Hallo, ich möchte ein Schaltnetzteil (Abwärtswandler) bauen das aus 325V gleichgerichteter Netzspannung ca. 50-200V erzeugt. Als Schalter wollte ich einen MOSFET mit 500V UDSmax nehmen (z.B. IRF 840). Dieser kommt in einem TO220-Gehäuse. Nun stelle ich mir die Frage wie ein Bauteil, das theoretisch bis zu 500V schalten kann, in einem Gehäuse ist bei dem die Kupferflächen der Anschlüsse kaum 2 mm auseinander liegen. Ich habe im Hinterkopf, dass man bei Netzspannung auf einer Platine einen Isolationsabstand von 3-5 mm einhalten soll. Liege ich da falsch oder gilt das vllt. nur für leitende Teile die berührt werden können? Hat jemand sonst noch Tipps zum oben beschriebenen Vorhaben? Fachliteratur wie. z.B. Tietze-Schenk oder "Schaltnetzteile und ihre Peripherie" hab ich schon gelesen. Wenn ich einen Kondensator mit gleichgerichterter Netzspannung lade (325 V) brauche ich dann in jedem Fall eine Ladeschaltung oder erst ab einer gewissen Kapazität? Ginge da eine 2-Pol-Konstantstromquelle (selbstleitender Fet mit Widertstand)oder wird das bei besagter Spannung ein Problem? Strom brauche ich im Betrieb ca. 500 mA.
Philipp Meißner schrieb: > Wenn ich einen Kondensator mit gleichgerichterter Netzspannung lade (325 > V) brauche ich dann in jedem Fall eine Ladeschaltung oder erst ab einer > gewissen Kapazität? Du brauchst nur einen Vorwiederstand der dafür sogt, dass beim Einschalten der Netzgleichrichter nicht zerstört wird. Und deine Ausgangsspannung hat keine Netztrennung! Mal ehrlich, lass lieber die Finger von den Projekt. Nach dem was du schreibst ist das noch eine Nummer zu groß.
Hallo Philipp, Epcos hat als Strombegrenzer spezielle Heissleiter. Epcos Heißleiter B57 364 HEISSLEITER, EINSCHALTSTROMBEGRENZER, S3 S364 10 Ohm, kalt Conrad Best.-Nr.: 500657 - 62, 1,93Euro [Epcos Teilenummer: B57364S100M] Der Einschaltstrom kann schon 30A und mehr betragen. Das vertragen die Elkos aber. Ich glaube Epcos gibt dazu auch Hinweise auf den Datenblättern. Viel problematischer sehe ich den späteren normalen Ladevorgang. Alle 10 ms kommt so eine Halbwelle. Man hat also eine Spitze die den Elko auflädt und dann überbrückt der Elko das Spannungstal. Je besser die Siebung ist desto geringer ist die Entladespannung aber dafür ist auch die Ladezeit um so kürzer. So kommt es das für einen Zeitraum von 10 ms der Elko in 2-3 ms geladen werden muss. Das bedeutet, er muss in dieser kurzen Zeit grob das 3-5 fache des Nennstromes aufnehmen. Deshalb setzt man gerne eine Leistungsfaktor- Vorregelung (PFC) ein. Noch einen gut gemeinten Rat. Wenn Du so ein Schaltnetzgerät selber bauen willst dann beschäftige Dich erst einmal mit LTSpice. Ein Oszilloskop wirst Du auch benötigen. Gruss Klaus.
Philipp Meißner schrieb: > ich möchte ein Schaltnetzteil (Abwärtswandler) bauen das aus 325V > gleichgerichteter Netzspannung ca. 50-200V erzeugt. Was meinst Du mit Abwärtswandler, Step-Down ohne Isolation oder Sperrwandler mit Isolation? > > Als Schalter wollte ich einen MOSFET mit 500V UDSmax nehmen (z.B. IRF > 840). Hängt von der Topologie ab, ob der Spannungsfest genug ist. Philipp Meißner schrieb: > Nun stelle ich mir die Frage wie ein Bauteil, das theoretisch bis zu > 500V schalten kann, in einem Gehäuse ist bei dem die Kupferflächen der > Anschlüsse kaum 2 mm auseinander liegen. Ich habe im Hinterkopf, dass > man bei Netzspannung auf einer Platine einen Isolationsabstand von 3-5 > mm einhalten soll. Liege ich da falsch oder gilt das vllt. nur für > leitende Teile die berührt werden können? Nein, deshalb macht man oft eine Isolierhülse um eins der Beine und Schlitzfräsungen zwischen den Beinen in die Leiterplatte (Verlängerung der Kriechstrecken)in die Leiterplatte.
Ein ein reiner Vorwiderstand wäre schädlich für den Wirkungsgrad aber das mit den Heißleitern klingt interessant, das schaue ich mir mal genau an. Das ein solches Netzteil kein Spielzeug ist, ist mir klar. Ich hatte eigentlich vor die Sicherheit auf mechanischem Wege zu gewährleisten (Sicherheitslaborbuchsen) und zusätzlich eine Kurzschlusserkennung einzubauen. Allerdings habt ihr recht, dass es wohl besser wäre eine primärgetaktete Topologie zu verwenden und so durch eine Potentialtrennung die Sicherheit zu erhöhen. Ich hoffe das wird nicht allzu aufwändig (Trafo auftreiben) und es wirkt sich nicht zu schädlich auf die EMV-Charackteristik aus. Ein Oszilloskop ist vorhanden und ich habe auch bereits reichlich experimentiert und das ganze Konzept mit Kleinspannung aufgebaut und gründlich analysiert.
Philipp Meißner schrieb: > Ein ein reiner Vorwiderstand wäre schädlich für den Wirkungsgrad Naja, aber doch nur im Verhältnis Betriebsstrom/zulässiger Pulsstrom des Gleichrichters. Beispiel: Gleichrichter z.B. GBU4x hält 4A dauernd und 150A Puls aus (vom Grenzstromintegral jetzt mal abgesehen), dann brauchst du einen Vorwiderstand von 2,2Ohm. > aber das mit den Heißleitern klingt interessant Aber der muss doch auch ordentlich Verluste machen, um heiß zu sein.
Ich würde das mit einem Ladewiderstand machen, der nach erreichen einer gewissen Spannung per Relais oder MOSFET überbrückt wird. 500V würde ich erstmal nicht nehmen, sondern ruhig einen 600V Typ, wobei da ein IGBT schon besser ist. Lieber etwas überdimensionieren als Durchschläge! Nimm auch lieber TO-247 Gruß Knut
>Ich würde das mit einem Ladewiderstand machen, der nach erreichen einer >gewissen Spannung per Relais oder MOSFET überbrückt wird. richtig, so wirds oft gemacht, der Widerstand kann auch ein NTC sein. Da die Leistung wohl nicht im mehrstelligen kW Bereich liegen wird, würde ich Mosfets nehmen, am besten 600V Typen die gibts zu hauf un billig, zb ein oder zwei 199m Coolmos C6. (bald gibts 22m/600V). Pinabstand der TO-220 ist kein Problem für die Spannung, es gibt unzählige Netzteile aller Art wo in der PFC Stufe ein Fet in TO-220 werkt. Auf der Leiterplatte kannst das mittlere Bein ja ausstellen. "Schaltnetzteile und ihre Peripherie*" ist was für die blutigen Anfänger, aber wesentlich Themen wie Regelung fehlen.
Aber ist es deshalb Legaler? Es werden auch 90V Fets in TO-220 verkauft, vl nicht für Europäer, ok die können kaufen ja, aber verbauen? , mit dem Üblichen IN.... Zeigs? gehts dannn nicht? Und @fralla, warum reitest du jedem SNT Thread am Regeln herum?, fällt mir und vl anderen auf...
Also erstmal vielen Dank an alle. Ich werde nun vermutlich einen IRFP450 (500V TO247) oder einen IRFPC 50 (600V TO247) einsetzten. Zusammen mit einem Schutzlack habe ich dann ein gutes Gefühl bezüglich des Spannungsabstands. Gerne würde ich ja einen im TO252 (D-PAK) einsetzten weil ich mir das Bohren ersparen würde. Aber da ist der Spannungsabstand nur knapp größer als bei TO220. Wenn meint das ginge, wäre das interessant zu hören. Da ich, wie ihr trefflich erkannt habt, ein Anfänger auf dem Gebiet der SNTs bin werde ich bei der Topologie eines Abwärtswandlers (Buck-Converter) bleiben. Jedoch werde ich zusätzlich einen kleinen Trenntrafo einsetzten. Das ist zwar teuer ab laut meinen Recherchen ist recht kompliziert einen passenden Übertrager für ein Primärgetaktetes SNT zu beschaffen. Ansteuern werde ich den MOSFET mit einem ATmega-µC. Als Treiber dient ein AVAGO Optokoppler mit eingebauter Treiberstufe für FETs bzw. IGBTs. Ein kleiner Trafo liefert die potentialgetrente Spannungsversorgung für den Treiber. Was die Regelung angeht mache ich mir keine großen Sorgen. Mit AVRs habe ich inzwischen viel Erfahrung und für irgendwas müssen 3 Semester Regelungstechnik doch gut gewesen sein. Vermutlich wird die Schaltung wegen der hohen Spannung eh im lückenden Betrieb arbeiten. Wenn ich nicht entweder die Spule sehr groß oder Frequenz sehr hoch wähle. Und dann ist das Ganze nach meinem Verständniss ja nurnoch eine Art PWM bei der die Spule den Stromanstieg beim Einschalten etwas reduziert.
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