Referencias de voltaje de apilamiento a extremos de alto voltaje

De niños, probablemente todos teníamos nuestras trayectorias profesionales ideales. Adulto, ¿todavía tienes un deseo secreto de ser astronauta o viajar en tren? ¿O los dueños de otros trabajos se han convertido en personas a las que envidia?

Como escritor de La-Tecnologia, probablemente no sea demasiado controvertido aceptar la envidia encubierta por los escritores de aplicaciones de semiconductores. Es cierto que a menudo su trabajo consiste en pruebas secas de usos convencionales para los productos en cuestión, pero de vez en cuando producen algo fuera de la pared y fuera del uso previsto del dispositivo, de manera tan extraordinaria que envidias su enfoque para la experimentación. a los recursos de una gran empresa de semiconductores.

Tome el Informe de aplicación de Texas Instruments SBAA203, mayo de 2013. “Apilado del REF50xx para referencias de alto voltaje” (PDF). Un laboratorio especializado en la medición precisa de altos voltajes tuvo el problema de que las pilas Zener o los diodos de avalancha que usaban como referencias de voltaje carecían de precisión y estabilidad, por lo que investigó las propiedades de la referencia de precisión de voltaje de 10V REF5010.

Nunca volverá a estar satisfecho con un simple diodo Zener.

Descubrieron que al ignorar la hoja de datos del dispositivo y conectar directamente su pin de salida a su pin de alimentación, el REF5010 es equivalente a un diodo Zener ideal. En este modo, se podrían apilar múltiples referencias como un diodo Zener real, y se podrían crear referencias de voltaje muy estables y de alta precisión con voltajes muy altos. Hicieron un PCB con diez REF5010 apilados para una referencia de 100 V, y luego apilaron diez de ellos para una referencia de 1000 V. Dejándolo durante 24 horas para resolver, lograron una precisión de +/- 2.5ppm, y después de 3.5 meses su lectura promedio para las diez referencias de 1000V que construyeron fue de 1000.022V.

La referencia de 1000 V sería bastante impresionante, pero no estaban terminadas. Construyeron una serie de placas que contenían 500 REF5010 para una referencia de 5KV y apilaron 20 de ellas para hacer una referencia de 100KV. Estas placas se montaron en una torre que no se parecía en nada a las bobinas de Tesla que a veces presentamos aquí. Señalan que es probable que alcance el récord de uso simultáneo de partes de TI en un solo dispositivo.

Esta puede ser la primera referencia de precisión de voltaje extremadamente alto que aparece aquí en La-Tecnologia, pero ciertamente tenemos nuestra parte de artículos de alta tensión. A principios de este año tuvimos un trío de [Steven Dufresne]: Una mezcla de fuentes de alto voltaje que buscan formas de producir su EHT, alto voltaje, por favor, pero no olvide el aspecto actual para elegir la fuente de alimentación de alto voltaje adecuada para una aplicación y las técnicas de construcción que buscan el alto voltaje.

Gracias [Nathan] por la propina.

  • RW dice:

    Primero pensé que el requisito de una referencia de voltaje precisa de 100 kV parece un poco extraño, pero luego considera si una especificación para cosas peludas especifica una resistencia de 100 kV para estar seguro de la supervivencia del rayo, entonces tiene sentido.

    • RW dice:

      Aunque también me pregunto "¿Por qué hay una referencia de 100 V en alguna parte" que facilitaría su trabajo a las 10?

    • Garbz dice:

      Todavía no tiene mucho sentido. Casi todos los escenarios imaginables con tales voltajes no necesitan tal precisión o la especifican como mínimo (como el problema de los rayos supervivientes).

  • CRJEEA dice:

    Es una cosa hermosa

    • Rodney McKay dice:

      Parece que se remonta a la década de 1950 (y lo digo en el buen sentido).

  • Roger A. dice:

    Entonces, todavía necesitaría un suministro no regulado> 100kV + para sesgar la referencia, ¿verdad?

    • bien dice:

      No te preocupes, 12 o 13 mil baterías de 9V en serie tienen que hacerlo.

      • algún chico dice:

        • Ziggyman99 dice:

          "Alrededor de 244 de ellos". Solo un friki podría decir eso ..... ????

          • John dice:

            Alrededor de 244.000 baterías.

  • DainBramage dice:

    Tomaré 3, por favor.

  • Stefan dice:

    ¿No sería más sencillo simplemente hacer que los tubos de electrones construyeran un regulador de alto voltaje? Recuerdo haber regresado al día en que algunos televisores tenían tubos como el 6BK4 o 6EA4 que usaban en los reguladores de derivación HV para regular el HV transmitido desde el flujo de vuelo al segundo ánodo del CRT. Parece que podría usar uno de estos para lograr algo como esto y probablemente salga mucho más barato y más práctico.

    Algunos también han utilizado estos tubos para construir generadores de rayos X, ya que algunos tipos emiten algunos rayos X. Por lo general, los equipos que los usaban tenían una jaula de metal a su alrededor para contener cualquier radiación.

    • Garbz dice:

      es 2.5ppm?

  • Darren dice:

    Creo que la estabilidad de voltaje y el regulador del tubo de deriva no son tan buenos. El tubo de regulación 0A2 en mi antiguo receptor de onda corta solo es bueno hasta aproximadamente el 1% de 150V.

  • C.A. dice:

    A $ 1.51 USD por ficha en 2500 pies cuadrados, eso es mucho dinero solo en fichas.
    http://www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/REF5010AIDR/296-31715-2-ND/2047531

  • reggy dice:

    Lo que me molesta es la parte “encontraron esto ignorando la hoja de datos del dispositivo”. Si ignora las cosas que especifican en la hoja de datos, no se sorprenda cuando la parte exacta de la referencia exacta salga a través de la ventana. No puede citar las especificaciones e ignorar la hoja de datos.

    • Isaac dice:

      La verdadera habilidad radica en el uso adecuado de una parte.

    • evitar dice:

      Sí, eso casi desperdicia electrones

    • eas dice:

      No solo citaron la hoja de datos, también midieron las fuentes de 1000v que construyeron a intervalos regulares durante 3.5 meses usando HP3458a

      • AussieLauren dice:

        Y publicó una nota de nominación para jt

    • RW dice:

      Las hojas de datos son más como "Aquí, comencemos con algunas de las funcionalidades básicas de esta cosa" en lugar de una ley del universo.

      Además, en general, si tiene un problema con el abuso gratuito de las especificaciones, probablemente esté en el lugar equivocado.

  • Dr. Pedersen dice:

    Para una referencia precisa, prefiero el LM199 (299, 399). Sin embargo, no recuerdo si son apilables. Sin embargo, veo que TI los sacó de su línea. LT todavía los fabrica, pero cuesta mucho. Para especificaciones menos exigentes, me gusta LM10, que contiene no solo un diodo de referencia sino también un amperio de búfer. Según recuerdo, el medidor HP3458A que citan como referencia utiliza 10 LM199 (Hp numerados) como referencia principal. Bueno para .4 uV por año.

    • Palanqueta dice:

      Los LMx99 se suministran con generadores con una potencia de 6.95Vnorm, necesitará un 30% más de serie. Por no hablar del problema de suministrar energía a cada uno de los calentadores. Tal vez pueda ignorar la hoja de datos y usar solo el "zener", poner 1000 en serie y luego poner toda la pila en un horno para calentarlos.
      El 3458A también usa el LTZ1000ACH, que es un animal completamente diferente.

Nora Prieto
Nora Prieto

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.