Academic Journal
Pulsed voltage generator for verification high voltage dividers
| Title: | Pulsed voltage generator for verification high voltage dividers |
|---|---|
| Authors: | Bortsov, Alexander |
| Source: | Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice; № 1 (2020); 40-42 Вестник НТУ "ХПИ". Серия: Проблемы совершенствования электрических машин и аппаратов. Теория и практика; № 1 (2020); 40-42 Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин i апаратiв. Теорiя i практика; № 1 (2020); 40-42 |
| Publisher Information: | National Technical University Kharkiv Polytechnic Institute, 2020. |
| Publication Year: | 2020 |
| Subject Terms: | high-voltage divider, a pulse generator, MOSFET – transistor, Miller effect, division factor, voltage pulse shape, voltage pulse amplitude, voltage pulse front, voltage pulse decline, високовольтний дільник напруги, генератор імпульсів напруги, MOSFET – транзистор, ефект Міллера, коефіцієнт ділення, форма імпульсу напруги, амплітуда імпульсу напруги, фронт імпульсу напруги, спад імпульсу напруги, высоковольтный делитель напряжения, генератор импульсов напряжения, MOSFET – транзистора, эффект Миллера, коэффициент деления, форма импульса напряжения, амплитуда импульса напряжения, фронт импульса напряжения, спад импульса напряжения, 7. Clean energy |
| Description: | The voltage pulse generator for testing high-voltage dividers has been created and experimentally investigated. The generator uses a high-voltage high-speed MOSFET – transistor as a key element. To eliminate the Miller effect, the load is included in the source of the MOSFET – transistor. The load is matched with the generator output. The generator is connected to the test object using a 0.5 meter shielded twisted pair cable. The influence of the load capacitance and shielded twisted pair is compensated by the RL – circuit connected to the generator output. Such switching on the load made it possible to obtain the rise time of the voltage pulse equal to the switching time of the MOSFET – transistor. The generator has the following amplitude-time characteristics: the shape of the pulse is rectangular, the amplitude of the voltage pulse is 350 V, voltage pulse front duration is not more than 25 ns, surge at the front of a voltage pulse does not exceed 3 %, and voltage drop is not more than 40 ns. The duration of the voltage pulse is continuously adjustable from 2 μs to 65 μs. The pulse voltage generator was used during metrological verification at low voltage of the device for measuring high voltage pulses UIVN-ODN-1,2 (Artyomovsk) in 2016. Experimental investigations have shown good agreement between the metrological characteristics of UIVN-ODN-1.2 at low and high voltage. Therefore, with the help of a generator, it is possible to verify high voltage dividers with a division ratio of up to 50,000 at low voltage. The generator is simple to manufacture and does not require complex settings. Создан и экспериментально исследован генератор импульсов напряжения для поверки высоковольтных делителей напряжения. В генераторе в качестве ключевого элемента использован высоковольтный быстродействующий MOSFET – транзистор. Для устранения эффекта Миллера нагрузка генератора включена в исток MOSFET – транзистора. Нагрузка согласована с выходом генератора. Генератор подключается к объекту испытаний с помощью экранированной витой пары длинной 0,5 метра. Влияние емкости нагрузки и экранированной витой пары компенсируется RL – цепью, включенной на выходе генератора. Такое включение нагрузки позволило получить время нарастания импульса напряжения равным времени коммутации MOSFET – транзистора. Генератор имеет следующие амплитудно-временные характеристики: форма импульса напряжения – прямоугольная, амплитуда импульса напряжения – 350 В, длительность фронта импульса напряжения не более 25 нс, выброс на фронте импульса напряжения не превышает 3 %, длительность спада импульса напряжения не более 40 нс. Длительность импульса напряжения плавно регулируется от 2 мкс до 65 мкс. Генератор импульсных напряжений использован при метрологической поверке на низком напряжении устройства для измерения импульсов высокого напряжения УИВН-ОДН-1,2 (г. Артемовск) в 2016г. Экспериментальные исследования показали хорошее совпадение метрологических характеристик УИВН-ОДН-1,2 на низком и на высоком напряжении. Следовательно, с помощью генератора можно поверять на низком напряжении высоковольтные делители напряжения с коэффициентом деления до 50000. Генератор прост в изготовлении и не требует сложной настройки. Створено й експериментально досліджено генератор імпульсів напруги для повірки високовольтних дільників напруги. У генераторі як ключовий елемент використано високовольтний швидкодіючий MOSFET – транзистор. Для усунення ефекту Міллера навантаження включено в витік MOSFET – транзистора. Навантаження узгоджено з виходом генератора. Генератор підключається до об'єкта випробувань за допомогою екранованої кручений пари довжиною 0,5 метра. Вплив ємності навантаження та екранованої крученої пари компенсується RL – ланцюгом, включеним на виході генератора. Таке включення навантаження дозволило отримати час наростання імпульсу напруги рівним часу комутації MOSFET – транзистора. Генератор має наступні амплітудно-тимчасові характеристики: форма імпульсу напруги – прямокутна, амплітуда імпульсу напруги – 350 В, тривалість фронту імпульсу напруги не більше 25 нс, викид на фронті імпульсу напруги не перевищує 3%, тривалість спаду імпульсу напруги не більше 40 нс. Тривалість імпульсу напруги плавно регулюється від 2 мкс до 65 мкс. Генератор імпульсних напруг використано при метрологічної повірці на низькій напрузі пристрою для вимірювання імпульсів високої напруги УІВН-ОДН-1,2 (м Артемівськ) в 2016р. Експериментальні дослідження показали хороший збіг метрологічних характеристик УІВН-ОДН-1,2 на низької і на високій напрузі. Таким чином, за допомогою генератора можна повіряти на низької напрузі високовольтні дільники напруги з коефіцієнтом ділення до 50000. Генератор простий у виготовленні і не вимагає складного налагоджування. |
| Document Type: | Article Other literature type |
| File Description: | application/pdf |
| ISSN: | 2079-3944 |
| DOI: | 10.20998/2079-3944.2020.1.08 |
| Access URL: | http://pema.khpi.edu.ua/article/download/2079-3944.2020.1.08/219370 http://pema.khpi.edu.ua/article/view/2079-3944.2020.1.08 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.doi.dedup.....8049ec1f77e91723f2b46b86d61a04eb |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 20793944 |
|---|---|
| DOI: | 10.20998/2079-3944.2020.1.08 |