Progetto boost

[Matteo1991]

Salve, avrei necessità di progettare un convertitore Boost (per accendere delle Nixie).
Di seguito uno scheme di principio:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Di seguito i dati del carico:



A questo punto non saprei come iniziare per dimensionare il convertitore (Induttore, condensatore, frequenza e duty-cycle ).
Partendo dal fatto che

(dove d è il duty-cycle)

Devo impostare qualche parametro arbitrariamente e poi procedere con il dimensionamento del resto in base a quello?
Grazie in anticipo

p.s. potete darmi qualche dritta sugli IGBT ( o sui MOS) da utilizzare?

[Candy]

Una domanda: perche` ti serve quel circuito? Per ottenere una tensione continua di 170 V a corrente di 20 mA? O per altre ragioni? Cosa sono le "nixie"?

[Matteo1991]

Le nixie sono dei display "vecchio stile", descritte qui:
https://it.wikipedia.org/wiki/Nixie
No, non voglio fare uno storditore se intendi quello !!

[Candy]

Se rispondi alle domande, forse potrei partecipare.

[Matteo1991]

Dunque, ho bisogno di 170V partendo da una batteria da 9v, e una corrente di uscita (massima) di 20mA.
Le nixie funzionano ad incandescenza, hanno una tensione di innesco di 170V: una volta inescate hanno bisogno di una corrente di 20mA (infatti in serie ci va una resistenza di 8.5Kohm).

[IsidoroKZ]

Da 9V (spero non con una pila PP3) a 170V fa un rapporto di quasi 20 volte, con un boost, ammesso di farcela, avresti un rendimento molto basso. Come minimo meglio usare un tapped boost, in modo da ridurre il duty cycle, meglio ancora un flyback.

SE la tensione di ingresso e` stabile (e questo esclude le batterie) si puo` anche pensare a un DC transformer.

[Candy]

Ma l'oggetto deve essere mobile? Vedrei piu` facile ricavare la c.c. di potenza e quella logica dalla rete. A meno che non si tratti di un progetto di produzione su larga scala, un alimentatore tradizionale e' piu` semplice, immediato, di funzionamento sicuro.

[Matteo1991]

Il tapped boost, se non ricordo male, presenta due induttanze mutuamente accoppiate e il rapporto tra le tensioni è legato al numero di spire delle due induttanze... questo potrebbe essere un problema (oppure no, magari sarebbe interessante costruire un induttore.... ma non vorrei mettere troppa carne sul fuoco...).
Non è un dispositivo trasportabile, ne è destinato a produzioni su larga scala, è semplicemente uno "sfizio" che mi voglio levare.
Dunque, mi consigliate di cambiare con il fly back? oppure, se il rapporto tra le tensioni è troppo alto, ha senso metterne 2 in cascata??????

[Candy]

Ascolta IKZ pedissequemente, ma, se ho capito bene, ed in fin dei conti e` cosa penso, direi che ha affermato di utilizzare un unico convertitore, meglio un flayback. Ed in effetti non vedo come due convertitori in cascata possano andare meglio.

Considera che da una batteria 9 V si puo` prelevare grossomodo una corrente di 50 mA / 70 mA, per farla durare poco e con una tensioe di uscita non piu` tanto robusta. Innalzando la tensione di 20 volte, e` palese, la corrente possibile sfruttabile sarebbe di meno di 2 mA. E non abbiamo considerato gli autoconsumi del convertitore.

Come dire: lasciamo perdere prima di cominciare.

Se proprio vuoi giocare con il flayback, puoi pensare di partire da una tensione c.c. piu` elevata, piu` stabile, con una impedenza di generatore piu` bassa, ed una corrente disponibile importante: dalle parti di 1 A.

[Matteo1991]

Andiamo per ordine, vorrei prima partire dalla teoria. Facendo riferimento al seguente documento trovato in rete
http://www.microsemi.com/document-portal/doc_view/124899-ips401-application-note

Dato il seguente schema (psim):

boost_psim.png (5.2 KiB) Osservato 13821 volte

con un duty-cycle al 50%, dovrei avere l'uscita pari a 2 volte l'ingresso, invece non è così (la tensione di ingresso è 9V):

grafico_boost.png (3.18 KiB) Osservato 13821 volte

L'induttore è da 10uH e la capacità è da 220uF.