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kekko.alchemi
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Modulare una Valvola in PWM
03.02.16 at 13:39:22
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Salve a tutti, questo esperimento è volto ad analizzare il comportamento di una valvola termoionica modulata con il sistema PWM.
Come tutti sappiamo le valvole termoioniche, a differenza della tecnologia al silicio, riescono a commutare l'elettricità tramite la ionizzazione di gas, mediante un gate formato da una griglia metallica interposta fra due elettrodi.
Senza dilungarmi troppo sul loro funzionamento (che vedremo in apposita discussione), posto di seguito questo video, volto a prendere in analisi il concetto che una valvola termoionica, proprio perchè non ha giunzioni P-N a stretto contatto, ha delle perdite di commutazione praticamente pari a zero se confrontate con quelle di mosfet e IGBT.
Questo fa si che possiamo salire molto di frequenza con potenze considerevoli, senza dover pensare alle perdite di commutazione che avremmo sulle giunzioni al silicio.

Altra caratteristica fondamentale è la loro robustezza, essendo costituite da semplici elettrodi metallici, a meno di arrivare alla loro fusione, sarà praticamente impossibile romperle. Grazie poi all'assenza di isolatori fra gli elettrodi (nei mosfet e igbt c'è ossido di titanio o silicio) si possono raggiungere tensioni sbalorditive, per rendere l'idea, una valvola che lavora a 6.000V è praticamente normale.

I contro sono sicuramente l'ingombro di questi dispositivi, e la bassa corrente che si riesce a far circolare. Una valvola di medie dimensioni (come una lampadina) può gestire tranquillamente 6.000 V ma solamente 1 A di corrente. Certo se pensiamo però che 1 A a 6000 V sono 6 kW, ci rendiamo anche conto che poi tutto sommato tanto ingombranti non sono.

L'idea che mi è venuta in mente sarebbe quindi quella di utilizzare le valvole termoioniche, nei regolatori switching o nei regolatori di carica per fotovoltaico. Si riuscirebbe grazie a queste, a raggiungere frequenze altissime, anche nell'ordine delle centinaia di kHz senza avere perdite di commutazione (e quindi dissipazione di energia), riducendo al minimo la grandezza dei trasformatori e migliorando quindi l'efficienza del sistema.
Certo, di contro bisogna lavorare con tensioni piuttosto alte, almeno 500-600V.

Per il momento resta solo un idea, da discutere e analizzare insieme.



Saluti Kekko
« Last Edit: 11.05.17 at 12:46:05 by ElettroshockNow »  
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Bridge
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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #1 - 03.02.16 at 15:04:28
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Fa piacere vedere una donzella focosa e rubiconda tipo PL500/504 in "essere".-
E' proprio adatto quel tubo per lavorare come un interruttore, è nato proprio per quello scopo.-
Anche se oramai è preistoria, rispolverare vecchie glorie fa venire un ...groppo in gola ai non più giovani!.-
  
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ElettroshockNow
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yottawatt

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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #2 - 03.02.16 at 22:46:31
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Shocked .. Che meravigliosa immagine ...
Ma sopratutto che fantastica idea .

Ma sono mai state pensate per tali scopo ?

Forse il pwm neanche esisteva  Wink
  

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mismaett
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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #3 - 04.02.16 at 07:46:46
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kekko,

mi piace la tua logica di pensiero... stimolato dalla realta' colleghi cose non usuali... bravo!

l'idea e' giusta, ma io sono un po' titubante in presenza di alte tensioni...

perche'?

a mio parere, alte tensioni uguale ad alte possibilita' di generare rumore elettromagnetico  alle frequenze che ora difficilmente saprei quantizzare.. ed anche con piccole potenze, il grosso problema sarebbero le portanti spurie che nelle vicinanze dell'inverter ci cucinerebbero tipo forno microonde...

ma forse con una buona schermatura si potrebbe risolvere..

che ne dici?
  
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kekko.alchemi
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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #4 - 09.02.16 at 04:39:30
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Bridge wrote on 03.02.16 at 15:04:28:
Fa piacere vedere una donzella focosa e rubiconda tipo PL500/504 in "essere".-
E' proprio adatto quel tubo per lavorare come un interruttore, è nato proprio per quello scopo.-
Anche se oramai è preistoria, rispolverare vecchie glorie fa venire un ...groppo in gola ai non più giovani!.-


Ciao Bridge!! Hai ragione rispolverare vecchie tecnologie è sempre affascinante, in fondo è proprio questo il bello di rivedere alcune cose del passato, a volte se pur antiche hanno ancora da dire la loro!  Smiley

La valvola in questione era montata sui trasformatori elevatori dei tubi catodici delle TV di una volta, quindi suppongo lavorassero ad impulsi, più o meno come l'ho fatta lavorare io.
Ma toglimi una curiosità... ma sei esperto di valvole??
  
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kekko.alchemi
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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #5 - 09.02.16 at 04:42:36
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Bridge wrote on 03.02.16 at 15:04:28:
Fa piacere vedere una donzella focosa e rubiconda tipo PL500/504 in "essere".-
E' proprio adatto quel tubo per lavorare come un interruttore, è nato proprio per quello scopo.-
Anche se oramai è preistoria, rispolverare vecchie glorie fa venire un ...groppo in gola ai non più giovani!.-


Ciao Bridge!! Hai ragione rispolverare vecchie tecnologie è sempre affascinante, in fondo è proprio questo il bello di rivedere alcune cose del passato, a volte se pur antiche hanno ancora da dire la loro!  Smiley

La valvola in questione era montata sui trasformatori elevatori dei tubi catodici delle TV di una volta, quindi suppongo lavorassero ad impulsi, più o meno come l'ho fatta lavorare io.
Ma toglimi una curiosità... ma sei esperto di valvole??

x mismatt: E' vero alte tensione comportano sicuramente la generazione di onde elettromagnetiche, specie ad alte frequenze, penso però che con i giusti accorgimenti si possano schermare... è tutto da provare e sperimentare  Smiley
  
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Re: Modulare una Valvola in PWM
Reply #6 - 09.02.16 at 12:07:56
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kekko.alchemi wrote on 09.02.16 at 04:42:36:
Ma toglimi una curiosità... ma sei esperto di valvole??

Esperto?, ....parola impegnativa, ...ne è passata di acqua sotto il ponte.-
Sono nato tra le valvole nel vero senso della parola, infatti dormivo nella stanza dove il mio babbo costruiva le Radio.-
Tempi ...lontani, quando le tasche erano vuote e il cervello a 100° per "sbarcare" il lunario!.-
Il transistor non era stato nemmeno pensato!.-
Un saluto.-
  
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