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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Impuls Speichern (Transformator)


Autor: Thomas BD (Gast)
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Hallo,

ich übertrage via Transformator einen kurzen Impuls (ca 1 us). Nun 
benötige einen Schaltung, die auf der sekundärseite den Impuls 
speichert. Und zwar solange bis ein zweiter, negativer Impuls kommt. Der 
soll die Sekundärseite dann wieder entladen. Die Pulse kommen in einer 
Frequenz zwischen 10 und 100kHz.

Zur Anwedung: Ich erzeuge aus einem Rechtecksignal mit oben genannter 
Frequenz negative und positive Impulse, die übertragen werden. Durch die 
Speicherung soll das Rechtecksignal wiederhergestellt werden. Ich habe 
nun schon etliche Schaltungen ausprobiert, aber bisher ist es mir nicht 
gelungen, den Impuls zu speichern. Ich wäre sehr dankbar, wenn mir 
jemand Denkanstöße oder gar eine mögliche Schaltung geben kann.

Autor: Peter Quaiser (Gast)
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Der Transformator wird als Impulsspeicher wohl kaum geeignet sein.
Seine Speicherzeit entspricht gerade eben der Dauer der Impulse, die er 
aus den Flanken des Rechtecks erzeugt.

Die beschriebene Aufgabe kann doch leicht durch ein flankengesteuertes 
toggle-Flip-Flop gelöst werden: der erste Impuls setzt das FF, der 
zweite bringt es wieder in die Nullstellung - und die Rechteckspannung 
ist wieder da.

Damit die Polung der Impulse immer positiv bleibt, wird die 
Sekundärseite des Trafo an die AC-Anschlüsse einer kleinen 
Gleichrichterbrücke gelegt, die + - Seite liefert dann gleich gerichtete 
Impulse an das FF.

Autor: Thomas BD (Gast)
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Danke für deine Antwort.

Habe leider vergessen folgendes noch zu erwähnen. Auf der Sekundärseite 
können keine Logikbausteine zum Einsatz kommen, da von der Last für eine 
sehr kurze Zeit ein Strom von ungefähr 1-2A (IGBT Ansteuerung) benötigt 
wird.
Die Schwierigkeit, die ich darin sehe, ist, dass es also durch eine 
Anordnung von Dioden, Kondensatoren, Transistoren usw geschehen muss...

Autor: Oliver (Gast)
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Warum brauchtst du den Transformator? Galvanische Trennung geht gerade 
bei Rechtecksignalen auch über Optokoppler. Damit bleibt ein Rechteck 
ein Rechteck.

Oliver

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Oliver (Gast)

>Warum brauchtst du den Transformator? Galvanische Trennung geht gerade
>bei Rechtecksignalen auch über Optokoppler. Damit bleibt ein Rechteck
>ein Rechteck.

Dumm nur, daß die noch viel weniger einen IGBT mit 1-2A Gatestrom 
ansteuern können.

@ OP

Sowas macht man eigentlich direkt mit dem Pulstrafo. Man darf halt nur 
nicht zu weit mit der Freqeunz runter gehen, das hängt im wesentlichen 
von der Hauptinduktivität des Übertragers ab.

>Die Schwierigkeit, die ich darin sehe, ist, dass es also durch eine
>Anordnung von Dioden, Kondensatoren, Transistoren usw geschehen muss...

Man kann ja ein FlipFlop aus zwei Transistoren nachbauen, nennt sich 
bistabiler Multivibrator ;-)
Dahinter eine Push-Pull Endstufe, fertig.
Ob das aber sinnvoll ist, sei dahingestellt.

MFG
Falk

Autor: Thomas BD (Gast)
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>Sowas macht man eigentlich direkt mit dem Pulstrafo. Man darf halt nur
>nicht zu weit mit der Freqeunz runter gehen, das hängt im wesentlichen
>von der Hauptinduktivität des Übertragers ab.



Die Frage ist nur: wie? ;-)

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Falk Brunner schrieb:

>>Warum brauchtst du den Transformator? Galvanische Trennung geht gerade
>>bei Rechtecksignalen auch über Optokoppler. Damit bleibt ein Rechteck
>>ein Rechteck.
> Dumm nur, daß die noch viel weniger einen IGBT mit 1-2A Gatestrom
> ansteuern können.

http://www.avagotech.com/pages/en/optocouplers_her...

Thomas BD schrieb:
> Die Frage ist nur: wie? ;-)

Mehr Windungen auf den Kern.
Weiterhin muss das ganze DC frei sein die positive sowie negative 
Spannung gleich groß sein, und auch das Tastverhältnis muss bei 50% 
liegen, ansonsten wirds kompliziert.

Hier gibts ein paar Infos zu dem Thema:
http://www.ferroxcube.com/news/gate%20drive%20trafo.pdf
http://users.tkk.fi/jwagner/tesla/SSTC/general-sst...
http://thedatastream.4hv.org/gdt_index.htm

Autor: Düsentrieb (Gast)
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zb so:
pos 10v puls lädt gate auf
(bleibt auf +10v)
neg -10v puls -> entlädt gate auf 0v

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Thomas,

für die isolierte Ansteuerung von Power-FETs und IGBT's liefern die 
Hersteller viele Schaltungsvorschläge, die AN913 aus dem Röhrenzeitalter 
:-) war eine der ersten.

Für die nächste Anwendung habe ich mir UC3708 besorgt und MC34152, 
beides Treiber mit Gegentaktendstufe, deren Versorgungsspannung mit 
einem Graetz-Gleichrichter aus den Impulsen entnommen werden kann, im 
Elko zwischengespeichert. Der Treiber zieht ja nur im Umschalten richtig 
Strom.

Naeh einem verkokelten Dreibeiner: Ein riskanter Punkt ist das 
Einschalten, sollte die Speisespannung nur halb aufgebaut sein, könnte 
das Einschalten des IGBT's diesen auch nur halb aussteuern - und dann 
wäre die Verlustleistung besonders hoch.
Also nach Power On Reset erst einmal durch Ausschalten, durch einen 
negativen Puls, die Speisespannung sicherstellen, und dann Einschalten.

Für beide Treiber wirst Du Vorschläge finden.


Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Thomas BD (Gast)
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Danke euch für die App notes. Habe einige von denen allerdings schon 
nachgebaut, jedoch ohne viel erfolg.

@Düsentrieb:

Theoretisch sollte das so funktionieren. Wenn ich nur einen Kondensator 
einbaue, funktioniert das auch. Aber sobald ich einen IGBT verwende, 
funktioniert es nicht mehr. Es wird beim negativen impuls nur kurz auf 
gnd gezogen, danach steigt es wieder leicht an und "dümpelt" bei einigen 
Volt (ca 4-5) herum.
Kontrolliere ich den Spannungsabfall am IGBT (Drain-Source Strecke), so 
stelle ich fest, dass dieser nur langsam abschaltet (fast 10 us bis 
vollständiger Abschaltung). Die "Abschaltkurve" ähnelt einer 
Kondensator-Entladekurve (was ja auch Sinn macht). Das Anschalten 
funktioniert in ca. 1 us (was zwar auch noch um einiges zu langsam ist, 
jedoch erstmal zweitrangig)

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