회원가입 ID/PW 찾기
AA

저온 플라즈마를 만들기 위해서 고압 싸인파를 만들어서 얇은 절연체 앞 뒤의 갭을 가진채로 붙인 구리테이프에 인가해야합니다.

그래서 고압 싸인파를 만들기 위해 오피앰프 증폭기 회로 + 변압기를 통해 만들 수 있을 까 해서 궁여지책으로 만든 회로입니다.


오피앰프 비반전 증폭기라는 기본적인 회로가 부하에 상관 없이 증폭된 볼티지를 낼수 있다 생각했고 그 1차증폭된 싸인파를 변압기가 권선비 만큼으로 증압할수 있다 생각했습니다.


싸인파의 피크값 = 증폭기 게인 * 변압기 권선비


이렇게 나올 줄 알고 제 딴에는 쉽게 생각했습니다.


아니 근데 이게 웬일입니까? 그렇게 나올줄 알았지만 변수가 있었습니다.


우선 제가 쓰는 일반 op-amp(lm101a)는  변압기의 1차 코일의 특성인 헨리(uh)가 낮으면 부하 저항이 0에 가깝게되어 앰프의 출력부 허용 전류를 초과하나봅니다.

opamp 증폭율이 현저히 떨어진 상태로 변압기에 전달되네요. 게다가 증폭된 싸인파는 커녕 괴상한 뾰족뾰족한 ac가 증폭도 얼마 안된채로 전달됩니다.

앰프의 내부 출력저항에 비해 부하저항이 작나  싶어서  권선비는 그대로 유지한채로 1차측과 2차측의 코일 특성인 헨리를 높여봤습니다. 


그러니깐 원하는 오피앰프의 예상된 증폭율 만큼 증폭된 싸인파가 일차측 까지 잘 전달 되었습니다.


그런데 변수는 또 하나 더 있었습니다.

저는 결국에 얇은 절연체를 사이에 두고 양면에 붙인 구리테이프에 인가하니깐 흡사  커패시터와 비슷하다 생각해여  2차측에 달아봤습니다. 


그런데 커패시턴스가 높을 수록 또 모양도 크기도 괴상한 파형으로 전달되더라구요.



도저히 제가 알고 있는 지식으로는 뜬구름만 잡고 확신이 안서서 고수님들께 문의를 드립니다.


첨부한 회로가 고압 안정적인 싸인파를 만들기 위해  오피앰프 증폭기 + 변압기라는 단순한 회로가 적당한 회로가 될 수 있을까요? 

제가 원하는 볼티지는 10kV까지 원하고 있는데요.


고수님들 부탁드립니다.제목 없음.png


 

댓글 5
  • No Profile

    Concept이 틀리지는 않은 것 같습니다.

    단, OP-Amp로 바로 Transformer를 드라이브할 수는 없으니 전류증폭단이 필요합니다. 

    큰 전류를 흘릴 수 있는 OP-amp.를 사용하든지 아래 그림과 같이 OP-Amp. 와 TX1사이에 Push-pull 방식의 전류증폭단을 연결하면 되겠지요.

    Higher Output Current for Op Amp circuit schematic


    완전한 Sine파가 필요한 것이 아니고 최종적으로 DC가 필요하다면 Switching 방식으로 쉽게 만들 수 있습니다.

  • No Profile
    글쓴이 전자뱅뱅 14.05.07 23:55 댓글 좋아요 0 싫어요 0

    답변해주신 것에 대해 매우 감사합니다. 전류 증폭을 위해 푸쉬풀 회로가 변압기 이전에 추가되어야 한다고 그러셨는데 단지 푸쉬풀 회로 추가로 충분히 고압 싸인파를 C2에 인가하는게 가능하단 말씀이시죠? 제가 트랜지스터 증폭기 회로만 이해가 안가서 오피앰프로 넘어가서 이런 질문을 드립니다. 귀찮으시겠지만 부탁드려요.


  • No Profile

    OP-Amp.의 출력은 내부저항이 큰 테브난모델의 전압원으로 간주하면 됩니다.

    따라서 부하인 TX1의 1차측이 연결되면 부하효과에 의해 아주 작은 전류만 흐르게 될것입니다.(TX1의 저항은 아주 작기때문에) 이때 부하저항의 크기는 TX1의 1차측과 2차측의 권선비, 결합도, 주파수, R3, C2 등등의 값과 관련됩니다. 

    따라서 위의 테브난모델 전압원의 내부저항을 작게 만들어야만 충분한 전류를 흘릴 수 있게되는데 BJT 2개를 사용하여 Common-Collector 증폭기를 구성하여 부하를 구동하는 것입니다. 

    이러한 증폭기를 Push-Pull 전류증폭기라 하지요. 


    그리고 C2에 교류전압을 인가하면 C2는 XC만큼의 부하로 작용하겠지요. 

    C2에 얼마만큼의 전압을 인가하고 전류를 흘릴 것인지 결정하고 전압과 전류의 곱인 전력을 계산하고 TX1의 1-2차측 권선비를 고려하여 TX1의 1차측에 가할 전압과 흘릴 전류가 정해지면 +V와 -V, Q1과 Q2를 결정하면 될 것입니다.


    저는 플라즈마에 대해서는 잘 모르지만 플라즈마를 발생시키기 위해서는 많은 에너지가 필요할 것 같습니다.

    위의 설명은 기본적인 개념에 관한 것이고 실제 플라즈마 발생장치를 만들려면 더 높은 전압과 전류를 구동할 수 있는 회로가 필요할 것으로 보입니다.


  • No Profile

    도면 상에서처럼 1차측 전압이 15V 에 불과하다면 MOS-FET 를 통한 스위칭제어를 하셔야 합니다.

    사인파는 전력취급할때는 너무나 비효율적이고요.

    MC34063, TL494 등의 PWM 컨트롤러와 MOS-FET 조합을 생각해 볼 수 있습니다.

    2차측 전압피드백은 다이렉트는 고압이라 어렵고(옵토커플러 등으로 안되는건 아니지만 장시간 사용시 신뢰성이 떨어집니다), 

    파일럿 권선을 새로 감아야 할 겁니다. 

    또한 2차측 권선은 충분한 절연대책(에나멜함침 등)을 세우지 않으면 절연파괴되어 사용이 어렵게 됩니다.

    단순히 고전압이 필요하다면, 사인파 주파수와 공진하는 L-C 값을 2차측에 선정하면 목표하는 전압을 얻을 수 있습니다. 

    단, 이때 전압을 적절히 통제할 수 없으면 되면 곧바로 절연파괴(캐패시터가 터지거나 깨짐)가 일어나니 주의.

  • No Profile

    좀지난 내용이지만...

    추가 한번 해 봅니다~~~

    TR 2~3단 증폭은 해봐야 되지 않을까 한데요....

    뭐 꼭 푸시풀 회로 까지야 필요 있겠습니까 라고 생각은 듭니다만...

    필연적으로 다단 증폭은 되어야 할듯 합니다.

    제가 한다면 로직IC 발진 >> 컴플리멘터리 TR >> 전력 증폭용 TR  >> TRANS 구동 함 해 보겠습니다.

    혹 중간에 매칭에 문제가 있다면 결합 트랜스 하나 넣어 볼까도 고려 할 것이구요.

    출력단 전원은 지금보다 더 높이는게 좋을듯 합니다. 24V~48V 또는 그 이상으로 해서요.

    출력단 증폭에는 증폭률이 좀 낮은걸 TR로 사용하는게 좀 유리할듯 도 합니다.

하드웨어 설계 및 개발에 대하여 개발자들이 자유롭게 토론하는 공간입니다.
- Q&A, 자유주재 토론, 관련 정보 공유
- 분야 : 마이크로프로세서 응용, 전기/전자(아날로그/디지털) 회로 설계, C/C++ 프로그래밍, 펌웨어,
         PCB Artwork, 트러블슈팅 등 하드웨어 설계에 관한 전반인 내용
※ 게시글에 맞는 분류를 선택하여 글을 작성해 주시면 쾌적한 사이트 운영에 많은 도움이 됩니다.
※ 하드웨어 인사이트는 회원들간의 거래정보를 게재할 뿐이지, 그 어떤 책임과 의무도 가지지 않습니다.

search
번호 분류 제목 글쓴이 조회 수 날짜
928 마이크로프로세서 l4949 datasheet를 보고 질문 드립니다.1 wjddmltn23 208 2014.05.21
927 마이크로프로세서 c프로그램 문의 입니다.3 까칠한금자씨 357 2014.05.15
926 마이크로프로세서 RTC관련하여 질문드립니다.1 火난놈 214 2014.05.07
925 마이크로프로세서 MSP430에 대해서 질문인데요... 주파수 계산 ALCK의...1 구그하므니다 316 2014.04.27
924 마이크로프로세서 pic porta 인터럽트에 관해서1 모기근성 317 2014.04.03
923 마이크로프로세서 인터럽트 선택적 on/off 질문1 내컴이야 366 2014.02.14
922 마이크로프로세서 HOTkeil 컴파일러 에서 왜 이런에라가?2 강원도 644 2014.01.12
921 마이크로프로세서 프로그램 시작 하려 합니다.2 서봉 206 2014.01.05
920 마이크로프로세서 HOTPADS 자삽 데이터 작성법 좀 알려 주세요.1 SS 839 2013.12.18
919 마이크로프로세서 HOT인체감지모듈 어셈블리어 질문1 lacoca 578 2013.12.14
918 마이크로프로세서 HOT8051 mcu를 사용한 압력조절장치 프로그램이 필요합니다. ndk 517 2013.11.13
917 마이크로프로세서 HOTavr과 근접센서 질문드립니다!2 고냥정권 750 2013.11.01
916 마이크로프로세서 layout footprint를 allegro에서 열 수 있나요? 갈아만든공돌이주스 297 2013.10.29
915 마이크로프로세서 프로그램 다운로드 관련1 청풍근이 308 2013.10.16
914 마이크로프로세서 HOT내부eeprom에 대한 질문_delay jaemi2010 406 2013.10.08
913 마이크로프로세서 Cooper의 일부분을 드러나게 하고 싶습니다.1 곤곤 243 2013.09.24
912 마이크로프로세서 HOTpickit3 에넣은 hex 추출가능한지?1 야니 658 2013.09.15
911 마이크로프로세서 HOTAT90CAN128 통신 관련 질문드립니다 Twinkle 587 2013.07.23
910 마이크로프로세서 HOT상단메뉴에 있는 '계산기'란 카테고리에 대하여... 음악은나의삶 422 2013.06.17
909 마이크로프로세서 HOT모터 제어 하나만 더물어볼게여 ㅠ2 sksksksksksk 603 2013.06.16
Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 50 Next
  • 일이 뜻대로 되지 않을 때는 나보다 못한 사람을 생각하라. 원망하고 탓하는 마음이 저절로 사라지리라.
    - 홍자성
  • * 납포인트 정보 *
  • 글 작성 : 3
  • 댓글 작성 : 1
  • 내 글이 추천받음 : 1
저작권법에 위배되는 콘텐츠는 등록 불가하며, 저작물에 대한 권리는 저작자에게 있습니다.
Copyright 2006-2021 © hardwareis.com, All rights reserved.