extratensioni di un induttanza..

Jan 20, 2007 4 Replies

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.


Davide C. www.ingegnerando.it questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad abuse@newsland.it

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)

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

milli, non nano!

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

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?

Davide C. www.ingegnerando.it questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad abuse@newsland.it

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.

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

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