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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Anlauf-Kreis


Autor: Hans Rost (hansar)
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Hallo zusammen,

ich versuche eine Schaltung zu basteln, die mir eine Anlauf-Spannung zur 
Verfügung stellt.

Bisher habe ich es mit einem Widerstand und einer Zenerdiode probiert, 
allerdings ist die Verlustleistung enorm hoch (die Schaltung wird sehr 
heiß).

Der Kreis sollte sich automatisch entkoppeln, da dachte ich an einen 
Transistor, der diesen wieder ausschaltet - der Anlaufkreis braucht ja 
nur ein paar hundert Millisekunden laufen, danach kann dieser 
abgeschaltet werden.

Habt ihr da irgendwelche Erfahrungen oder nützliche Links vllt. auch 
Beispiel-Schaltungen?

Vielen Dank für eure Antworten.

mfg
Hans

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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habe sowas mal mit einer Z-diode und einem hochvolt-FET gemacht. der FET 
bekommt einen schön hochohmigen widerstand an's gate, die Z-diode 
begrenzt die gate-spannung auf z.b. 12V (was immer zum anlaufen 
erforderlich ist) und gut. kannst auch eine diode nach den FET schalten, 
dann zieht das ganze nur noch den Z-strom wenn die betriebsspannung nach 
anlauf des wandlers höher ist als die Z-spannung. bei zu hohen 
einschaltströmen (FET öffnet zu schnell) kannst du noch einen widerstand 
zur begrenzung in den hochvolt-zweig schalten.

alternative wäre ein hilfswandler, also z.b. ein echter kleiner 
sperrwandler, der direkt an den 330V läuft und steuer-IC usw. versorgt.

Autor: Hans Rost (hansar)
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Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ich habe es mal aufgezeichnet, wie ich es verstanden habe bzw. ich habe 
an meinem bisherigen Netzwerk einfach dne Transistor und die Diode 
angehängt.

Würde das so funktionieren?

mfg
Hans

Edit: An das Gate vom Transistor kommt noch dein hochohmiger Widerstand 
richtig? (den habe ich noch vergessen)

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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sieht gut aus, den kondi am FET würd ich aber noch hinter die diode 
packen, dann ist der für den rest der schaltung nach dem start nicht 
sinnlos.

Autor: Guest1337 (Gast)
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Jetzt muss ich meinen Senf auch noch hinzugeben. Wenn ich das richtig 
sehe, schaltet der FET die 300 Vdc direkt auf den Eingang der 
anzusteuernden Teile - da solltest du dir vllt. noch was anderes 
überlegen.
Ich bin da nicht so der Fachmann, aber das ist glaube ich nicht so gut 
für die Bauteile dahinter.

gruß
Mr. G1337

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Guest1337 (Gast)

>Jetzt muss ich meinen Senf auch noch hinzugeben. Wenn ich das richtig
>sehe, schaltet der FET die 300 Vdc direkt auf den Eingang der
>anzusteuernden Teile

Das siehst du falsch. Der FET arbeitet als Sourcefolger bzw. in 
Drainschaltung. Die Spannung an Source ist ca. Gatespannung-3V, also 
Z-Spannung -3V.

> - da solltest du dir vllt. noch was anderes überlegen.

Oder du nochmal drüber nachdenken.

>Ich bin da nicht so der Fachmann,

Dann enthalte dich eines Kommentars. Spekuliert und gesülzt wird hier 
schon genug.

MfG
Falk

Autor: Guest1337 (Gast)
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@ Falk Brunner:

Ich habe das bei Wikipedia nachgelesen und so verstanden, dass bei der 
Drainschaltung bzw. Sourcefolger-Schaltung die Ausgangsspannung der 
Eingangsspannung folgt.
Zitat:
"...Die Ausgangsspannung am Emitter folgt daher annähernd der 
Eingangsspannung, weshalb man auch von einer Emitterfolgerschaltung 
spricht..."
[...]
"Die dazu analoge Grundschaltung mit Feldeffekttransistoren wird als 
Drainschaltung bzw. Sourcefolger bezeichnet; ...".

Daher habe ich den Kommentar geschrieben.
 Weshalb ist das denn jetzt falsch? Bzw. wo habe ich meinen 
Gedankenfehler?


mfg
Mr G1337

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Guest1337 (Gast)

>"...Die Ausgangsspannung am Emitter folgt daher annähernd der
>Eingangsspannung, weshalb man auch von einer Emitterfolgerschaltung
>spricht..."

Eben, und genau das will man ja.

>Daher habe ich den Kommentar geschrieben.

Was aber vollkommen unlogisch ist.

> Weshalb ist das denn jetzt falsch? Bzw. wo habe ich meinen
>Gedankenfehler?

Die volle Netztspannung liegt am Drain, nicht an Source. Der MOSFET muss 
die große Spannung aushalten, nicht die Schaltung dahinter.

MFg
Falk

Autor: Guest1337 (Gast)
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Oje, jetzt stehe ich total auf dem Schlauch.

Ich habe mal eine Schaltung angehängt.
Wie schaut das denn jetzt aus?

Wenn ich doch am Emitter/Source-Beinchen meine Last schalte und die 
Basis schaltet mit Vgs=10V durch, dann liegt die Spannung vom Drain doch 
komplett an der Last (RC) an, oder? (Weil Transistor ist ja 
durchgeschaltet).

Sorry, wenn ich etwas Falsches behaupte, aber das muss doch zu verstehen 
sein :/

Autor: Guest1337 (Gast)
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AHhhh. Es hat mich erleuchtet.
 Ich habe immer das Drain-Beinchen als Eingang gesehen und von daher 
habe ich es nicht so wirklich verstanden.

Aber wenn Gate ja der Eingang ist und dort 10 V anliegen, liegen 
logischerweise am Source einige Volt weniger an. blinG

Oder ist das jetzt auch wieder falsch?


mfg
Mr G1337

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Guest1337 (Gast)

>Aber wenn Gate ja der Eingang ist und dort 10 V anliegen, liegen
>logischerweise am Source einige Volt weniger an. blinG

Genau.

MFG
Falk

Autor: Hans Rost (hansar)
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Vielen Dank für die vielen Antworten.

Jetzt noch eine Frage zum Schluss:

Welche Transistoren/Dioden/Widerstände könntet ihr mir dort empfehlen 
und wie sieht die Verlustleistung aus?


mfg
Hans

Autor: Harald (Gast)
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Lass das mal lieber sein. Auch wenn hier "gute" Ratschläge gegeben 
werden. Wenn der FET durchbrennt dann fakelst Du mindestens die ganze 
Schaltung ab.

Autor: Hans Rost (hansar)
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Und was ist, wenn ich die Schaltung entkopple, nachdem sie den Anlauf 
vollzogen hat?

Dann ist das doch egal.

Müsste halt nur wissen, was da so an Bauteile zu verwenden wären und in 
welchem Bereich sich dann kurzzeitig die Verlustleistung bewegt.

mfg
Hans

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Hans Rost (hansar)

>Welche Transistoren/Dioden/Widerstände könntet ihr mir dort empfehlen
>und wie sieht die Verlustleistung aus?

Widerstände? Sollte man zwei in Reihe nehmen, 300V halten die meisten 
offiziell nicht aus. 2x470k sollte passen, ggf. sogar mehr.
Z-Diode? 0,5W reicht locker, hier fliessen ein paar Dutzend µA
FET? Muss halt 400V++ Sperrspannung haben, such dir einen der Millionen 
600V Typen aus. Siehe MOSFET-Übersicht.
Der verbrät Worst Case 300Vx2mA = 600mW, das kann ein TO220 oder DPAK 
dauerhaft ab, erst recht für ein paar Sekunden.

>Müsste halt nur wissen, was da so an Bauteile zu verwenden wären und in
>welchem Bereich sich dann kurzzeitig die Verlustleistung bewegt.

Kannst du das nicht mal wenigstens versuchen selber abzuschätzen? Und du 
willst ein Schaltnetzteil für Netzspannung bauen? Hmmm?

MFG
Falk

Autor: Hans Rost (hansar)
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@Falk:

Soweit ich informiert bin brauchen die Zener-Dioden, damit die anlaufen 
einen Strom von ca. 1 mA.

Ich brauch eine Zener-Diode mit 10-12V zum Anlaufen.

Bei 300 -12 V sind das noch 288 V.

288V/1mA= 288k (bzw. 290k) für den Widerstand, oder?

Dann das Problem, wenn die Spannung mal bei 40 V liegt beträgt der Strom 
nur noch ~140 µA; laut Simulation reicht das nicht mehr zum Anlaufen.

Stelle ich den Widerstand so ein, dass dieser bei der minimalen 
Spannung, z.B. 40 V ein - benötige ich einen Widerstand von ~40k

40k bei 290 V macht 7,25 mA.

Verlustleistung wäre dann doch 290*7,25= 2,1025 W.

Habe ich das jetzt richtig abgeschätzt?


mfg
Hans

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Hans Rost (hansar)

>Soweit ich informiert bin brauchen die Zener-Dioden, damit die anlaufen
>einen Strom von ca. 1 mA.

Nö, das ist nur die standardisierte Messbedingung. Die laufen auch bei 
10µA, wenn gleich nicht alle. z.B. BZM55C10 läuft prima.

>Bei 300 -12 V sind das noch 288 V.
>288V/1mA= 288k (bzw. 290k) für den Widerstand, oder?

Viel zuviel Strom. Rechne mal mit 50uA.

>Dann das Problem, wenn die Spannung mal bei 40 V liegt beträgt der Strom
>nur noch ~140 µA; laut Simulation reicht das nicht mehr zum Anlaufen.

Dann ist deine Simulation falsch.

>Stelle ich den Widerstand so ein, dass dieser bei der minimalen
>Spannung, z.B. 40 V ein - benötige ich einen Widerstand von ~40k

>40k bei 290 V macht 7,25 mA.

>Verlustleistung wäre dann doch 290*7,25= 2,1025 W.

Bissel viel, und damit der Sinn der Schaltung verfehlt.

>Habe ich das jetzt richtig abgeschätzt?

Im Prinzip ja, aber deine Z-Diode kommt spielend mit 50uA klar, auch 
10uA sind OK. Nehmen wir meine vorgeschlagenen 2x470k ~ 1M

40V -> 28uA / 0,8mW
300V -> 290uA / 84mW

Passt.

MfG
Falk

Autor: Hans Rost (hansar)
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@Falk:


Ok, wenn ich mit einigen µA rechnen kann, ist das klar - das Problem in 
der Simulation ist, dass die Zenerdiode so um 1mA braucht.
Gibt es vllt. Models mit denen es bei 50µA bzw. 10µA schon funktioniert?
Am Besten für LTSpice :)

PS: Entschuldigung für den schlechten Schreibstil, aber es war noch früh 
am Morgen ;)

mfg
Hans

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