Реконструкция ЛТИПЧ-8

Это в качестве чего в данной схеме?

 

Для построения схемы формирователя импульса управления электронно оптическим затвором, надо сделать коммутатор на 4-5кВ с временем переключения, желательно, единицы наносекунд.
Возможные варианты построения: на тиратроне, на биполярных транзисторах в лавиннои режиме (по теории весьма перспективно, и транзисторы да-же Советские должны хорошо справляться).
Есть сообщения о применении IGBT транзисторов и MOSFET транзисторов.
Но есть вопросы: как хорошо будут переключаться 8-10 параллельно включенных затворов IGBT,MOSFET через трансформатор? Конструкция? Пара витков на колечке R16x9x5 из феррита N87 имеют индуктивность 4.670мкГн, уже многова-то для наносекундного диапазона.
Можно попробовать и на быстродействующих тиристорах.
Прекрасно каскадируются для коммутации нескольких киловольт.
Разрядный контур, тиристорная сборка может коммутировать за времена нескольких десятков наносекунд, у меня, 50ns (время восстановления) диоды разносило, не успевали выключится.
При выборе схемы интересно по сравнивать, на макетке в одинаковых условиях, что будет получатся с разными ключами на практике.

 

Вот несколько статей. https://dropmefiles.com/VrrGG
Самый простой (и дешевый) способ - на лавинных транзисторах. К возможным вариантам построения можно еще добавить схему на формирующих линиях. она проста, но требует согласования с нагрузкой и тп.
Для переключения мосфетов надо вкачивать много тока, ну и они могут легко погореть. Тиристоры скорее всего не осилят фронт.

 

https://www.advance.orion-ir.ru/UPF-13/5/UPF-1-5-630.pdf - затворы не парралельно, каждый имеет свою обмоточку, на странице 2. Подобные схемы пользовал для управления значительной емкостной нагрузкой, до 45нф, IGBT 600в 200А. Фронт, великолепный, подтверждаю результаты статьи -
"Достигнуты времена переключения3,9─4,5
нс при коммутируемых4 кВ и7.9─8.3 нс при8
кВ с модулятором добротности на основе ячейки
Поккельса в качестве нагрузки. При емкости затвора 10-30пф. При соблюдении
надлежащих мер по отводу тепла от транзисторов
возможна работа с частотами повторения до100
кГц и до1 МГц в пачке."
А вот о ферритах в конструкции умолчали

 

Есть схемы на основе быстроперключащихся диодов. Достоинства - простота, может работать от батарейки, никаких силовых транзисторов, кучи транзисторов последовательно с киловольтами, килоамперамти и прочей "прелестью"

 

Может, будет полезно.
Переключение тиристора КУ221В
Напряжение 600В
Нагрузка 44пФ с ограничительным резистором 15 Ом.

 

Не так быстро, как хотелось, поступают компоненты для схемы управления электронно оптическим затвором.
Сразу проверяю их по напряжению лавинного пробоя. Характериограф Tektronix 577
Вот ВАХ (вольт амперная характеристика) транзистора 2N5551
Шкала напряжения по горизонтали 50В/клетку, ток по вертикали 2мА/клетку.

 

Транзисторы КТ630В оказались с очень большим разбросом по напряжению пробоя.

 

На макетках удалось запустить схемку, транзисторы КТ506А в лавинном режиме, срабатывание по фронту управления.

 

Макет

 

Фронт переключения на транзисторах 2N5551.
Это не полные 4кВ. Для более точных измерений пришлось собрать схему ключа на 5 транзисторах 2N5551 и запитать их от 1500В. При таком напряжении можно воспользоваться более компактным щупом с 1:100 на 2кВ, у которого земляной провод коротенький, и он намного меньше "звона" вносит.

 

Большое спасибо за рекомендации и файлы. Очень помогли!

Подскажите на перспективу.

Что можно использовать как фотоприемник, для оценки характера лазерноного излучения, и его зависимости от управления модулятором.

 

Я использовал фотодиод ЛФД-2, осциллограф с1-75 и импортный дешевый цифровик (для запоминания и накопления) с полосой 250мгц, но малой выборкой. Гигантский импульс с и3-25 четко 15нс видит. главное, чтобы фотодиод не насыщался. Кроме того, если есть возможность, то коаксиальный фк-19 к с7-19 отличная пара!

 

На счет лавинников. Имел дело с импортным масс-спектрометром, в котором вещество испарялось и ионизовалось 4-ой гармоникой импортного yag. В нем драйвер к модулятору был на десяти ztx включенных марксом сделан и расположен прямо у затвора.

 

Интересно, насколько идентичны импульсы, можно их смотреть на стробоскопическо осциллографе типа Tektronix 11801B. У него разрешение 1пС на клетку. Но в реалности ограничение живет в установленном модуле оцифровке, типовое время наростания 10пс. И синхронизация, там отдельный вход, не от исследуемого сигнала.
Нашел диод ЛФД-2, в продаже!
К диоду нужен усилитель?, и может есть рекомендации по его применению. Он, пишут, в лавинном редиме должен работать.
Какой интересный осциллограф! с7-19, постараюсь купить. Весьма любопытно.

Спасибо за столько интересного и любопытного!

 

Вот и у меня та-же мысль, разместить управление модулятором вплотную к нему.
Емкость самого модулятора 15-18пФ.
А емкость 1м кабеля, порядка 100пФ!
потери в цеии кабеля ухудшат результат управления рарикально.

 

Импульсы от лазера с пассивным модулятором хорошо видны при использовании любого pin-фотодиода импортного за 50р. Насколько форма соответствует истинной - тут уже не проверял.

 

Ну наверно таки не любого , а с маленькой емкостью перехода= маленькая площадь фотоприемника. Обчно в паспорте указывается время отклика. По паспорту у ЛФД-2 отклик 1 нс. Если этим фотоприемников измерять непосредствено излучение из резонатора лазера, то усилитель не нужен, можно обойтисб нагрузочным сопротивлением 50-1000 ом. Так же в паспорте ЛФД 2 указано напряжение лавинного пробоя и коэфициент усиления, что в данном случае не нужно, лучше использовать диод в фотодиодном режиме с о смещением меньше пробоя.

С7-19 уж очень древний, память отсутствует, у него приспособление для фотокамеры и фотопиемник для синхронизации. Кроме того у него нет услителя , сигнал подается на отклоняющие пластины трубки, так что чувствиельность так себе

 

Я юзал какой-то белый прозрачный, выглядит как светодиод 3мм, марку уже не помню, брал его "на сдачу".

 

Интересно, если в паспорте на ЛФД-2 оговорена чувствительность.
Может, на его базе попробовать сделать измеритель мощности?
Скалибровать по непрерывному лазеру сличая показаноя с ИМО-2