Conmutación de alto voltaje con tiempo de subida constante

Estoy tratando de diseñar un generador EFT compatible con IEC61000-4-4 para uso interno, que se basa en el siguiente esquema:esquema basico

He podido determinar todos los valores para todos los componentes y he podido generar una onda que cumple con las especificaciones.

tiempo de subida 5ns +- 30%; tiempo de duración (al 50%) = 50ns +- 30%; Vpico = 1000V +- 10%

Logré esto usando 4 transistores de avalancha en serie, con la base y el emisor conectados, y el último transistor activado con un transformador 1: 1:ingrese la descripción de la imagen aquí

El problema con este método es que no puedo variar el voltaje de 0V a 4kV, ya que el circuito de avalancha solo funciona para un cierto rango de voltaje.

Como me gustaría hacer que el voltaje de salida sea variable de 0v a 4kV, estoy buscando otra forma de implementar el interruptor. Necesita cambiar dentro de 5ns.

Si alguien tiene una idea de como hacer esto, gracias de antemano.

¿Qué tal a través de un espacio ajustado mecánicamente con una bomba de carga programable?
Lo haría variable a 8kV con 30A pk con un tiempo de subida de 1ns.
Probablemente haya una razón por la cual un generador de EFT básico como EFT 500N5 tiene un precio de $24,000. No es exactamente el material de uso doméstico. :D ¿Trató de buscar manuales de servicio para equipos industriales de este tipo, para obtener ideas de cómo se hace?
No tengo idea de 5ns, pero el transistor HV se hace así: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/…
@TonyStewart.EEsince'75 ¡La bomba de carga es una muy buena idea!
@AliChen ¡Lo investigaré! gracias. Bueno, el precio es la razón principal por la que quiero intentar diseñarlo yo mismo: D
No subestime la complejidad de diseñar un pulso de 1~30A con una pendiente doble de 5,50ns en cualquier impedancia de carga de línea a una velocidad de ráfaga de 1k a 10kZ. trate de averiguar cómo verificar el pulso bajo varias cargas y luego controlarlo. 10ns es fácil, 5ns es más difícil, 1ns es interesante
Ni siquiera pienses en sondearlo de esta manera. researchgate.net/profile/M_Mezaroba/publication/306253625/… (Profesor novato)
@TonyStewart.EEsince'75, sondeando... También me quedé estupefacto con esa imagen.
Bueno, esos cables de tierra largos definitivamente deformarán la señal a frecuencias tan altas...

Respuestas (1)

Es posible que desee examinar la siguiente publicación, GENERADOR DE IMPULSOS COMPATIBLE CON IEC61000-4-4 DE BAJO COSTO , que tiene algunos elementos prácticos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La pila de conmutadores desarrollada utiliza cuatro MOSFET de potencia STP4N150.

EDITAR: aquí se puede encontrar alguna teoría detrás del diseño del interruptor .

¡Gracias por su respuesta! Ya había leído esas publicaciones, pero este circuito no es ideal porque a voltajes más altos, el tiempo de subida rápido se ve comprometido debido al efecto Miller en los MOSFET. Por lo demás, son publicaciones muy interesantes, aunque...