Generera en 300V/2nS puls?

[PeterH]

Har behov att generera en puls, helst med valbar pulsbredd (~2-10nS), och amplitud på runt 300V, även denna gärna ställbar (~100-300V). Tänkte kolla här om någon har stött på liknande designer, eller kanske har några egna tankar på hur detta skulle kunna genomföras?

Det finns några design-idéer idag men för att inte begränsa fantasin här tänkte jag börja med denna info bara

Bästa idé belönas med en Swishad piggelin till sommaren

[Zhorts]

Spänningen är inget större problem: Att ladda upp en högspänningskondensator med någon form av DC/DC-lösning till de spänningarna är inte rocket science.

Problemet jag ser är pulsbredden. Vet du hur stor last du har så kan man designa kapacitansens storlek mot en serieresistans och få något relativt lämpligt, men det blir ju ingen fyrkantspuls.
En transistorbaserad lösning kan bli knepigt. Högspänningstransistorer har tyvärr den fysiska begränsningen att de måste vara stora för att inte få överslag, vilket innebär en stor parasitisk kapacitans som smetar ut pulsen. Men å andra sidan är 300V inte helt otänkbara spänningar, så det kanske finns något att hitta?

[qx5]

Det rådet jag sett är så kallade "pulse shaping networks".

[lillahuset]

Intressant problem. I min värld är det löjliga krav på stig och falltid. Nu inser jag också att min värld är hyfsat högteknologisk men absolut inte "state of the art". En flank på typ300V/ns låter ganska utmanande.

[grym]

hp's diodlösning för pulser (kommer inte ihåg nummer, men jag har någon liggandes) sedan ett 1kwslutsteg för höga frekvenser

bör gå

kommer kosta

[ds77]

Vad ska den se för last och är det enstaka pulser du vill ha?

Avalanche pulse generator kan vara något att googla på.

[qx5]

En viss stor organisation på andra sidan Atlanten som gillar kamouflagekläder i grönt använder elektroder inneslutna gas som joniseras av UV-ljus för att aktivera anslutningen mellan energilagret och pulsutgången. Du måste dock ta höjd för din energikällas inre resistans, dvs ESR för kondensatorer. Kanske det finns andra energikällor med mindre sviktande utgång (ESR) ?

[gkar]

Det låter väl inte omöjligt. Vilken drivförmåga/utgångsimpedans behöver du?

[LaRdA]

Här finns det kanske lite användbara idéer?
Design and Implementation of Full Solid State High Voltage Nanosecond Pulse Generators

Här en annan läsvärd artikel, visserligen lite längre pulser på 75ns men kan kanske ge lite ideer ändå.
http://web.ics.purdue.edu/~rsundara/docs/ns_pulser.pdf

[Swech]

Du får väl en stigtid som är 1V på 6.66 pikosekunder
Det där är inget man snickrar ihop i garaget.

Swech

[Henry]

Gjorde en kvävelaser för väldigt många år sedan där jag behövde urladda en kondensator hållen vid ca 10KV på runt max en 5 ns för att om det var några få ns långsammare så skulle inte lasern lasra. Jag lyckades för den fungerade vid första försöket men det ville till att ha koll för att få ner impedansen så lågt som möjligt.

[hcb]

Inte enkelt om jag minns rätt.
Jag kan inte så mycket om praktiska kretslösningar (annat än att en instrumentmakare jag arbetade med på Chalmers förra årtusendet byggde ett liknande Gerät). Spontant kommer jag att tänka på http://en.m.wikipedia.org/wiki/Marx_generator men det är möjligt att det inte är rätt ansats för så låga spänningar som 300 V.

Ett problem tror jag kommer att vara att få till både den stigande och den fallande flanken.

Det finns mycket intressant i äldre forskningstidskrifter när det gäller design av mer exotiska kretsar. Tyvärr är mitt minne för dåligt för att komma ihåg exakt vilka journaler jag tänker på, men i bl.a. Rev. Sci. Instr. http://chans.lib.chalmers.se/record=b11 ... Tgwbc40CWc har jag för mig att det finns en hel del spännande. Sedan finns ju HPs tidskrift vars namn jag (också) glömt.

Det jag hittade på datorn som kan vara relevant från Rev. Sci. Instr. är

Nanosecond switching using power MOSFETs
High voltage trigger circuit using disc capacitors in a Marx array

Jag vill inte lägga ut dem här p.g.a. upphovsrätt, men PMa mig så kan vi nog lösa det på något sätt.

[PeterH]

Mycket intressanta förslag Och precis som många säger är det säkert inte helt lätt att fixa för då hade man troligtvis hittat fler färdiga kretsar och apparaturer för detta... Tanken är att det skall genererar en puls till en ultraljudsgivare som mest troligt ligger runt 50 ohms impedans.

[PeterH]

Här finns det kanske lite användbara idéer?
Design and Implementation of Full Solid State High Voltage Nanosecond Pulse Generators

Här en annan läsvärd artikel, visserligen lite längre pulser på 75ns men kan kanske ge lite ideer ändå.
http://web.ics.purdue.edu/~rsundara/docs/ns_pulser.pdf

Det här var en riktigt intressant design, tyvärr verkar det som att artikeln på den första länken inte visar alla sidor om man inte köpen den

Ska börja köpa hem lite prylar och börja labba...

[limpan4all]

Vad skjutton skall du göra?
Min erfarenhet av piezo-ultraljudgivare säger att dom går sönder om du matar på effekten på detta sätt...
Det finns en anledning varför man rampar upp/ner sändpulsen och sedan modulerar den för att få ut en distinkt tidpunkt i pulståget. Sedan så jobbar man med korrelationsteknik för att leta rätt på pulsen senare (om det mottagna egentligen är det intressanta)