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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik geregelt Hochspannung


Autor: Tubeman (Gast)
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Hallo zusammen,
ich stehe im Moment vor einem Problem bei dem ich mir keinen Rat mehr 
weiss...

Folgende Thematik, das im Bild gezeigte geregelte Netzteil wird mit 370V 
AC befeuert.

Liefern soll es ca. 100mA bei 220V DC (2 x EL84 und einmal ECC83).

Im unbelasteten Zustand, habe ich max. 2mV Rauschen auf der 
Gleichspannungsseite. Ist also in Ordnung!!!

So, jetzt belaste ich das Netzteil, nur mit der ECC83 einwandfrei, es 
bleibt beim Rauschen von 2mV.

Stecke ich die erste EL84 in die Schaltung  fällt die Spannung auf ca. 
120V ab und die ganze Schaltung brummt. Gehe ich jetzt mit dem Scope an 
den Drain, Masse des Scope ist identisch mit der Gesamtmasse des 
Verstärkers ist das Brummen weg, die Spannung bleibt auf ca. 120V 
stehen.

Stecke ich jetzt die zweite EL84 in die Schaltung, bricht mir die 
Spannung auf ca. 19V ein und ausser Brummen kommt da gar nichts mehr. 
Was auch verständlich ist bei 19V Anodenspannung. Schaue ich mir jetzt 
mit dem Scope das Spannungssignal in der Einstellung AC an, habe ich 
einen Sägezahn von ca. 4Vss auf der Leitung anliegen.

Meine Frage jetzt, warum bricht die Spannung ein, wenn die ganze 
Schaltung ca. 100 mA abnimmt. Den Strom habe ich gemessen. An den 
Katodenwiderständen fällt ebenfalls die korrekte Spannung ab, was 
bedeutet, dass die EL84 mit ca. 48mA betrieben wird.

Was ist da los? Ich bekomme es einfach nicht auf die Reihe. Kann jemand 
helfen?

Beide Schaltungen habe ich angehangen. Alle Bauteile wurden von mir 
mehrfach durchgemessen und auf korrekte Werte gepürft. Das ganze wird 
auf einer geätzten Platine und schon mehrfach im Einsatz befindlichen 
Platine aufgebaut. Bisher habe ich eine RCR-Siebung verwendet. Jetzt 
wollte ich nur mal so ein geregeltes Netzteil testen und ausprobieren 
und bekomme echt die Kriese.

Vielen Dank für jede Idee.

Gruß
Tubeman

Autor: Skua (Gast)
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Das ist keine Regelung.
Du kannst in einer Emitterfolgerschaltung nicht einfach den Bipolar 
durch einen FET ersetzen.
So sieht es zumindest für mich aus.

Autor: Strom? (Gast)
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Der Trafo wird wegen dem Strom zusammenbrechen und die Spannung 
reduzieren.

Autor: tom (Gast)
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Ich seh das wie Skua, T1 sollte kein FET sein, wie soll denn das so 
regeln?

Autor: Tubeman (Gast)
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Hallo,
nein, tut er nicht, die Spannung vor dem IRF840 bleibt konstant. Der 
Ringkern den ich verwende kann mir auch 200mA liefern, von daher kein 
Problem.

Gruß
Tubeman

Autor: Tom (Gast)
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Hi,


IMO ist die Schaltung schon in Ordnung wie beschrieben.

Ob Emitter- oder Drainfolger ist doch egal, und "regeln" kann man das im 
Prinzip schon nennen, wenn man Sourcespannung als Regelgröße, Drainstrom 
als Stellgröße und Gate-Source-Spannung als Rückführgröße betrachtet.

Der FET muss natürlich gut gekühlt werde; 17 Watt Verlustleistung sind 
kein Pappenstiel.

Schwingen wird das auch nicht, mit den 470nF Gate gegen Masse.

Den Typ des FETs kann ich auf dem Bild nicht erkennen. Hält der die 
Spannung und Verlustleistung aus?

Ansonsten ist da ganz klar bereits was kaputt.

Autor: Tom (Gast)
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Ach, IRF840. Der kann das. Prüf mal die 12V-Zenerdiode.

Autor: Tubeman (Gast)
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Hallo zusammen,
im Anhang mal der Schaltplan der Schaltung so wie im Augenblick 
eingesetzt. Der FET ist auf einer 120 x 350 x 10 mm Aluminium Platte 
montiert. Da wird trotz der Verlustleistung nichts warm.

Zenerdiode und FET sind von mir bereits gegen Fabrik neu getauscht 
worden. War auch mein erster Verdacht.

Ich habe heute morgen mal eine Testschaltung aufgebaut. Ich habe eine 1K 
Lastwiderstand an die Regelung gehangen, die Schaltung wurde ohne Last 
auf eine Ausgangsspannung von 100V eingestellt. Rein rechnerisch sollten 
das 100mA ergeben.

Vor dem FET sehe ich mit dem Scope einen Sägezahn von ca. 10mVss. Hinter 
dem FED also am Ausgang messe ich 4Vss. Das Signal sieht sehr merkwürdig 
aus. Bei einer Zeitbasis von 2ms hat man den Eindruck, als wenn ca. 20 
Rechteckimpuls ganz kurz hintereinander kommen im Anschluss daran ist 
das Signal für die gleiche Zeitspanne sauber dann wiederholt sich das 
ganze.
Leider kann ich kein Foto davon machen.

Regle ich jetzt das ganze auf ca. 60V runter also etwas 60mA, ist das 
Signal sauber.

Gruß
Tubeman

Autor: Tom (Gast)
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> Vor dem FET sehe ich mit dem Scope einen Sägezahn von ca. 10mVss.


Bei 100µF und 0.1A über rd. 10ms wohl eher 10Vss ;-)


Ist denn die Spannung vor dem Fet wirklich hoch genug? 5 Volt musst Du 
für die Schwellenspannung des FETs abziehen, also + 1/2*10Vss Ripple 
brauchst Du unter Belastung am Eingang im Mittel mindestens 10 Volt mehr 
als am Source.
Bzw. mit den 2x10 Ohm und 100mA mindestens 12 Volt mehr als am Ausgang.

Wenn dann nicht noch irgendwelche dicken Kondensatoren ausgangsseitig 
beim ersten Einschalten den FET gewaltsam sterben lassen, dann ist die 
Platine kaputt. ;-)

Autor: Tubeman (Gast)
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Hallo Tom,
die Eingangsspannung beträgt 370VDC sollte also ausreichen. Am Ausgang 
befinden sich keine Kondensatoren.

Die Schaltung wird genauso eingesetzt, wie im PDF abgebildet. Am Ausgang 
ist nur der 1K Widerstand angeschlossen.

Und es sind tatsächlich 10Vss hab die falsche Spannungseinteilung am 
Scope im Kopf gehabt.

Ich werde aber gleich nochmals alles durchmessen. Man sagt ja nicht 
umsonst, wer viel misst, misst Mist.

Gruß
Tubeman

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Tubeman schrieb:
> Vor dem FET sehe ich mit dem Scope einen Sägezahn von ca. 10mVss. Hinter
> dem FED also am Ausgang messe ich 4Vss. Das Signal sieht sehr merkwürdig
> aus. Bei einer Zeitbasis von 2ms hat man den Eindruck, als wenn ca. 20
> Rechteckimpuls ganz kurz hintereinander kommen im Anschluss daran ist
> das Signal für die gleiche Zeitspanne sauber dann wiederholt sich das
> ganze.

Schau dir das Signal DC gekoppelt an, nicht AC gekoppelt und mach mal 
Bilder von den Signalen vor und nach dem FET.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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FETs können leicht schwingen.
Schalte mal nen 100R in Reihe mit dem Gate, möglichst nahe am FET.


Peter

Autor: Tubeman (Gast)
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Hallo Peter,
danke für den Tip, genau, dass war das Problem, jetzt funktionierts 
sauber.

Jetzt noch einen kleinen C in die Anodenspannung damit die letzte 
Restwelligkeit verschwindet dann sollte es klappen.

Im Anhang mal ein Bild vom Gehäuse. Wiegt knapp 7,5 Kg.

Gruß
Tubeman

Autor: Tom (Gast)
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Ah!

In der originalen Schaltung waren noch zwei 10 Ohm-Widerstände in Reihe 
zum Ausgang eingezeichnet.

Hast Du die von Anfang an nicht drin gehabt?

IMO gehören die da hin. Wenn die nicht drin sind, sind 100 Ohm in Reihe 
zum Gate wohl eher das Mindeste.

Wenn man mal so 10 nF größenordnungsmäßig für die gesamte, effektive 
Gatekapazität ansetzt, dann ist das eine Zeitkonstante von 1 µs.

Das kann dann immer noch bei hunderten kHz schwingen.

Ansonsten ist das ne reine Layoutfrage.

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