CC - Convertidor de CC de alto voltaje que actúa como un sumidero

Una buena solución será 'no demasiado difícil' de proporcionar una vez que se describa completamente el verdadero requisito :-).

En la actualidad, su descripción cubre una gama de posibles requisitos. ¿Puede proporcionar más detalles y/o un diagrama de circuito con notas adecuadas?

En la actualidad, lo siguiente puede describir lo que se desea.

Se requiere que la corriente de un potencial de voltaje negativo de 0 a más de −200 V se sujete a un potencial seleccionable por el usuario de 0 a −200 V. corriente máxima requerida para sujetar = xxx mA potencia máxima para sujetar es xxx mW

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Una solución a lo anterior es un regulador de abrazadera simple que se puede configurar a un voltaje preestablecido. Probablemente un MOSFET de canal P, opamp para controlarlo, controlador de "lado alto" (alto = negativo en este caso), referencia de voltaje y divisor de voltaje para permitir comparar el voltaje de referencia y de sujeción.

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Si el punto de fijación debe mantenerse constante para fuentes de excitación por encima y por debajo del punto de referencia (p. ej., a −150 V cuando la tensión de excitación va de, por ejemplo, −50 V a −200 V), es posible que el dispositivo deba impulsar activamente la salida.

Según el nivel de potencia, el controlador podría ser un controlador con carga de drenaje o colector, un par de "tótem" o un controlador de regulador de conmutación activo.

Suponga que esto es de baja potencia y que será suficiente un controlador de un solo extremo con resistencia. Esto es idéntico al regulador de abrazadera anterior, EXCEPTO que se toma una resistencia del drenaje del MOSFET del canal P a una fuente negativa de al menos -200 V de potencial.

Ejemplo

Se genera una corriente de hasta −10 mA desde un potencial de 0 V a −300 V. (Esto puede suministrarse a través de una resistencia "R1", pero esto no tiene por qué importar siempre que se limite la corriente máxima).

La corriente debe sujetarse a un voltaje preestablecido por el usuario de 0 a −200 V.

Solución

Proporcione un suministro de, por ejemplo, −300 V, 10 mA o más. Esto es más negativo que −200 V para permitir algo de "margen" cuando se ejecuta en el disipador de −200 V. 300 VDC es un valor conveniente para la derivación de una red de 230 V AC rectificada o de una red de 110 VAC con tensión duplicada.

A −200 V y 10 mA, $R_{sink,max} = (300\mbox{ V}-200\mbox{ V})/10\mbox{ mA} = 10\mbox{ k}\Omega$

En $V_{abrazadera} = 0\mbox{ V}$, la potencia en la resistencia es $V^2/R = (300\mbox{ V})^2/10\mbox{ k}\Omega = 9\mbox{ W}$.

Proporcione un MOSFET de canal P > clasificación de 300 V. Mejor >= 400V. Fuente a tierra. Drene a Rink_10k Rsink otro extremo a −300V. Supervise la unión de drenaje Rsin_MOSFET y use el circuito de control para conducir el drenaje MOSFET al voltaje requerido. Conecte el circuito que se sujetará al drenaje MOSFET.

El circuito de control es un opamp, probablemente operando entre tierra y digamos −15V. Vin se divide por, digamos, 50: 1, lo que hace que el 0 a −200 V oscile de 0 a −4V. Compare este valor con un voltaje de referencia. Vref = Vabrazadera/50. Use opamp para conducir la puerta MOSFET.

QED.

$$I_{max}(R_{sink}) = 300 \mbox{ V}/10 \mbox{ k}\Omega = 30\mbox{ mA}$$

descargado:

$$P_{MOSFET,max} = \frac{V_{max}}{2}I = \frac{V_{max}}{2} \times \frac{V_{max}/2}{R_{sink}} = \frac{V_{max}{}^2}{4R_{sink}} = \frac{(V_{max}/2)^2}{R_{sink}}$$ $$= \frac{(150 \mbox{ V})^2}{4 \times 10\mbox{ k}\Omega} = 9/16 \mbox{ W}$$

E&OE.

Cargado es un poco más complejo a medida que la corriente fija entra en acción. Se calcula con bastante facilidad, pero permite ver primero los requisitos reales del usuario,\

Si esto no cumple con el requisito, sería útil una mejor descripción del requisito.