Für solche Spannungen würde ich persönlich vermutlich immer noch eine Röhre (z.B. ein Thyratron o.ä.) nehmen; das ist üblicherweise sehr schnell. Aber meine Kenntnisse sind möglicherweise auch schon ein bißchen veraltet ? ;-)
Stimmt, das ist natürlich ein Punkt, den ich übersehen hatte ? Aber es ist ja inzwischen auch schon eine Halbleiterlösung genannt worden, ansonsten hätte ich noch die PD500/PD510 ins Feld geworfen, die man ab und zu billig bei eBay findet (da weiß ich aber nicht, wie steil die Schaltflanke ist). Wobei die Schalthäufigkeit "selten" wohl sowieso eher gegen eine Lösung spricht, bei der dauernd eine Heizung mitlaufen muß ?
Zum Beispiel mit einer Schaltfunkenstrecke. Das "Abschalten" erfolgt dann entweder =FCber das Leerlaufen eines Kondensators, den Du als Spannungsquelle auf Deinen Pr=FCfling geschaltet hast, oder aber durch Kurzschliessen nach Masse. In dem Falle sollte Deine Quelle einen ausreichend hohen Innenwiderstand aufweisen.....
Aber auch Halbleiter gehen noch als Schalter.
/=B5s)
Noch steiler werden Deine Flanken, wenn Du mit einer Schaltfunkenstrecke auf eine zweite schaltest....
Du wirst vermutlich immer eine Schaltung brauchen, die Dein TTL-Signal so aufarbeitet, das Du damit einen Transistor oder ein Thyratron oder eine Schaltfunkenstrecke ansteuern kannst. Im Zweifel ist Dein TTL Signal halt nur ein Trigger.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
Was spricht dann gegen eine mechanische Lösung? Bei 4 kV muss man öffnend vielleicht mit 5...6 mm Funkenstrecke rechnen. Nehmen wir sicherheitshalber mal 10 mm. Diese sind in max. 13 µs zu bewältigen, um mehr als 300 V/µs hin zu kriegen. Macht eine Öffnungsgeschwindigkeit von
10mm/13µs=0,77mm/µs bzw. 770 mm/s oder 0,7 m/s. Sollte also trotz der hohen Beschleunigungen machbar sein. Ist nur halb so schnell wie ein normaler Fußgänger. Wird der Kontakt mit Nitropenta gesprengt, sollte man eine ganz ordentliche Flanke hin kriegen. Die Detonationsgeschwindigkeit beträgt immerhin 8400 m/s und würde damit den geforderten Mindestwert um den Faktor 12.000 unterbieten. Eine solche Flanke sollte den gestellten Anforderungen also genügen.
Nur, weil "mechanisch", muss es noch lange nicht "lahme Ente" heißen...
nur sind 0,77 mm/µs eben doch stattliche 770 m/s oder auch 0,77 km/s oder 2772 km/h. Das ist nur mal eben mehr als doppelte Schallgeschwindigkeit, den Fußgänger würde ich zwar gerne mal sehen, aber seinen Überschallknall nicht aus nächster Nähe hören müssen. ;-)
Du hast so "gerechnet" als ob eine Mikrosekunde eine Millisekunde wäre.
Bereits der komplette Ansatz, bei einem mechanischen Hochspannungsschalter die Bewegungsgeschwindigkeit des Kontaktes 1:1 auf die Steilheit der entstehenden Spannungsflanke übertragen zu wollen, ist ja völliger Humbug. Da kommt's auf diesen Rechenfehler auch nicht mehr an.
300V/us sind eigentlich recht lahm. Sollte zu machen sein. Bei 4kV wird es schon duenn, aber es gibt sicher noch einige Mosfets da oben.
80 W ist auch nicht so dolle, zumal "selten" und "Pause" ja nicht definiert sind. Muesste man wissen bei der Mosfetwahl.
nein, weil Du die zur Löschung des entstehenden Lichtbogens nötige Zeit völlig vernachlässigt hast. Ausserdem kannst Du mit Sprengstoff nur einmal ausschalten. Der Fragesteller wollte aber mehrmals ein- und wieder ausschalten.
Definiere mal "Pause", in Mikrosekunden oder so. Und auch die Aus-Zeit. Vielleicht geht es ja viel einfacher als schalten.
Sowas hatten wir doch voriges Jahr schonmal, allerdings nicht so langsam. Der IXYS FET ist was knapp. Man koennte nehmen:
a. Mehrere FETs in "Bohnenstangenschaltung", also uebereinander. Aber nicht unbedingt im Avalanche betreiben weil Halbleiter dabei oft altern.
b. Kleine Zeilenendroehren besorgen. Frage mal Kai Martin, der hatte damals zu meinem Erstaunen PL81 bekommen. Das Projekt ist m.W. aber inzwischen "in den Teppich getreten", vielleicht kannst Du sie dem Institut abkaufen, waren sehr billig. Sieht so aus das Du zum Betrieb zwei braeuchtest.
Den Puls-Uebertrager fuer die Ansteuerung der oberen Transistoren (oder der oeben Roehre) wuerde ich selbstwickeln. Bei 4kV traue ich kommerziellem Kram nur von ganz wenigen Firmen. Vielleicht geht es auch per Kondensator, die gibt es von der Stange zu kaufen. Bei Roehren brauchst Du fuer den Heizfaden aber dennoch einen Uebertrager, da geht's kaum ohne.
Na, dann könnte er doch tatsächlich gleich die PD500 (bzw. PD510) nehmen; die geht bis 25kV und darf 30W Verlustleistung abkriegen, und dann braucht er vor allem auch keinen Übertrager, um eine zweite (hochgehängte) Röhre zu speisen. Die PD5xx gibt's immer mal wieder bei eBay. Oder sind die nicht schnell genug? ? Denn es ist ja eine sog. ?Ballasttriode? und die Anode ist ein ganz schöner Topf. Allerdings steht ja immer noch das ?selten? im Raum: Wenn nur alle paar Monate einmal geschaltet werden soll (und es keine Vorwarnzeit gibt), wäre die Heizung wohl schon ein merklicher Faktor auf der Stromrechnung.
Zwei EL81 in Serie wird schwierig. Wegen der geringen Spannungsfestigkeit zwischen Heizung und Kathode müsste auch die Heizung der zweiten Röhre entkoppelt und mit der Kathode verbunden werden. Und das ohne das Ganze mit zu viel Kapazität zu belasten.
Eventuell käme eine EL509 oder EL519 in Frage. Die verkraftet bis 8kV an der Anode. Aber nur die echte mit Anodenkappe, nicht die modernen Nachbauten mit der Anode im Oktalsockel.
Die EL519 ist aber strom- und heizungsmässig total überdimensioniert.
Ist allerdings rund 6x der Preis den Kai-Martin geloehnt hatte. Und das Bild stimmt nicht, die PL81 hat einen kleineren 9-pol Socken und eine Anodenkappe.
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