Подскажите конкретную схему усилителя импульсов

[Евгений Рабкин 0]

Пожалуйста, подскажите схему типа указанной на рисунке, но с конкретными деталями для следующих условий: амплитуда выходных импульсов должна быть около 60 Вольт, частота 2 МГц, нагрузкой каскада должен быть ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь. Какие доступные транзисторы использовать? Какие тонкости не указаны на этой "условной" схеме?

[Adver 220]

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН (Экспресс изготовление за 24 часа!)

Сборка высококачественных печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.

Студенческое спонсорство

[colorad 596]

10 минут назад, Евгений Рабкин сказал:

Какие тонкости не указаны на этой "условной" схеме?

никакие , даже тип излучателя не указан , больше мыслей нет .

П.С. честное слово , тоже хотел бы увидеть бесплатно  профсхему на эту тему.

[Adver 220]

Изготовление 2-х слойных плат от 2$, а 4-х слойных от 5$!

Быстрое изготовление прототипа платы всего за 24 часа! Прямая доставка с нашей фабрики!

Смотрите видео о фабрике JLCPCB: https://youtu.be/_XCznQFV-Mw

Посетите первую электронную выставку JLCPCB https://jlcpcb.com/E-exhibition чтобы получить купоны и выиграть iPhone 12, 3D-принтер и так далее...

[Yuriy.pv 9]

Тонкостей..куча, токи нагрузки какие? 

[Adver 220]

Безмостовые ККМ для 99% КПД!

Схема коррекции коэффициента мощности (ККМ) на основе так называемого «тотемного столба» (Totem Pole) обладает минимально возможными потерями и потенциально может обеспечить самые жесткие требования к энергоэффективности источников питания. Компания Wolfspeed представляет референсную разработку – плату ККМ CRD-02AD065N на базе собственных карбид-кремниевых MOSFET и диодов с наилучшими в отрасли характеристиками.

Подробнее

[musa56 269]

2 часа назад, Евгений Рабкин сказал:

Какие тонкости не указаны на этой "условной" схеме?

Начнем с того что полевиками так не управляют. Между источником сигнала и полевиками вам нужен драйвер полумоста. Соответственно и схема должна быть полумостовой. Смотрите даташиты и схемы соответствующих источников. А вообще то для пьезоизлучателей есть специальные схемы с повышением напряжения на индуктивности. И тогда 60 вольт подавать необязательно. Оно само получится на индуктивности

[Adver 220]

Гибридные IGBT - сила Si и SiC в одном корпусе!

Компания Infineon представила новые гибридные IGBT-транзисторы на 650 В, которые сочетают в себе преимущества технологий TRENCHSTOP и CoolSiC. Использование SiC-диода Шоттки позволяет значительно расширить возможности IGBT и снизить уровень энергии, необходимой для включения транзистора (Eon), а также уменьшить потери на переключение.

Подробнее

[Евгений Рабкин 0]

Спасибо всем ответившим.
Хотел обойтись без подробностей, но отвечаю.
В нагрузке используется пьезоэлемент в накладной обозначенный как
тА7.124.006 d25x2,4 к ИУТ 0,88-4.04ф  (куплен в Медтехнике)
т.е. диаметр 25 мм толщина 2,4 мм в точности как монета 5 руб.,
он используется в проф излучателе ИУТ, частота 0,88 МГц.
Сам проф аппарат стоит более 100 тыс руб, дорого,  я для дома, чтобы не ходить в поликлинику сделал самодельную схему. Капля спирта "кипит" на элементе при работе как надо. )))
После износа первых пьезоэлеменов, купил новые, они оказались "тупее", пришлось доработать схему, поднять напряжение. Выходной каскад сделал простейший он показан на  рисунке. Каскад этот питается напряжением до  60В, дроссель  - сглаживает сигнал до синусоиды, для "приятности картинки". ВЧ вольтметр показывает на элементе то 5 В то 25 в, пока не понял в чем дело, (и на осциллографе амплитуда иногда меняется соответственно) но спирт кипит в обоих случаях, то есть все работает. Но греется 550 ом,  он мощный, он не сгорит, но хотелось бы его убрать, вместо него поставить комплементарный транзистор, как это принято в кмоп схемах.
Отвечаю на другие вопросы: 
1. "полевиками так не управляют. Между источником сигнала и полевиками вам нужен драйвер полумоста. Соответственно и схема должна быть полумостовой. Смотрите даташиты и схемы соответствующих источников. А вообще то для пьезоизлучателей есть специальные схемы с повышением напряжения на индуктивности. И тогда 60 вольт подавать необязательно. Оно само получится на индуктивности" конец цитаты
Пожалуйста, поподробнее, я от этой техники далек, пришлось вот по нужде себе делать,
2. "токи нагрузки какие? " не знаю, все работает нормально при импульсах с амплитудой 30-60 вольт на пьезоэлементе, при этом ламповый вч вольтметра показывает ессно 15-30 в переменного вч напряжения на элементе.
3. "Какие тонкости не указаны на этой "условной" схеме?" - хотелось бы видеть не идею, а типы транзисторов, напряжения питания, думаю, что нужна еще "обвеска" типа резисторов на затворе , развязки по питанию... 

"хотел бы увидеть бесплатно  профсхему на эту тему"

У меня есть схема проф  аппарата  УЗТ-1.01

Когда-то скачал из сети, но из нее для себя ничего полезного не извлек, там куча переключателей режимов, (прерывисто или постоянно) и уровней сигнала, тайимер и тп. А мне как в старом анекдоте  "не шашечки" , а "ехать надо", сделал все простейшим образом.

[Adver 235]

Вебинар «Параметры выше, цена ниже. Обновление в линейке AC/DC- и DC/DC-преобразователей MORNSUN» (26.01.2021)

Приглашаем 26 января на бесплатный вебинар, посвящённый преимуществам и отличиям новых источников питания и DC/DC-преобразователей Mornsun. На вебинаре будут рассмотрены изолированные и неизолированные DC/DC-преобразователи последнего, четвертого, поколения (R4) и компактные модульные источники питания второго и третьего поколений (семейства LS/R3 и LD/R2) на плату. Рассмотрим новую группу продукции – встраиваемые источники питания в кожухе.

Подробнее

[colorad 596]

2 часа назад, Евгений Рабкин сказал:

"хотел бы увидеть бесплатно  профсхему на эту тему"

У меня есть схема проф  аппарата  УЗТ-1.01

Спасибо , посмотрел !

Так там же все есть . Правда однотакт , но какая разница ?

[musa56 269]

13 часов назад, Евгений Рабкин сказал:

Пожалуйста, поподробнее, я от этой техники далек,

На затвор полевика можно подавать не более 20 вольт. Обычно где то 12-15 вольт. Соответственно 60 вольт для затвора слишком много. Кроме того у затвора достаточно большая емкость и чтобы его быстро переключить в импульсе нужны приличные токи. Вот именно для этого придуманы специальные микросхемы драйверов для управления полевыми транзисторами. Но так как у вас просто пьезоизлучатель то заморачиваться со сложной двухтактной схемой нет смысла. Вам достаточно будет и просто ключа. Но что является источником сигнала? Может всеравно потребоваться простенький драйвер. Всетаки частота у вас достаточно высокая

 

Edited January 10 by musa56

[Adver 220]

[Евгений Рабкин 0]

1 час назад, musa56 сказал:

На затвор полевика можно подавать не более 20 вольт. Обычно где то 12-15 вольт

Да, предыдущие каскады (до оконечного) питаются меньшим напряжением. Учту ваш совет, измерю точнее.

 

1 час назад, musa56 сказал:

Но что является источником сигнала?

Обычная емкостная трехточка. Вот один из 3х имеющихся и работающих варианов схемы

[bam-buk 291]

15 часов назад, Евгений Рабкин сказал:

схема проф  аппарата  УЗТ-1.01

Когда-то скачал из сети, но из нее для себя ничего полезного не извлек, там куча переключателей режимов, (прерывисто или постоянно) и уровней сигнала

В проф.аппарате выходной каскад согласован с нагрузкой с пом. П-контура:
 - (С17+С18) + (L9...L12) + (емкость излучателя).
Что это даёт? -можно снизить напряжение питания до 16В (см. схему постом выше), а напряжение (мощность) на излучателе при этом получить практически любое (в разумных пределах).
Перерисуйте схему выше в удобном виде (с указанием номиналов элементов и режимных напряжений - у меня их нет) и только с одной нажатой кнопкой "Излучатель 3" - многое станет ясно...

С уважением В.

ПС. Какой ток потребления по цепи "+75В" в случае, когда установлено, например, "75В"?

Edited January 10 by bam-buk

[Евгений Рабкин 0]

"(С17+С18) + (L9...L12) + (емкость излучателя)." У нас наверное немногоразные варианты схем , у меня L10 самая большая цифра, т.е. всего десять индуктивностей. Но это непринципиально, у них куча дросселей и "самодельных" (по их ТУ) катушек, я , чтобы это повторить, даде всех этих дросселей не найду, не говоря уже о катушках. Поэтому иду по простому пути.

А ток при 75 вольтах получается ток через 500 ом течет во время импульса 0,15 А,, а  с учетом скважности на  нагрев идет порядка 5 Вт, резистор остеклованный на это рассчитан, да и ток этот для полевика мелочь )))) он с радиатором.

Но все же хочется сделать выход без резистора, из эстетических соображений)))

 

[Yuriy.pv 9]

38 минут назад, Евгений Рабкин сказал:

Но все же хочется сделать выход без резистора, из эстетических соображений))

Ну да выход как то не очень, не рационально энергия расходуется.

Переведите пьезо в +, а вместо резистора диод для слива.

Edited January 10 by Yuriy.pv

[bam-buk 291]

46 минут назад, Евгений Рабкин сказал:

немногоразные варианты схем

Это конечно так. 

46 минут назад, Евгений Рабкин сказал:

"самодельных" (по их ТУ) катушек

П-контур можно рассчитать онлайн - вот кое-что с пояснениями: https://vpayaem.ru/inf_p-contour.html. Воспользуйтесь "Вариант №1" и "Сопротивление источника Rвых (Ом)"=10...50 при питании 16В - такие параметры без труда позволят получить в нагрузке до 10Вт (10Ом будут соответствовать мощности ~10Вт, а 50Ом - ~2Вт). А вот с "Сопротивление нагрузки Rн (Ом)" и "Ёмкость конденсатора С5 (пФ)" - проблема: если С5 можно измерить (это будет ёмкость излучателя), то для Rн нужен паспорт на излучатель (или Rн=(U*U)/P, где U-переменное напряжение на излучателе и Р-мощность на излучателе, считанные хотя бы со схемы). Поскольку значение С5 будет задано (С5=измеренная ёмкость излучателя), то в программе придётся долго "тыкать", изменяя Rвых и Rн, чтобы получить заданное/вычисленное С5. И не факт, что всё получится. Поэтому проще разобраться в имеющейся схеме и повторить то, что придумали инженеры:

Эту схему я слепил из той, что выкладывал выше. На ней красное - это излучатель, а в зелёной рамке - нагрузка вых.каскада (L6) и П-контур (С15С16+L+С_излучателя) - то, чего не хватает для "эстетического удовлетворения". Присмотритесь, и найдёте ЭТО в полной схеме (с учётом всяких переключателей/перемычек/и пр.) - и в моей схеме (что в сообщении выше), и в своей схеме.

С уважением В.

ПС. Кстати: с расчётом П-контура быстрее помогут на радиолюбительском сайте - это там, где есть HAM (ham - три английские буквы - аббревиатура фразы "человек, имеющий радиопередатчик").

39 минут назад, Yuriy.pv сказал:

Переведите пьезо в +, а вместо резистора диод для слива.

Как постоянный ток попадёт в выходной каскад? Через излучатель? -не попадёт - "он же конденсатор"!

С уважением В.

[musa56 269]

5 часов назад, Евгений Рабкин сказал:

Вот один из 3х имеющихся и работающих варианов схемы

А стоит ли заморачиваться со столь сложными схемами. Вам ведь нужно просто подать импульсы порядка 1 МГц и напряжением 60 вольт на излучатель. Собираете простейший мультивибратор на логике на нужную частоту, схем в нете полно. Ставите простой драйвер на паре транзисторов, но лучше готовый драйвер нижнего ключа, и полевик. Вот и все. Если нужно регулировать выходное напряжение то можно поставить регулятор из схемы выше. Да параллельно излучателю нужно поставить резистор достаточно большого номинала просто для того чтобы по цепи протекал постоянный ток.

[Евгений Рабкин 0]

2 часа назад, Yuriy.pv сказал:

Ну да выход как то не очень, не рационально энергия расходуется.

Переведите пьезо в +, а вместо резистора диод для слива.

Плз, проясните, не понял как. Диод поставить вместо резистора, излучатель к стоку и плюсу, т.е. параллельно резистору?  

44 минуты назад, musa56 сказал:

. Собираете простейший мультивибратор на логике на нужную частоту, схем в нете полно. Ставите простой драйвер на паре транзисторов, но лучше готовый драйвер нижнего ключа, и полевик. Вот и все.

1. Мне кажется, что у RC генератора не будет стабильности.

2. А про простой драйвер на паре транзисторов или готовый - пожалуйста поясните подробнее, что это.

[Yuriy.pv 9]

Вот образец как варианты.

Edited January 10 by Yuriy.pv

[musa56 269]

14 часов назад, Евгений Рабкин сказал:

Мне кажется, что у RC генератора не будет стабильности.

А оно вам сильно надо? А по поводу драйвера погуглите "самодельный драйвер полевого транзистора" и подберите ту которая вам больше подходит. Я же не знаю ваши возможности.

 

[Евгений Рабкин 0]

11 часов назад, Yuriy.pv сказал:

образец как варианты.

Во! Спасибо. Похоже на то, что я искал. Только первая схема на слишком маленькое напряжение рассчитана.Мне бы что-то подобное, но на вольт 60-75... А что касается второй схемы  - я не знал про такие вещи (с полевиками раньше дел не имел), буду читать, разбираться, спасибо большое.

1 час назад, musa56 сказал:

оно вам сильно надо? А по поводу драйвера погуглите

1. Да, приходится подстраивать частоту очень точно. Даже при смене излучателя. (Может мне продали в этот раз бракованные излучатели? Как они переситраивают кварцевый генератор - неясно)

2. Спасибо, бум гуглить, читать.

[musa56 269]

4 часа назад, Евгений Рабкин сказал:

Как они перестраивают кварцевый генератор - неясно

Если кварцевый то никак. Кварцы и ставят для стабилизации частоты. Непонятно зачем подстраивать частоту под излучатель. Но то что они могут и не работать на частоте 1 МГц вероятность есть

Edited January 11 by musa56

[Евгений Рабкин 0]

11.01.2021 в 14:54, musa56 сказал:

Если кварцевый то никак. Кварцы и ставят для стабилизации частоты. Непонятно зачем подстраивать частоту под излучатель. Но то что они могут и не работать на частоте 1 МГц вероятность есть

Понятно, частоту кварцевого генератора подстраивать вообще-то можно, но в небольших пределах и в более серьезых схемах.   Номинальная частота этих пьезоизлучателей 880 кГц, возможно мне достались некондиционные, поэтому требуется подстройка при замене, насколько именно отличаются их резонансные частоты судить не могу, (частотомера нет) но КПЕ приходится подкручивать. Возможно и  в пределах ТУ пьезоизлучателя.

[musa56 269]

2 часа назад, Евгений Рабкин сказал:

насколько именно отличаются их резонансные частоты судить не могу,

Ну если всеравно нужно подстраивать частоту то и париться по этому ненужно. Если что то можно и подстроить. Тем более что это будет нужно не очень часто если вообще потребуется.