関東圏の節電対策として、勤め先も輪番休日となっています。

そのため、今日から8/14まで、少し早めのお盆休み。

まあ、ずっと実家なのですがｗ

※このシミュレーション、ほんとにお遊びです。実際の回路はかなりの高電圧が発生しますので、シミュレーションの結果を盲信しないようご注意下さい。

＜倍圧回路のダイオード電流の確認＞

まず、電流が安定していると思われる1ms〜3msの間のみログを取るよう設定を変えます。

そして、LTspice IVの”Edit”-"SPICE Directive"を使って、以下のコマンドを追加します。

.meas tran d1p rms i(d1)

.meas tran d2p rms i(d2)

これは、D1、D2それぞれに流れる電流について、ログを残した期間の2乗平均平方根を求めるコマンドになります。

そしてシミュレーションを実行し、LTspice IVの"View"-"SPICE Error Log"を開くと、D1、D2に流れた平均(RMS)電流が計算されていますので、それを確認します。

2MΩ負荷の場合、

オープンの場合、

多くても、D1は3.5mA、D2は6.2mA程度ですので、まあ大丈夫でしょう。

＜おまけ＞

出力電圧のシミュレーション結果の中に、動作中にリップルというには大きいドロップが発生することがありました。2次側が発振しかかっている感じです。この辺りはなんとかしないとまずいような気がします。

また、このインバータ、電源電圧の変動で、出力電圧がかなり動きます。なので、何かしら5Vの電源を安定化しておかないといけないのですが、これを逆手に取って、出力電圧のフィードバック制御を考えています。

ちなみに、2MΩ負荷の時なら5.5V、負荷オープンの時なら4Vにすると、出力が900V程度になります。

PQ20RX11あたりを使って、出力が900Vで安定するよう制御できそうです。

さて、ここから先は実際に作ってみましょうか。

※このシミュレーション、ほんとにお遊びです。実際の回路はかなりの高電圧が発生しますので、シミュレーションの結果を盲信しないようご注意下さい。

＜GM管動作時のシミュレーション＞

では、インバータにこの2MΩの負荷を付けて出力電圧を見てみます。

そしてまたシミュレーション。

うわあ、リップルでかすぎ。C1が不足してるんでしょう。

かなりひどいので、C1を680pFに変更してシミュレーション。収束が遅くなるので、3msまでシミュレーションしています。

結構ましになりましたが、リップルが大きいのと、途中0.9ms付近でへんな挙動があるのが気になります。なお、リップルは22Vp-p程度です。

同じように考えて、バックグランド放射のみ受けてる場合を考えます。

データシートの1ページ目よりバックグランドのみだと50〜100cpm、よって1カウント/秒とします。

先ほどのグラフより、カウント数が低い場合パルスの振幅は12Vp-pで上限に達するようなので、

12[V]×500[pF]×1[cps]×2 = 0.012[uA]

よって、インバータから見た負荷は、900V÷0.012uA、75GΩ、ほぼオープンです。

これでまたシミュレーション。

リップルは小さくなりましたが、V_Rでクリップされているせいかも。とりあえず動作電圧としては結果オーライです。

最後に、ダイオードに流れる電流のチェックだけしておきます。