www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFets für Entladungsschweißgerät?


Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich hab mich hier schon mal nach den Möglichkeiten ein 
Kondensatorschweißgerät zu bauen erkundigt [1]. Inzwischen hab ich 12 
passende Kondensatoren, 22000µF, 63V. Die sollen auf ca. 35V aufgeladen 
werden und dann über einige MOSFETs über eine Punktschweißzange und das 
Werkstück wieder entladen, dabei soll eine klein Punktschweißung 
entstehen.

Jetzt steht ich vor dem Problem geeignete Transistoren auszuwählen, die 
leicht beschaffbar und günstig sind, aber die Stromspitzen dennoch 
aushalten.

In Elektor 11/2006 S. 40ff wurde genau so eine Schaltung vorgestellt, 
dort wurden vier BUZ11 verwendet (nur 8x 10000µF 35V).

Was meint Ihr, soll ich's auch mal mit BUZ11 versuchen oder spricht was 
dagegen z.B. IRFB4310 zu verwenden (das wären zumindest nach Datenblatt 
mal viel mehr Id Schaltstrom, 140 gegenüber 30A, für's Geld als bei den 
BUZ11).


Grüße
Flo

[1] Beitrag "Kondensatorschweißgerät"

Autor: Michael H* (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian Rist wrote:
> leicht beschaffbar und günstig sind, aber die Stromspitzen dennoch
> aushalten.
billig, wirft einem jeder nach, können 2kA...
wohl eher nicht. du wirst schon den ein oder andren eur in den FET 
stecken müssen.

> In Elektor 11/2006 S. 40ff wurde genau so eine Schaltung vorgestellt,
> dort wurden vier BUZ11 verwendet (nur 8x 10000µF 35V).
buz11 ist steinalt. die entwicklung ist aber nicht stehen geblieben.

> Was meint Ihr, soll ich's auch mal mit BUZ11 versuchen oder spricht was
> dagegen z.B. IRFB4310 zu verwenden (das wären zumindest nach Datenblatt
> mal viel mehr Id Schaltstrom, 140 gegenüber 30A, für's Geld als bei den
> BUZ11).
schau dich doch mal ausführlich auf der seite von international 
rectifier (www.irf.com) um. die haben einen guten katalog, bei dem du 
bestimmt fündig wirst.
wie kommst du gerade auf den IRFB4310? er hat n recht dickes gate, das 
bei deinen strömen recht schnell geladen werden will.

hast du mal an einen IGBT oder triac gedacht?

Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Michael

> buz11 ist steinalt. die entwicklung ist aber nicht stehen geblieben.

Eben, das hatte ich gehofft.

> wie kommst du gerade auf den IRFB4310?

Zufall, einer der erst besten Treffer im RS Katalog nach einem kurzen 
Blick auf Id (140 A) und Preis (4 EUR). Spricht was gegen ihn? Ich schau 
mich nochmal bei International Rectifier um. Worauf müsste ich speziell 
achten?

> er hat n recht dickes gate, das bei deinen strömen recht
> schnell geladen werden will.

Stimmt, dürfte aber kein Problem sein. Ich hab ein paar MOSFET-Treiber 
besorgt bis 1500pF Gatekapazität oder so. Ich bin grad nicht zu Hause 
drum kann ich jetzt den Typ nicht nachschauen.

Grüße
Flo

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian Rist wrote:

> Stimmt, dürfte aber kein Problem sein. Ich hab ein paar MOSFET-Treiber
> besorgt bis 1500pF Gatekapazität oder so.

Dumm nur dass der IRFB4310 7,67nF hat...

Aber die Gatekapazität ist nicht der richtige Wert um sowas zu 
berechnen, wichtiger ist die Gateladung.

Siehe ab Seite 10:
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/mosfet.pdf

Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

> Dumm nur dass der IRFB4310 7,67nF hat...

Mist. Vielleicht war der Treiber auch für 15000pF. Hmm... Ich schau das 
später nach.

Grüße
Flo

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die pF Angabe ist wie gesagt aber eher zweitrangig. Denn wenn die 
Drain-Source Spannung hoch ist, ist die effektive Kapazität sehr viel 
höher.
Es gibt aber entsprechend starke Treiber die >10A liefern können.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für solche kurzen, aber tierischen Pulsströme nimmt man Thyristoren. Die 
sind dann auch leichter anzusteuern.

MfG
Falk

Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Falk

> Für solche kurzen, aber tierischen Pulsströme nimmt man
> Thyristoren. Die sind dann auch leichter anzusteuern.

Schon, nur hab ich es eben mit eher kleinen Spannungen von nur 30 V zu 
tun. Da scheint mir der Vorteil des kleineren On-Widerstandes für den 
FET zu sprechen.

Aber wenn Du einen Thyristor empfehlen kannst, gern.


Grüße
Flo

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Für solche kurzen, aber tierischen Pulsströme nimmt man Thyristoren. Die
> sind dann auch leichter anzusteuern.
Auch beim Abschalten?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner wrote:
> Für solche kurzen, aber tierischen Pulsströme nimmt man Thyristoren. Die
> sind dann auch leichter anzusteuern.

Naja, ganz so einfach ist das auch nicht. Thyristoren haben einen 
teilweise sehr begrenzten di/dt Wert. Die häufigste Todesursache von 
Thyristoren ist entweder eine Überschreitung von dem di/dt Wert was zu 
einer lokalen Überhitzung führt, oder aber ein Überschreiten der 
kurzzeitigen Verlustleistung.
Um das di/dt Rating zu erhöhen werden geeignete, extrem steile und 
kräftige Ansteuerimpulse verwendet. Thyristoren sind also nicht ganz so 
einfach.

Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Gast

> Auch beim Abschalten?

Ausgeschaltet wird nicht. :-) Das wär also kein Problem. Der Stromfluss 
bricht zusammen, wenn die Kondensatoren leer sind.

Aber der Spannungsabfall kostet nicht unerheblich Leistung, oder? 
Leistung die dann nicht in der Schweißstelle verbraten wird sondern im 
Thyristor.

Grüße
Flo

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Gast (Gast)

>> sind dann auch leichter anzusteuern.
>Auch beim Abschalten?

Wozu? Wenn der Elko leer ist, ist Feierabend.

@ Benedikt K. (benedikt)

>Naja, ganz so einfach ist das auch nicht. Thyristoren haben einen
>teilweise sehr begrenzten di/dt Wert. Die häufigste Todesursache von

Leistungsthyristoren?
Hüstel

http://ixdev.ixys.com/DataSheet/cs60.pdf

500A/us sind schon ganz nett. Schliesslich wollen wir doch keinen EMP 
basteln, oder?

MFG
Falk

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner wrote:

> Leistungsthyristoren?
> *Hüstel*
>
> http://ixdev.ixys.com/DataSheet/cs60.pdf

Da hast du natürlich gleich einen extrem schnellen rausgesucht. Der ist 
natürlich auch nirgends zu bekommen und vermutlich schweineteuer. Die 
üblichen Thyristoren die man bekommt liegen eher im Bereich 50-100A/µs, 
und das kann man mit Elkos durchaus erreichen.

Autor: Florian Rist (Firma: TU Wien) (frist)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Falk

>> [IXYS CS60]
>
> Da hast du natürlich gleich einen extrem schnellen rausgesucht. Der ist
> natürlich auch nirgends zu bekommen und vermutlich schweineteuer. Die
> üblichen Thyristoren die man bekommt liegen eher im Bereich 50-100A/µs,

Und nach kurzem Suchen scheinen sogar die 100A/µs schon selten zu sein. 
Der CS60 wäre bei Digikey nicht mal teuer ca. 5 EUR (bei 60 Stück) aber 
er ist nicht Lieferbar und 60 Stück will ich natürlich auch nicht.

Farnell hätte den CS45 (auch 500A/µs, nur 5,50 EUR)?

Wie erzeugt man den Zündimpuls am gescheitesten?

Grüße
Flo

Autor: nixcheck (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Blöde Frage:
könnte da nicht auch ein (mehrere) Hochstromrelaise funktionieren ?
z.B. : 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=C32;G...

- vielleicht sogar ein entsprechend fetter mechanischer Schalter ?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ nixcheck (Gast)

>könnte da nicht auch ein (mehrere) Hochstromrelaise funktionieren ?

Nöö, weil die niemals gleichzeitg schalten.

MFG
Falk

Autor: Thomas O. (kosmos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
dann verschweißt man evtl. die Relaiskontakte gleich mit.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.