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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2016.tde-29022016-085842
Document
Author
Full name
Baker Jefferson Mass
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1985
Supervisor
Title in Portuguese
Arquiteturas para fonte de muito alta tensão em instrumentação: estudo comparativo e projeto otimizado para o caso de um osciloscópio
Keywords in Portuguese
not available
Abstract in Portuguese
A ideia central deste trabalho consiste na síntese de um sistema eletrônico destinado a gerar uma tensão contínua e estável de 2000 V para acelerar elétrons no tubo de raios catódicos de um osciloscópio. Todas as concepções alternativas são examinadas e avaliadas, sendo estabelecida a forma ótima ou quase ótima, que compreende um oscilador harmônico transistorizado alimentado por uma tensão contínua de nível baixo e cuja saída senoidal tem sua amplitude elevada através de um multiplicador de tensão Cockroft-Walton. De modo a obter alta regulação da tensão de saída o circuito e provido de realimentação degenerativa, com o sinal de erro agindo sobre o elemento ativo do oscilador. O componente ativo empregado e um transistor de efeito de campo de porta isolada, de geometria vertical (VHOS). Para se estabelecer uma relação entre a amplitude das oscilações, a tensão final de saída e a variável de controle no elemento ativo, uma análise detalhada é levada a efeito; uma vez que o oscilador intrinsicamente não linear, constituindo um caso particular do problema clássico de Van der Pol. Além disso, o transistor empregado é de concepção recente e suas características diferem das de um transistor convencional. A estabilidade do sistema é estudada e o desempenho de um protótipo é apreciado através de medidas efetuadas.
Title in English
not available
Keywords in English
not available
Abstract in English
The central idea of this work is the synthesis of an electronic system for generating a continuous and stable voltage of 2000 V to accelerate electrons in the cathode-ray tube of an oscilloscope. All alternative concepts are examined and evaluated, the optimum or quasi optimum form being thus established. That comprises an harmonic transistor oscillator powered by a low level continuous voltage, the sinusoidal output of which has its amplitude upward shifted-through a Cockroft-Walton voltage multiplier. In order to obtain high output voltage regulation the circuit is provided with degenerative feedback, with the error signal acting upon the active element of the oscillater. The active component employed is a power insulated gate field-effect-transistor of vertical geometry (VMOS). To establish a relation between the amplitude of the oscillations, the final output voltage and the control variable in the active element, a detailed analysis is carried out since the oscillator is intrinsically nonlinear constituting a particular case of the classical Van der Pol problem. Furthermore the transistor employed is of recent concept, its characteristics differing from those of a conventional one. The system stability is studied and the performance of a prototype is appreciated through measurements performed.
 
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Publishing Date
2016-02-29
 
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