Нужен "хитрый" ключ!

tim1960 · 19.11.2021, 13:31

Коллеги, доброго времени суток!
Задача такая:
входной импульс - положительная полярность, уровни TTL, длительность несколько микросекунд.
На выходе: положительное напряжение до +50 В (определяется внешним ИП), пока импульса нет, и до -250 В (определяется вторым внешним ИП) во время импульса. Т.е. выходной импульс имеет уровни от +50В до - 250В, длительность фронтов - не более 20-30 нс.
Видится что-то на 4 транзисторах, эскиз набросал (см. #10), но уверенности в своей квалификации в этой области уже нет

. Когда-то давно делал аналогичные и даже более сложные трёхуровневые ключи, но аналоговую технику подзабыл за давностью лет и из-за редкого использования в практическом применении.
Приветствуются разные предложения, основное требование: чем проще - тем лучше.

pambaru · 19.11.2021, 13:57

Если в лоб, то два БП: один БП на 50В, второй на 200В, последовательно.
Ну или один с двумя выходами - на 50 и 250В с общим минусом.
И простой транзисторный ключ с диодом. Примерно так:

Yuri222 · 19.11.2021, 13:59

tim1960, а нагрузка - между этим хитрым выходом и землей?

Сообщение от tim1960

длительность фронтов - не более 20-30 нс

а задержка от поступления упр. сигнала на вход до начала вых. импульса сколько допустимо?

pambaru, в этом случает на нагрузке будет не +50/-250, а +50/+250

tim1960 · 19.11.2021, 14:08

pambaru, полярность выходного импульса - отрицательная, т.е. из +50 в - 250В.

Сообщение от Yuri222

а нагрузка - между этим хитрым выходом и землей?

Да.

Сообщение от Yuri222

а задержка от поступления упр. сигнала на вход до начала вых. импульса сколько допустимо?

Чем меньше - тем лучше! Порядок - десятки наносекунд.

ForcePoint · 19.11.2021, 14:09

Ожидаемая ёмкость нагрузки, длительность и период импульсов? Время нарастания/спада считаем по типовым 10/90 %?

Ан-162 · 19.11.2021, 14:12

Сообщение от tim1960

Видится что-то на 4 транзисторах, эскиз набросал

Ну так и выложили бы сразу его здесь.
А народ поможет поправить.

Сообщение от ForcePoint

Ожидаемая ёмкость нагрузки, длительность и период импульсов?

И характер, величина нагрузки (выходной ток)

tim1960 · 19.11.2021, 14:15

Сообщение от ForcePoint

Ожидаемая ёмкость нагрузки, длительность и период импульсов?

Ёмкость - сотни пикофарад
Длительность импульса - 1-4 микросекунды
Период - 300- 1000 микросекунд (f = 1-3 кГц)

Сообщение от Ан-162

И характер, величина нагрузки (выходной ток)

Нагрузка емкостная, сотни пикофарад. Ток в импульсе - до 200 мА (очень приблизительно !!).

Сообщение от ForcePoint

Время нарастания/спада считаем по типовым 10/90 %?

Особо жёстких требований по фронтам нет, давайте считать так!

Yuri222 · 19.11.2021, 14:40

Гальванически (опто-трансформаторно-магнито) развязанный драйвер полумоста + пара 400-вольтных мосфетов.
Но, пожалуй, посложнее будет схемы на 4-х транзисторах.

tim1960 · 19.11.2021, 14:52

Сообщение от Ан-162

Ну так и выложили бы сразу его здесь.
А народ поможет поправить.

Выкладываю эскиз, прошу сильно не плеваться!

Небольшой комментарий к схеме:
1. На входе "0" (импульса нет).
VT1 - закрыт
VT2 - открыт
VT3 - открыт
VT4 - закрыт
На выходе - + 50 В.

2. На входе "1" (импульс есть).
VT1 - открыт
VT2 - закрыт
VT3 - закрыт
VT4 - открыт
На выходе - - 250 В.

sstvov · 19.11.2021, 14:57

VT4 не сможет закрыться в этой схеме, а эмиттере всегда меньшее напряжение чем на базе.