplesso.. è la rapidità della variazione che genera la fem indotta.. non il valore della corrente.. sbaglio? insomma, potrei avere 1A che varia molto lentamente o 1mA che varia con una velocità 1000 volte maggiore ed almeno in teoria avrei la stessa tensione.. (salvo poi, che nella realtà, nel primo caso l'energia immagazzinata è molto maggiore quindi compensa le perdite..)

ecco, secondo quale criterio con 1,2mH mi dai circa 1kV? che conti fai? lo dici per esperienza personale con questi circuiti?

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Davide C.
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Non sbagli: la rapidita` di variazione e` di quanto cambia la corrente diviso per quanto tempo impiega a cambiare.

Si`, per definizione di derivata.

Esatto

La capacita` l'ho stimata con lo spannometro: tante centinaia di picofarad, facciamo un nanofarad per semplicita`. Poi, sapendo L e C si calcola l'impedenza caratteristica del risonatore (Z=SQR(L/C)) e visto che parti con tensione nulla sulle capacita` (non e` vero per la capacita` parassita della L, ma e` come lo fosse), e con corrente iniziale I0 sulla L, la tensione di risonanza puo` essere stimata con V=Z*I. Z in questo caso e` dalle parte di 1 kohm. Lo stesso calcolo puoi anche farlo considerando l'energia in L e vedendo di quanto carica la C se si trasferisce tutta da L a C e viene ovviamente lo stesso risultato.

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Franco

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