Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM338 Netzeil mit Strombegrenzung haut nicht hin


von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Forum,

ich habe mir (1991) ein Netzteil gebaut das noch nie richtig 
funktioniert hat. Ich hatte den Schaltplan von einer LM317 Schaltung 
abgeleitet. Die Dioden vor dem ersten LM338 dienen lediglich dazu die 
Eingangsspannung zu reduzieren. Meine ursprünglichen Vorgaben waren 
0-33V 5A mit Strombegrenzung.

Es würde mich freuen wenn mir jemand einen Tipp geben könnte wo ich den 
Denkfehler mache.

Merci

: Verschoben durch Moderator
von M. K. (sylaina)


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Wo soll denn da eine effektive Strombegrenzung drin sein?

von Raimund R. (corvuscorax)


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Michael Köhler schrieb:
> Wo soll denn da eine effektive Strombegrenzung drin sein?

Der 'linke' Regler soll die Strombegrenzung machen und der 'rechte' die 
Spannungsregelung.


@michael_s10:
Was genau hat denn nie richtig gefunzt? Etwas detailiertere Ausführungen 
wären hilfreich. Außerdem stellt sich die Frage, ob es sich nur um eine 
Simulation handelt (denn danach sieht der Schaltplan eigentlich aus) 
oder ob es sich um eine real aufgebaute Schaltung handelt?!

von MaWin (Gast)


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Na ja, nicht alles was in der Theorie funktioniert und man im Internet 
als "einfache" Schaltung so findet, funktioniert auch in der Praxis.

2 Regler in Reihe sind immer ein Problem, vor allem wenn sie gleich 
schnell regeln können die sich aufschwingen.

Ich würde mal vom Eingang des zweiten Reglers 330nF gegen Masse legen.

Und falls du auf die Stabilität des Stromes Wert legst, dort einen 
LM385-1.2 verwenden statt der beiden Dioden, auch D1 und D2 für die 
Spannung bis 0.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael S. schrieb:

> ich habe mir (1991) ein Netzteil gebaut das noch nie richtig
> funktioniert hat.

Kein Wunder.

> Ich hatte den Schaltplan von einer LM317 Schaltung
> abgeleitet.

In einigen LM317 Datenblättern gibt es eine Applikatonsschaltung,
mit der man mit einem IC auch zusätzlich eine Strombegrenzung
z.B. zum Akkuladen bekommen kann. Grundsätzlich brauchst Du aber
immer einen Shunt zum Strommessen.
Als Labornetzteil sind aber alle diese Netzteil-ICs nicht geeignet.
Das liegt hauptsäclich daran, das Du die entstehende Wärme (bei
Dir fast 200W!) nicht wegbekommst. Deswegen arbeiten alle Indu-
strienetzteile und alle guten Bauanleitungen (siehe auch hier
im Forum) mit diskreten (End-)Transistoren.
Gruss
Harald

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Raimund,

zuerst sind die mosfet Transistoren heiss geworden und dann, waren ohne 
wirklich heiss zu werden, die LM338 kaputt. Die LM338 steuern die 
Ausgangsspannung nur noch zwischen 8 und 9,3V ( mit geringem Laststrom 
in einer einfachen Std. Schaltung). Das ist ein Doppelnetzeil, bei dem 
rechten Netzteil ist der Strombegrenzer gestorben, beim linken die 
Spannungsregelung.
Zuerst dachte ich das die Eingangsspannung zu hoch sei, (37,3V) und habe 
dann erstmal die Dioden davor gesetzt und dann hab ich die Veränderungen 
nicht mehr so richtig im Kopf da das 20 Jahre her ist.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Mawin,
die Schaltung stammte von Thomson Semiconductors, wenn ich mich recht 
erinnere hatte ich den 2ten Eingang mal mit 100nF gegen Masse gelegt 
hatte es aber wieder rausgenommen da keine Veränderung zu messen war. 
Bei meinem aktuellen Aufbau werde ich die 330nF einbringen und die 
Referenzdioden werde ich auch mal probieren.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Harald,

den Shunt zum Strommessen habe zwischen die beiden LM338 gesetzt. Aus 
heutiger Sicht würde ich das Netzteil auch nicht mehr so aufbauen aber 
jetzt hab ich nunmal 2x 37V 6A richtig stabil und werde das auch 
umsetzen. Eine aktive temperaturgesteuerte Kühlung ist kein Problem da 
der Kühlkörper groß ist und in diesem Netzteil auch noch 12V 6A und 5V 
12A vorhanden sind.

von MaWin (Gast)


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> aber jetzt hab ich nunmal 2x 37V 6A richtig stabil

Nicht mit LM338.

Der macht ENTWEDER 5A ODER 37V (Spannungsabfall an ihm,
also Ausgangsspannung eher niedrig), niemals beides
zusammen.

Siehe Diagramm current limit im Datenblatt.

Bei Vin-Vout von 30V liegt der Strom knapp über 1.5A,
bei 37V (diagramm rechts davon) eher nur bei 1A.

Daß Leute immer Datenblätter nicht lesen,
sondern sich irgendwelche Wunschwerte hinphantasieren,
und sich dann wundern, wenn etwas "nicht funktioniert".

von Harald W. (wilhelms)


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Michael S. schrieb:

> den Shunt zum Strommessen habe zwischen die beiden LM338 gesetzt.

Nun gut, den habe ich in dem ziemlich unübersichtlichen Schaltplan
übersehen.

> jetzt hab ich nunmal 2x 37V 6A richtig stabil und werde das auch
> umsetzen.

Dann kühlst Du wohl mit flüssigem Helium.
Meint
Harald

von Tikay (Gast)


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Warum überhaupt mit LM337?
Ein linearregler mit leistungstransitor (ohne mich auf einen typen 
festzulegen) einmal als u-regler und einmal als strombegrenzung tut es 
doch auch?!

von Raimund R. (corvuscorax)


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@michael_s10:

So, jetzt habe ich mal ein wenig nach den 'verdächtigen' Halbleitern 
gegoogelt, bei denen Du angegeben hast sie würden in die ewigen 
Jagdgründe eingehen. Dabei bin ich auf eine Ungereimtheit gestoßen:
- Der 2N2822, was bei Dir ein JFET sein soll, ist in allen Datenblättern 
die ich finden konnte ein 200W-NPN-Leistungstransitor?! Wie ist das zu 
erklären.

Des weiteren ist die Spannung von V1 'merkwürdig'. Vermutlich sollte sie 
negativ gegenüber GND (Minus-Pol von V2) sein - dann darf man aber nicht 
den [+]-Pol an GND hängen und dann noch einen negativen Wert für V1 
schreiben. Doppelt negieren ergibt 'plus'. Also entweder [+] und [-] von 
V1 vertauschen oder das "-" vor "10V" weglassen! Ups - habe gerade 
gesehen, das Du es beim 2. Schaltplan offensichtlich korrigiert hast. 
:-)

Laut Datenblatt vom BF247, und leider hast Du nicht angegeben was das 
Postfix ist (also "A", "B" oder "C"), solltest Du Dir unbedingt mal die 
IDSS- und Ptot-Werte ansehen. Bei V1=-10V und UGS=0V kann (abhängig vom 
Postfix und Exemplarstreuungen) ein Drainstrom von bis zu 250mA fließen. 
Das macht bei einer UDS von (UV1-UD1-UD2 => 10V-0,7V-0,7V=) 8,6V eine 
Verlustleistung von nicht weniger als (8,6V*0,25A=) 2,15W.  Laut 
Datenblatt kann er aber nur 400mW (und das immerhin bei einer Tamb von 
50°C). Du solltest unbedingt zusehen, nicht mehr als 100...200mW im JFET 
in Wärme umzusetzen. Es sollten also auf keinen Fall mehr als 22mA durch 
den JFET fließen. Also selbst der BF247A würde u.U. bereits einen zu 
großen Strom liefern, der ihn thermisch sterben ließe.

Diesbezüglich bin ich mir übrigens nicht so ganz im Klaren, was D1 und 
D2 überhaupt an dieser Stelle sollen, denn Sie machen die mit dem BF247 
aufgebaute Stromquelle zunichte, und es kann kein konstanter Strom mehr 
durch R2 und R4 fließen ...

von MaWin (Gast)


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> Diesbezüglich bin ich mir übrigens nicht so ganz im Klaren

Dann solltest du nicht versuchen, jemand anderem eine Schaltung erklären 
zu wollen, die du nicht mal im Ansatz verstanden hast.

von Raimund in die Irrenanstalt. (Gast)


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Raimund Rabe schrieb:
> Diesbezüglich bin ich mir übrigens nicht so ganz im Klaren,

Was uns zeigt, das Du absolut NIX von dieser einfahcen Netzteilschaltung 
verstanden hast.
Also halte Dich gefälligst raus.
Bis Du die Grundlagen kapiert hast.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Raimund,
leider ist mir ein Schreibfehler unterlaufen. Der 2N2822 ist ein 2N3822 
den ich allerdings schon gegen einen BF247A ersetzt hatte. Mit der hohen 
Verlustleistung hatte ich nicht gerechnet aber wenn ich das Prinzip 
richtig verstehe, würden an der Stelle -1,95V genügen und das 
Verlustleistungsproblem wäre dann auch gegessen.

Zwei Dinge noch für die anderen Leser des threads, die Angabe 2X 37V 6A 
bezieht sich auf die Speiseleistung für die Regelelektronik und nicht 
auf die geregelte Ausgangsleistung. Sorry da war ich zu ungenau. Ich 
würde mich auch auf eine andere Schaltung einlassen wenn die wesentliche 
Vorteile bringt aber  ich habe keinen Trafo den ich in Stufen abgreifen 
kann.

von MaWin (Gast)


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Ein 25V BF247A ist sicher unterdimensioniert, der 2N3822 hat nicht ohne 
Grund 50V.
Er lässt bei Ugs=0V zwischen 2 und 10mA durch, damit reichen 300mW für 
30V.

Wie schon geschrieben, bei Belastungen über 1A kannst du nicht erwarten, 
daß die Schaltung noch funktioniert.

von Raimund R. (corvuscorax)


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MaWin schrieb:
>> Diesbezüglich bin ich mir übrigens nicht so ganz im Klaren
>
> Dann solltest du nicht versuchen, jemand anderem eine Schaltung erklären
> zu wollen, die du nicht mal im Ansatz verstanden hast.

Ich erklärte ihm ja auch nicht die Gesamtfunktion der Schaltung! Es ging 
mir vorrangig darum aufzuzeigen, dass der BF247 unterdimensioniert(!) 
ist.
Und falls mir nach so kurzer Betrachtung der Schaltung die Funktion 
dieser Dioden nicht auf Anhieb klar ist, dann erleuchte doch die Deiner 
Meinung nach 'Unwissenden' und lass die geistig tieffliegenden und 
herablassenden Bemerkungen. Wir beide kennen nicht den gegenseitigen 
Wissensstand voneinander und deshalb sollte man sich bei solchen 
Äußerungen doch etwas zurückhalten. Gerade wenn man sich nur als 'Gast' 
einloggt und meint hier dann den Harten raushängen lassen zu können, 
weil man ja so anonym ist.

@MaWin (Gast) und @Raimund in die Irrenanstalt. (Gast):
Und weil die beiden 'Gäste' nur rumpöbeln anstatt "michael_s10" zu 
helfen, sollten SIE doch mal, nur um etwas produktives beizutragen, die 
Funktion der Dioden erklären. Sie sind ja davon überzeugt es zu wissen - 
und ich lerne vielleicht noch was dabei ... ;-)

von MaWin (Gast)


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> aufzuzeigen, dass der BF247 unterdimensioniert(!) ist.

Wir sagten schon, daß du die Schaltung nicht mal ansatzweise verstanden 
hast.

Der BF247 im geposteten Schaltplan ist absolut ausreichend 
dimensioniert,
aber er hat seinen Grund, warum dort für den anderen JFET kein BF247 
genommen wurde. Und du wusstest nicht, daß Michael dort auch einen BF247 
eingebaut hatte, das hat er nämlich (NATÜRLICH) erst hinterher 
geschreiben.

von Raimund R. (corvuscorax)


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Also wir sollten noch mal alles rekapitulieren:

Der linke JFET ist im Schaltplan fälschlicherweise als 2N2822 angegeben, 
obwohl es eigentlich ein 2N3822 sein sollte. Dieser wurde aber von 
"michael_s10" durch einem BF247A ersetzt.
Folgende Umstände lassen ihn sterben:
- Der BF247A-JFET stirbt auf jeden Fall durch eine zu hohe UDS, wenn die 
Eingangsspannung des U-Reglers (rechter LM338) zu groß wird, d.h. wenn 
der Strom durch die Last zu gering ist und der I-Regler nicht begrenzt.
- Des weiteren wird er durch die max. zul. Verlustleistung (Ptot) 
sterben, wenn das Produkt aus IDSS mal UDS die 400mW übersteigt. Selbst 
bei einem angenommenen minimalen IDSS von nur 30mA dürften nicht mehr 
als 13,33V als UDS anstehen. Abzüglich der Spannung von V1 (10V) plus 
der beiden Diodenspannungen (D4 + D5) wäre damit bei einer 
Eingangsspannung des U-Reglers von ca. 4,73V Schluß.

Kommen wir nun zum rechten BF247A-JFET. Auch dieser wird durch die max. 
zul. Verlustleistung Ptot den Hitzetod sterben. Egal welchen weiteren 
Sinn nun (hallo, hier ist wieder der Einsatzpunkt der beiden Gäste ...) 
die beiden Dioden D1 und D2 nun haben mögen (für Pmax. des BF247A an 
dieser Stelle ist das auch vollkommen 'Wurscht'), V1 liegt direkt an der 
Serienschaltung aus den beiden Dioden und dem JFET. Damit fallen immer 
etwa 8,6V über dem JFET ab und mit dem IDSS ergibt sich nun eine 
entsprechende Verlustleistung. Hier wären mehr als etwa 47mA zu viel des 
Guten.

Ach ja und um den beiden 'Gästen' mal etwas Wind aus den Segeln zu 
nehmen:
Auf den zweiten (wenn auch nicht notwendigen) Blick (für die Probleme in 
"michael_s10" seinem Aufbau) war's dann klar: Die beiden Dioden erzeugen 
eine negative Vorspannung für den U-Regler, damit man die 
Ausgangsspannung auch ab 0V einstellen kann. :-)
Wenn 'Thomson Semiconductors' solch eine Schaltung veröffentlicht, so 
mache ich mir um die eigentliche Funktion und Aufgabe eines jeden 
einzelnen Bauteils (noch) keine Gedanken. Die hatte sich sicherlich der 
Application Engineer bereits gemacht! Vorrangig mache ich mir dann 
Gedanken um durchgeführte Änderungen und überschlage dann (zuweilen) die 
Bauteilwerte und deren generelle Wahl. Was hier ja eindeutig zum Ziel 
geführt und auch hoffentlich "michael_s10" weiter geholfen hat.

von MaWin (Gast)


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> Damit fallen immer etwa 8,6V über dem JFET ab und mit dem IDSS
> ergibt sich nun eine entsprechende Verlustleistung. Hier wären
> mehr als etwa 47mA zu viel des Guten.

Ja.

Allerdings lässt der BF247 zwischen 30mA und 80mA fliessen,
die 47mA sollten also im typischen Fall hinkommen (und bei
680mW statt 400mW stirbt er auch nicht sofort).

Da die Spannung konstant ist, tut es dort auch ein simpler
Widerstand, z.B. ein 1k Widerstand.

Nur der 2N3822 wird mit variabler Spannung bis 40V beaufschlagt.
Da er bei Ugs=0V deutlich weniger Strom durchlässt, überlebt
er das auch.

> Vorrangig mache ich mir dann Gedanken um durchgeführte Änderungen

Die hat er leider nicht bechrieben.

von Michael S. (michael_s10)


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Erstmal vielen Dank für Eure Vorschläge und Hilfestellungen!

Ich habe jetzt die Vorlage gefunden nach der ich den Aufbau begonnen 
hatte.
In meinem Schaltplan habe ich gerade die Bezeichnungen angepasst und 
einen tatsächlich vorhandenen Kondensator ergänzt.

Die Änderungen sind:
Anstatt LM317 habe ich LM338 verwendet.
Anstatt D1,D2 1N4001 habe ich 1N4007 verwendet.
Anstatt D3,D4 1N4002 habe ich 1N4007 verwendet.
Anstatt D5 1N4001 habe ich 1N4007 verwendet.
Anstatt R4 240 Ohm habe ich R4 120 Ohm verwendet.

Die beiden Original Jfet Transistoren sind mir genau in dieser 
Beschaltung verkocht.

Ich überlege ob ich die Strombegrenzung nicht einfach rausschmeisse und 
die beiden LM´s für einen größeren Gesamtstrom verwende.

von Raimund R. (corvuscorax)


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@michael_s10:
Könntest Du sicherstellen, dass die LM338 überhaupt noch i.O. sind?!
Das die Application Engineers von Thompson die Schaltung völlig verpeilt 
haben kann ich (noch) nicht glauben.
Wenn man weiter davon ausgeht, und das tue ich jetzt mal, scheint evtl. 
was ganz anderes für das 'Sterben' der Halbleiter verantwortlich zu 
sein.
Wie steht es dsbzgl. denn mit der max. zul. Eingangsspannung, die Du 
versuchst mit den MR754-Dioden zu verringern? Incl. den zul. 
Schwankungen der Netzspannung sollte z. B. die Eingangsspannung zum 
I-Regler LM338 nie über die 40V kommen.
Mein Tipp:
Versuche die Teilschaltungen, also I-Regler und U-Regler getrennt 
voneinander, kontrolliert an einem Labornetzteil (wegen der negativen 
Hilfsspannung vielleicht eines mit zwei Ausgangsspannungen) als 
Speisequelle zu betreiben. Dabei die Teilschaltungen auch nicht gleich 
mit der max. mögl. Eingangsspannung betreiben, sondern langsam rantasten 
und Ströme und Spannungen kontinuierlich kontrollieren!
Erst wenn dieser Test erfolgreich war wieder die Gesamtschaltung am 
Labornetzteil. Dabei ggf. auch den Ruhestrom der Gesamtschaltung 
ermitteln, um einen Ersatzwiderstand zu berechnen, mit dem man dann die 
gleichgerichtete und gesiebte Spannung vom Netztrafo belastet.
Diesen dann an Deiner Speisequelle ohne die LM338 überprüfen (Spannung 
über C5) auf Einhaltung der max. zul. Eingangsspannung für die LM338. 
Dabei nicht vergessen die Netzspannungsschwankungen mit einzubeziehen.
Die fünf MR754-Dioden würde ich, wenn keine anderen Optionen möglich 
sind, ggf. durch eine Leistungszenerdiode ersetzen.
Google dazu einfach mal nach "power zener" und Du solltest einige 
Treffer haben, wo eine Milliwatt-Zener-Diode mit einem Power-Transistor 
erweitert wird, um eine Power-Zener-Diode zu bilden. Elegant ist das 
zwar nicht, eine geringere Sekundärspannung des Trafos wäre sicherlich 
'schöner', aber wenn man sich keinen neuen Trafo kaufen möchte ...

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Raimund,
mit der Angehängten Schaltung habe ich alle LM338 einzeln getestet. Zwei 
der vier Verbauten funktionieren noch. Als ich letzte Woche mich wieder 
mit diesem Netzteil zu befassen begann, habe ich neue bestellt. Die 
Spannung nach den Dioden beträgt 33,7V bei einer 15%igen Schwankung der 
Netzspannung bleibt die Spannung vor den LM´s noch unter 40V sodass ich 
das eher hinten an stellen würde. Das Prinzip der Power Zehner kannte 
ich nicht. Jetzt muß ich sagen würde ich die Power Z-Diode als 
Shuntregler wählen. In meinem Fundus habe ich noch einige 2N3822 und 
BF247 B und C (leider keine A mehr) gefunden, diese muß ich erstmal 
testen.
In der ursprünglichen Schaltung von Thomson ist der output range mit 
0-25V und 0- 1,2A angegeben allerdings bezieht sich das ja auf die LM317 
Variante. Wird sich das durch den Einsatz der LM338 ändern? Es gab ja 
schon einen Beitrag der der Schaltung nicht mehr als 1A zutraute.

von Manni (Gast)


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Woher bekommst du eigentlich Deine negativen Spannungen. Wie hast du die 
realisiert?

von Harald W. (wilhelms)


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Michael S. schrieb:

> In der ursprünglichen Schaltung von Thomson ist der output range mit
> 0-25V und 0- 1,2A angegeben allerdings bezieht sich das ja auf die LM317
> Variante. Wird sich das durch den Einsatz der LM338 ändern? Es gab ja
> schon einen Beitrag der der Schaltung nicht mehr als 1A zutraute.

Allzuviel Mehrleistung nicht. Die Begrenzung kommt nicht durch den
Strom, sondern durch die Verlustleistung. Aber die zulässige
Verlustleistung kannst Du ja anhand der Datenblätter von IC und
Kühlkörper ausrechnen.
Gruss
Harald

von Raimund R. (corvuscorax)


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Michael S. schrieb:
> Hallo Raimund,
> mit der Angehängten Schaltung habe ich alle LM338 einzeln getestet. Zwei
> der vier Verbauten funktionieren noch. Als ich letzte Woche mich wieder
> mit diesem Netzteil zu befassen begann, habe ich neue bestellt. Die
> Spannung nach den Dioden beträgt 33,7V bei einer 15%igen Schwankung der
> Netzspannung bleibt die Spannung vor den LM´s noch unter 40V sodass ich
> das eher hinten an stellen würde.

Ja, das sollte reichen.

> Das Prinzip der Power Zehner kannte

Räusper. Es ist eine "Zener" und keine "Zehner". ;-)

> ich nicht. Jetzt muß ich sagen würde ich die Power Z-Diode als
> Shuntregler wählen. In meinem Fundus habe ich noch einige 2N3822 und
> BF247 B und C (leider keine A mehr) gefunden, diese muß ich erstmal
> testen.
> In der ursprünglichen Schaltung von Thomson ist der output range mit
> 0-25V und 0- 1,2A angegeben allerdings bezieht sich das ja auf die LM317
> Variante. Wird sich das durch den Einsatz der LM338 ändern?

Kaum. Die Ref.-Spannung ist so gut wie identisch (min., typ. und max. 
Wert liegen beim LM338 nur 10mV unter dem vom LM317) und selbst der 
'Adjustment Pin Current' sind mit 45µA bzw 50µA (LM338 respektive LM317) 
so gut wie gleich, bzw. fallen generell bei Berechnungen nicht allzu 
stark ins Gewicht. Absolut identisch ist sogar der nötige 'Minimum Load 
Current' von typ. 3,5mA und max. 5mA.

> Es gab ja
> schon einen Beitrag der der Schaltung nicht mehr als 1A zutraute.

DAS hängt halt auch von der Verlustleistung ab, die in dem U- oder 
I-Regler umgesetzt werden muss. Wird es dem LM338 (intern) zu heiß, 
regelt er runter. Abhängig von den Kühlmaßnahmen könnte er 
kontinuierlich durchaus 1A liefern, kurzfristig (laut DB für eine 0,5ms 
langen Impuls) sogar bis zu 12A. Dazu gibt es im DB die Angabe, dass das 
'Current Limit' für Vin-Vout=30V nur max. 1A betragen wird. 
Entsprechende 'Derating Diagrams' gibt's dann auf Seite 3 des DB von 
National zum LM338 (gleich die ersten Beiden sind da sehr interessant).
Es bewahrheitet sich also was "MaWin (Gast)" schon in einem sehr frühen 
Posting (vom 19.11.2012 16:00) erwähnte.

Das Einzige was mehr aus dieser Schaltung holen könnte, wäre ein 
Vorregler, der den LM338 immer etwa 8...10V zwischen Vin und Vout zum 
Regeln gäbe - sei es nun ein Vorregler mit Thyristoren (sitzen dann als 
Ersatz von 2 der Brückengleichrichterdioden drin) oder gar direkt mit 
einem diskreten oder integrierten Schaltregler. :-)

von MaWin (Gast)


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> mit der Angehängten Schaltung habe ich alle LM338 einzeln getestet

Blöderweise ist die falsch.

> In meinem Fundus habe ich noch einige 2N3822
> und BF247 B und C (leider keine A mehr) gefunden

Nimm lieber BF246A/B/C oder BF245A/B und vergrössere den 120 Ohm 
Widerstand wieder auf 240 Ohm.

Der JFET muß bei 8.6V mehr Strom leiten, als durch diesen Widerstand 
fliessen, also mehr als 5mA bzw. 10mA, aber nicht deutlich mehr weil er 
sonst unnötig heisser wird.

Der 2N3822 lässt zwischen 2mA und 10mA fliessen, bei 45V müsste man ein 
Modell erwischen, was nicht mehr als 6.5mA fliessen lässt (das wird auch 
etwa der typische Wert sein), besser weniger (hier gibt es kein 5mA bzw. 
10mA unteres Limit).

von Flow (Gast)


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>> Wird sich das durch den Einsatz der LM338 ändern?

 >  Harald Wilhelms: Allzuviel Mehrleistung nicht. Die Begrenzung
 >  kommt nicht durch den Strom, sondern durch die Verlustleistung.
Und die wäre?
Formelmäßig dargestellt: P = U_diff x I  ist ersichtlich, daß der Strom
beteiligt ist, also Strom UND Spannung.

 >  Raimund Rabe: Kaum.

Doch. Ob 1,2A für den 117 oder garantierte 5A beim 338 ist beachtlich.

von MaWin (Gast)


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> Ob 1,2A für den 117 oder garantierte 5A beim 338 ist beachtlich.

Auch du könntest mal ins Datenblatt des LM338 gucken,
bevor du hier bar jeder Fachkenntnis rumphantasierst.

von Flow (Gast)


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Gehäuse TO-3 und 5A. DB Thomson 1985
Hast du was Anderes?

von MaWin (Gast)


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> Hast du was Anderes?

Ja,

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm138.pdf

aber wichtig ist, es auch zu lesen.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo MaWin,

was habe ich bei der Testschaltung falsch gemacht?

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Manni,

die negativen 10V habe ich mit einem LM337 gemacht dessen 
Eingangsspannung durch einen eigenen Trafo mit Brückengleichrichter und 
Stabilisierungskondensator erzeugt wird. 14V 0,25A

von MaWin (Gast)


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> was habe ich bei der Testschaltung falsch gemacht?

Nicht mal eine 3 Bauteile komplexe Schaltung aus dem Datenblatt korrekt 
abzeichnnet, trotz Hinweis darauf den Fehler nicht gesehen, und wer 
weiß, was du aufgebaut hast.

Von fehlenden Kondensatoren reden wir erst gar nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Raimund Rabe schrieb:

> Das Prinzip der Power Zehner kannte
>
> Räusper. Es ist eine "Zener" und keine "Zehner". ;-)

Auch wenn es eine für zen Volt ist? :-)
Fragt sich
Harald

von Raimund R. (corvuscorax)


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Flow schrieb:
>>> Wird sich das durch den Einsatz der LM338 ändern?
>
>  >  Raimund Rabe: Kaum.
>
> Doch. Ob 1,2A für den 117 oder garantierte 5A beim 338 ist beachtlich.

Das schon - zumindest theoretisch - praktisch  schafft mit der hohen 
Eingangsspannung auch der LM338 nicht mehr. Aber wie auch immer, es ging 
mehr um die Schaltung selbst - und da kann man ohne Probleme den in der 
Originalschaltung verwendeten LM317 durch den 'stärkeren' LM338 
austauschen, da eben Uref, Iadj, ... so gut wie identisch sind. Es wäre 
also im weitesten Sinne keine Anpassung von Bauteilen nötig. Es sei denn 
man wollte auch mehr Ampere 'ziehen'. Dann sind natürlich Gleichrichter, 
Sieb-Elko, etc. anzupassen.


@michael_s10:
Einen guten Punkt hat allerdings auch 'MaWin (Gast)' noch geliefert:
"Von fehlenden Kondensatoren reden wir erst gar nicht."

Die obligatorischen Abblockkondensatoren am Ein- und/oder Ausgang der 
Regler werden in den Applikationsschaltungen häufig nicht (mehr) mit 
eingezeichnet, nachdem man sie einmal erwähnt hatte, da sie generell 
'recommended' sind. So natürlich auch beim LM338.
Der U-Regler in Deiner Schaltung 'sieht' zwar einen am Ausgang (C2 mit 
1µF) aber keinen am Eingang, genauso wenig wie der I-Regler.
Es ist sehr gut möglich, das es zu Schwingneigungen geführt hat, die den 
LM338 als auch den JFETs das 'Leben' kostete. Lies dazu im DB das 
Kapitel zu "External Capacitors" durch und schau Dir die anderen 
Beispielschaltungen mal genauer an.

von Raimund R. (corvuscorax)


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MaWin schrieb:
>> mit der Angehängten Schaltung habe ich alle LM338 einzeln getestet
>
> Blöderweise ist die falsch.
>
>> In meinem Fundus habe ich noch einige 2N3822
>> und BF247 B und C (leider keine A mehr) gefunden
>
> Nimm lieber BF246A/B/C oder BF245A/B und vergrössere den 120 Ohm
> Widerstand wieder auf 240 Ohm.
>
> Der JFET muß bei 8.6V mehr Strom leiten, als durch diesen Widerstand
> fliessen, also mehr als 5mA bzw. 10mA, aber nicht deutlich mehr weil er
> sonst unnötig heisser wird.
>
> Der 2N3822 lässt zwischen 2mA und 10mA fliessen, bei 45V müsste man ein
> Modell erwischen, was nicht mehr als 6.5mA fliessen lässt (das wird auch
> etwa der typische Wert sein), besser weniger (hier gibt es kein 5mA bzw.
> 10mA unteres Limit).

Hier sollte man vielleicht noch einmal für "michael_s10" die 
Zusammenhänge besser erläutern:
Fakt ist, dass für eine korrekte Regelung der LM338 einen maximalen 
"Minimum Load Current" von 5mA benötigt. Die max. mögl. 100µA aus dem 
'ADJ'-Pin vernachlässige ich mal.
Ohne Last am Ausgang muß dieser Strom folglich vom Ausgang über R4 und 
R2 via JFET-Konstantstromquelle nach GND fließen. Damit muss der JFET 
auch mindestens diesen Strom liefern können (unter allen Umständen).
Ein weiteres Detail gilt es nun zu bedenken: Da der LM338 stets so 
regelt, dass die Ausgangsspannung um genau die Ref.-Spannung größer ist 
als die am 'ADJ'-Pin, muss bei gegebenen Strom (diktiert von eben dieser 
JFET-Quelle) auch ein Spannungsabfall von 1,24V über R4 möglich sein. 
Bei 'nur' 120 Ohm bedarf es aber eines Mindeststromes von 1,24 V / 120 
Ohm = 10,333... mA!!! Deswegen muss entweder die JFET-Stromquelle mehr 
Strom liefern können (mind. doppelt so viel) oder R4 muss verdoppelt 
werden - auf die von "MaWin (Gast)" bereits erwähnten (mindestens) 240 
Ohm.
Für den I-Regler sind diese Betrachtungen nicht so wichtig, da er ja in 
Reihe mit dem U-Regler liegt und dessen notwendiger 'Minimum Load 
Current' zuzüglich(!) des Stromes durch die linke JFET-Stromquelle durch 
ihn hindurch fließt.
Zu arg geizen kann man also nicht bei der Auslegung der 
JFET-Stromquellen bezüglich des mindestens notwendigen Stroms den sie 
bereitzustellen haben.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo Raimund,
ich habe am Wochenende die Schaltung erstmal vereinfacht, so wie auf dem 
angehängten Plan, aufgebaut. Mit R4 120 Ohm kann ich 1,25V bis 32,7V 
einstellen, mit R4 220 Ohm (240 Ohm hatte ich gerade nicht rumliegen) 
beträgt die max. Ausgangsspannung nur noch 30V. Sobald die Bauteile da 
sind werde ich die Negative Spannung drauflegen und danach die 
Strombegrenzung angehen.

Erstmal vielen Dank an alle Beteiligten

von Michael S. (michael_s10)


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Ich habe die Schaltung gestern Abend doch noch geändert und den Teil mit 
der negativen Spannung aufgebaut (klingt hochtrabend ist aber nicht so 
gemeint). Jetzt kann ich die Spannung von 0V bis 28,5V einstellen. Ich 
habe die Schaltung benutzt um die Jfet´s zu testen und siehe da alle 
246/7 b/c Typen Funktionieren noch, von den 2N3822 hat nur einer 
überlebt.
Die hohe Verlustleistung in den BF 247 lässt sich ja durch das Absenken 
der Negativen Spannung reduzieren, ich habe das bis 2V runter getestet 
und frage mich nun warum in der Grundschaltung -10V angegeben sind. Oder 
anders gefragt kann ich mir da -3V einstellen und gut?

von MaWin (Gast)


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Den BF247 kann man problemlos durch einen Festwiderstand ersetzen, das 
wurde schon beschrieben.

von Michael S. (michael_s10)


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Hallo MaWin,
ich werte das mal als Ja. Wenn ich die Strombegrenzung wieder in Betrieb 
nehme, sind dann die -3V auch ausreichend?

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