P O D Z E S P O Ł Y
Elektronika Praktyczna 9/2003
66
Wysokonapiêciowe
przetwornice DC/DC
Przetwornice prezentowane w artykule s¹,
w odró¿nieniu od wiêkszoœci dotychczas przez
nas opisywanych, nieco nietypowe: na ich
wyjœciu mo¿na uzyskaæ napiêcie o wartoœci
nawet 2 kV!
Szwajcarska firma Traco Power jest producentem rzadko
spotykanych wœród konkurentów przetwornic DC/DC z wyj-
œciem wysokonapiêciowym. Przetwornice z rodziny MHV/
SHV o mocy wyjœciowej 2...2,5 W s¹ oferowane w wielu ró¿-
nych wykonaniach (tab. 1) o napiêciach na wyjœciu od 180
V a¿ do 2 kV. Tak wysokie napiêcia wyjœciowe s¹ uzyskiwa-
ne z napiêcia wejœciowego o wartoœci nominalnej 12 V. Jak-
kolwiek napiêcia o tak du¿ych wartoœciach s¹ doœæ rzadko
stosowane we wspó³czeœnie projektowanych urz¹dzeniach
elektronicznych, ale w wielu aplikacjach s¹ nadal stosowa-
ne ró¿nego rodzaju czujniki pró¿niowe (np. liczniki Geigera-
Muellera, detektory noktowizyjne). Zapewnienie im odpo-
wiedniego zasilania bywa³o k³opotliwe, ale mo¿liwoœci i pa-
rametry przetwornic prezentowanych w artykule wiêkszoœæ
k³opotów zlikwidowa³o.
Wiêcej ni¿ przetwornica...
Mo¿liwoœci przetwornic MHV/SHV s¹ wiêksze ni¿ standar-
dowych przetwornic DC/DC. Dziêki wyposa¿eniu ich w wej-
œcia s³u¿¹ce do regulacji napiêcia, mo¿na je stosowaæ jako
programowane (w bardzo szerokim zakresie) Ÿród³a napiê-
cia. Napiêcie wyjœciowe mo¿na regulowaæ w zakresie
0...100%, a zgodnie z informacjami podanymi w nocie kata-
logowej, regulacja jest
w ca³ym zakresie liniowa.
W zale¿noœci od wymagañ
u¿ytkownika napiêcie wyjœciowe mo¿e byæ regulowane za
pomoc¹ potencjometru (jak to pokazano na rys. 1) lub ze-
wnêtrznego Ÿród³a napiêcia odniesienia (0...4VDC, rys. 2),
dziêki czemu napiêcie wyjœciowe mo¿e byæ regulowane np.
za pomoc¹ przetwornika C/A z wyjœciem napiêciowym.
Drug¹ interesuj¹c¹ cech¹ prezentowanych przetwornic
jest mo¿liwoœæ ich zdalnego w³¹czania i wy³¹czania. Do te-
go celu s³u¿y wejœcie ON/OFF, które wyposa¿ono w we-
wnêtrzny rezystor “podci¹gaj¹cy”.
Parametry
Pomimo bardzo du¿ego wspó³czynnika powielania napiê-
cia, prezentowane przetwornice charakteryzuj¹ siê bardzo
dobrymi parametrami. Dok³adnoœæ ustawienia napiêcia na
wyjœciu nie jest gorsza ni¿ ±5%, jego stabilnoœæ w funkcji
zmian napiêcia wejœciowego wynosi ±0,03%, natomiast
Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów przetwor−
nic MHV/SHV
Typ
Typ
Typ
Typ
Typ
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Napiêcie
Maksymalny
Maksymalny
Maksymalny
Maksymalny
Maksymalny
wejœciowe
wejœciowe
wejœciowe
wejœciowe
wejœciowe
wyjœciowe
wyjœciowe
wyjœciowe
wyjœciowe
wyjœciowe
pr¹d wyjœciowy
pr¹d wyjœciowy
pr¹d wyjœciowy
pr¹d wyjœciowy
pr¹d wyjœciowy
MHV12-180S15P
12VDC
0...+180VDC
15 mA
MHV12-180S15N
10,8...13,2VDC
0...-180VDC
15 mA
MHV12-300S10P
0...+300VDC
10 mA
MHV12-300S10N
0...-300VDC
10 mA
MHV12-350S07P
0...+350VDC
7 mA
MHV12-350S07N
0...-350VDC
7 mA
MHV12-0.5K6000P
0...+500VDC
6 mA
MHV12-0.5K6000N
0...-500VDC
6 mA
MHV12-1.0K2000P
12VDC
0...+1000VDC
2 mA
MHV12-1.0K2000N
10,8...16,5VDC
0...-1000VDC
2 mA
MHV12-1.5K1300P
0...+1500VDC
1,3 mA
MHV12-1.5K1300N
0...-1500VDC
1,3 mA
MHV12-2.0K1000P
0...+2000VDC
1 mA
MHV12-2.0K1000N
0...-2000VDC
1 mA
SHV 12-0.5K6000P
12VDC
0...+500VDC
6 mA
SHV 12-0.5K6000N
10,8...13,2VDC
0...-500VDC
6 mA
SHV 12-1.0K2000P
12VDC
0...+1000VDC
2 mA
SHV 12-1.0K2000N
10,8...16,5
0...-1000VDC
2 mA
SHV 12-1.5K1300P
0...+1500VDC
1,3 mA
SHV 12-1.5K1300N
0...-1500VDC
1,3 mA
SHV 12-2.0K1000P
0...+2000VDC
1 mA
SHV 12-2.0K1000N
0...-2000VDC
1 mA
Rys. 1
P O D Z E S P O Ł Y
P O D Z E S P O Ł Y
Elektronika Praktyczna 9/2003
68
przy zmianie obci¹¿enia od 0 do 100% napiêcie wyjœciowe
zmieni siê maksymalnie o ±0,08%. Niewiele mo¿na zarzuciæ
stabilnoœci termicznej napiêcia wyjœciowego. Jego wartoœæ
mo¿e siê zmieniæ co najwy¿ej o ±0,01%/
o
C.
Wbrew oczekiwaniom, tak¿e pulsacje napiêcia wyjœciowe-
go s¹ niewielkie - w wersjach o napiêciu wyjœciowym 180,
300 i 350 V ich amplituda nie przekracza 30 mV
pp
, a w wers-
Rys. 2
jach 1 kV, 1,5 kV i 2 kV jest znacznie mniejsza i wynosi
8 mV
pp
. Przetwornice MHV/SHV osi¹gaj¹ (w zale¿noœci od
modelu i obci¹¿enia) sprawnoœæ energetyczn¹ 60...65%. S¹
one przystosowane do pracy w
zakresie temperatur
-10...+60
o
C, natomiast maksymalna dopuszczalna tempera-
tura ich obudowy nie powinna przekroczyæ 95
o
C. Bezpie-
czeñstwo u¿ytkowania i trwa³oœæ przetwornic zapewnia wbu-
dowany w nie system zabezpieczenia przed przetê¿eniami,
który uaktywnia siê przy pr¹dzie obci¹¿enia o wartoœci 105%
nominalnego pr¹du wyjœciowego. Czas trwania zwarcia na
wyjœciu nie ma wp³ywu na trwa³oœæ przetwornicy.
Rozwi¹zania techniczne zastosowane przez producenta
umo¿liwi³y udzielenie 2 lat gwarancji na prezentowane prze-
twornice, a przewidywany czas bezawaryjnej pracy (MTBF)
wynosi co najmniej 300 000 godzin.
Podsumowanie
Z ca³¹ pewnoœci¹ aplikacje, dla jakich opracowano prze-
twornice z wyjœciami wysokonapiêciowymi, nale¿¹ do awan-
gardy wspó³czesnej elektroniki. Dobrze siê jednak sta³o, ¿e
ktoœ pomyœla³ o takich „niszowych” projektach, zw³aszcza
¿e nadal w wielu przypadkach lampy (w ró¿nych, czêsto nie-
typowych odmianach) s¹ niezast¹pione.
Andrzej Gawryluk
Dystrybutorem firmy Traco Power jest Amtek spol. s r.o.,
tel. (22) 874-02-34, amtek@amtek.pl, www.amtek.cz.