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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ich suche ein Fet, welches 500V schalten kann


Autor: Freak5 (Gast)
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Ich suche ein Fet, welches 500V Spannungsspitzen aushält und
Stromspitzen von ~100A für einen Bruchteil einer Sekunde.
Ich möchte damit eine niedrigohmige Spule mit ~0.6Ohm an einen 10 000µF
Kondensator anschließen, welcher auf 200V geladen ist.
Wenn ich dies per Hand durchführe, gibt es immer Funken und Ich kann
dies nicht mit einem AVR genau steuern.
Könnt ihr mir einen Typen emfehlen. Es gehen auch kleinere Typen, aber
im äußersten Fall muss das Fet 300V aushalten. Sonst habe ich keine
passenden Varistoren.

Autor: Wiesi (Gast)
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Die Webseiten der Distributoren sind immer gute Anlaufstellen
wenn man Transistoren sucht und man die auch kriegen will.

RS hat z.B. das:
IRFP460 20A dauer, 500V

Ich hab das Datenblatt nicht angeschaut, sollte aber die 100A
kurzfristig können.
Schau aber lieber nach.

   Wiesi

Autor: Freak5 (Gast)
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Ich ziehe mir normalerweise die Liste bei Farnell rein. Ich habe da nur
öfter 4 Seiten, wo kein einziger Typ bei Reichelt erhältlich ist. Das
frustriert dann immer so.

Mh etwas teuer. Hoffentlich ist der induzierte Widerstand hoch genug.
Wenn nur der Ohmische Widerstand wirken würde käme ich nämlich sogar
auf ~300A.

P.S.: Sag mal, hast du einen Trick oder bist du vorher auch diese
ganzen Seiten druchgegangen um zu schauen, ob es den auch bei Reichelt
gibt? Hast du dir dafür ein Tool programmiert?(Falls nicht, das wäre
eine Gute Idee. Ändert farnell oft die Seite, oder bleiben die Elemente
immer gleich?)

Autor: Benedikt (Gast)
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Bei 10000uF würde ich nur mit dem ohmschen Widerstand rechnen.
Hast du auch eine entsprechende Diode parallel zur Spule, die den Strom
aufnehmen kann ?

Autor: Freak5 (Gast)
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Der Fet kann "blos" 80A ab. Ich werde dann wohl langsam mit
Vorwiderständen anfangen. Wenn ich so weit bin, dass ich weiß, dass es
keine Spannungsspitzen über 500V mehr gibt, dann kann ich ja zwei von
diesen Typen einsetzen.

P.S.: Wird ein varistor wie dieser hier reichen?
http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=14QAl30dS4A...
Den werde ich parralel zur Spule setzen.

Autor: Marko B. (Gast)
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FDH44N50

Autor: Freak5 (Gast)
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@Benedikt. Naja meine Dioden haben schon bei den Zündspulenversuchen
nicht gereicht. Ich dachte, dass ich jetzt lieber auch einen Varistor
nehmen sollte.

>Bei 10000uF würde ich nur mit dem ohmschen Widerstand rechnen.
Du meinst, weil der Impuls zu lang ist? Der würde sogar durch den AVR
begrenzt werden. Aber danke für den Tipp. Dann werde ich noch ein paar
von den 0.4Ohm Widerständen davorlöten.

Zu dumm, dass ich das Lötzinn aus dem Baumarkt nicht mehr habe. Die
Widerstände entlöten sich mit dem richtigen Lötzinn von Reichelt gerne
selber. Dabei sollte das das gleiche sein, wie das aus dem Baumarkt.

Autor: Freak5 (Gast)
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@Marko: Was ist das? Weder Reichelt, noch  farnell haben das im
Sortiment.

Autor: Benedikt (Gast)
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@Freak5
>Naja meine Dioden haben schon bei den Zündspulenversuchen
>nicht gereicht. Ich dachte, dass ich jetzt lieber auch einen Varistor
>nehmen sollte.
Vergiss Varistoren.
Zumindest die die es bei Reichelt, Conrad und Co gibt.
Ich hab mal ausprobiert, was ein Überspannungschutz bei 1kJ macht:
Die Splitter von dem Gehäuse lagen im ganze Zimmer verteilt...

Parallel zur Spule muss auf jedenfall eine Diode liegen, da sonst der
MOSFET oder der Elko draufgeht.
Nimm irgendeine BYxxx Diode, viel können 100-200A aushalten. Davon 5-10
Stück parallel und es sollte kein Problem sein.

Hast du das mit dem AVR schon ausprobiert ?
Der wird sehr warscheinlich durch den EMP abstürzen.
Falls der MOSFET kaputt geht, wird auch der AVR explodieren...

Autor: Freak5 (Gast)
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Aber die Varistoren funktionieren als Überspannungsschutz bei Zündspulen
auf der Primärseite, oder? Vor ner woche hat mir das jemand hier im
Forum empfohlen.

Zum AVR. Naja ich habe den als Taktgenerator in einer
Spannungsverdopplerschaltung. Ob der dabei abstürzt ist bei der Aufgabe
leider schwer zu sagen.
Der Ist ohnehin kaputtgegangen, weil noch ein Brocken Lötzinn auf dem
Programmer anscheinend einen Kurzschluss verursacht hat. Die
Groundplatte liegt auf 12V und war durch einen anderen brocken mit dem
Pin verbunden. Den Brocken am Pin habe ich jetzt gefunden. Der
Programmer läuft sonst super. Nur ich habe schon wieder die männliche
und die weibliche Verison den D-Substeckers verwechselt.

Wenn der AVR später wichtigere Sachen machen soll, kann ich ihn ja
schirmen :-)

Autor: Freak5 (Gast)
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Mist ich wollte noch garnicht absenden.
Hier ist das Zitat für die Zündspule:

>Nimm einen MOSFET der mindestens 500V verträgt (z.B. IRF840) und
>schalte anstelle der Diode einen Varistor mit etwa 200V parallel.

Ok. Ich kann noch nicht abschätzen, wie viel Energie dieser Rückschlag
haben wird, da ich die Gleichungen dazu erst nächstes Jahr regulär
bekomme und jetzt noch nicht durch habe.

Wie stark steigt die Spannung trotzt einer Freilaufdiode eigentlich an?
Bei der Zündspule hat es trotz einem BYT 1000 nämlich den Fet zerstört.
Der war aber auch nur auf 55V zugelassen :-)


Zum Zitat. Wenn man einen Varistor nimmt, welcher 460V durchlässt, geht
ein Mosfet wie das, welches du emfohlen hast daran kaputt?

Autor: Freak5 (Gast)
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OK, du hast geschrieben, dass man einige dieser BYxxx Typen parallel
schalten muss. Was für einen gewaltigen Blitz erwartest du eigentlich
als Rückschlag? Die Spule besteht nur aus ~25m Draht.

P.S.: Die Fets steuere ich nie direkt mit dem Atmel. Dazwischen
befindet sich immer noch ein Transistor, welcher selber auf 12V liegt.
Ich kann es nicht beweisen, aber ich meine dass ich mit 0 und 12V durch
einen Transistor den Fet schneller schalten kann als mit 0 und 5V aus
dem AVR. Außerdem habe ich immer noch Angst, dass ich die Powerfets
nicht zu 100% durchschalte mit 5V.

Autor: Benedikt (Gast)
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Die Zündspulenansteuerung ist ganz was anderes:
Da liegt die Energie bei wenigen Joule, das verkraftet ein Varistor.
Hier verwendest du gagegen >500Joule.
Da muss der Varistor schon um einiges größer sein.

Wenn die Spule "nur" aus 25m Draht besteht, dann kann sie nicht sehr
groß sein. Das heiß du musst worst case davon ausgehen, dass der Strom
nur durch den Widerstand begrenzt wird.
Die MOSFETs sollten also für einige 100A ausgegelt sein.

Autor: Marko B. (Gast)
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"Freak5":

Das ist ein MOSFET. Kennst Du Google?

Und Farnell hat ihn sehr wohl im Programm. EUR 5,35.

Autor: Freak5 (Gast)
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Du hast recht. Google hätte ich benutzen können.
http://www.fairchildsemi.com/ds/FD/FDH44N50.pdf
Der ist eigentlich perfekt. Der Widerstand ist auch gering. Das Problem
ist nur, dass ich nicht weiß, woher ich den bekommen kann. Den einzeln
bei farnell zu bestellen ist etwas teuer und dass reichelt den nicht
hat, kann ich langsam sicher sagen.

Autor: Marko B. (Gast)
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Fairchild verschickt auch Samples.

Autor: Freak5 (Gast)
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Ich schaue da gerade... Da kann man nur immer jeweils ein Fet kaufen....

Also müsste man, wenn man gerade Geld hat, irgendwie farnell fragen,
oder?

Autor: Hans Wurst (condor)
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Hallo Freak5,

ich bastele selbst gerade an einer T-Zündung für mein altes Motorrad.
Ich benutze einen HUF76619 MOSFET mit Klemmdiode und Transsil DIode
 SM6T15CA im Ausgang
--- Datenblatt siehe www.alldatasheet.com gute Seite für Sammlung ---

Also habe die Schaltung erstmal Kontaktgesteuert, so das ich den
Leistungsteil zu erst testen kann, bevor an die Programmierung des
Controller gehe. Das wird vermutlich ein Winterabendteil.
Morgen will das Teil mal ausprobieren und werde Rückmeldung über meine
ersten Fahrversuche geben. Das Wetter soll ja für einen Oldie ideal
werden, und so kann es sein, das ich micht auch erst später wieder dazu
melde. );-) grinz

Aber ich habe noch ein paar Fragen:
Welchen Kontroller soll ich einsetzten?
Ich tendiere zu einem MPS430 oder PIC. Meine Ansprüche an den
Controller sind folgende:
 - hohe Temperaturfestigkeit über 100°C
 - programmierbar im Betrieb
 - ADC
 - RS232 oder ähnliches
 - Timermodul

Welchen Sensor für den Zündzeitpunkt nimmt man?
Hallgeber, Lichtschranke, Iniziator, darf aber nicht soviel Kosten und
soll hohe Temperaturen und Vibrationen aushalten. Also die
Eier-legend-wollmilch-sau.

Vielleicht hat ja einer von euch eine IDEE.


Danke Condor

Autor: Freak5 (Gast)
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Was ist ein Iniziator? Ich würde sonst auf den Hallgeber tippen. Die
Lichtschranke könnte verschmutzen...

Autor: Condor (Gast)
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ein induktiver Näherungsschalter, meist 3pol.

Autor: Freak5 (Gast)
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@Marko B. :
"Dear Sample Requestor,

Fairchild has received your Sample Request .  Unfortunatley we are
unable
to supply you with Samples Free of Charge.

You can, however, obtain samples at a cost by contacting Fairchild
Direct.
Details as follows : -
http://www.fairchild-direct.com/esales/index.jsp"
Soviel dazu. Kostenfrei bekomme ich die somit nicht.

Autor: Sascha Krenzer (Gast)
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Eine Diode über der Spule ist genauso wichtig, wo eine über dem FET.

ein bsp.

Drehzahlregelung für eine Modellbauseilwinde. Der Motor hatte ca. 1kW
an 12 V. Die Fet's waren ausgelegt für ca. 6x mehr Strom als die ~100A
Dauerlast für den Motor. Anfänglich dachten wir das die Freilaufdioden
in den Fet's ausreichen würden die negative Ausschaltspitze des Motors
zu blocken. Resultat des 1.ten Tests war, das ein 1kW Motor durchging.
Messungen danach ergaben, das die Spannungsspitze erstaunliche 85V
erreichte. Nun sind schnelle Schottky dioden und Supressor dioden drin
um die Spannungsspitze zu drücken. Mit dem Resultat, das es läuft.

Ein Varistor dürfte in der Regel nicht schnell genug sein.

2. um den AVR zu schützen würde ich einen Optokoppler vorschalten.

Weiter kann man die einschaltnadel ein wenig reduzieren, wenn man den
Fet nicht gleich voll durchsteuert. Ein kleiner C über dem Gate bewirkt
da wahre wunder um den Impuls zu reduzieren.

Autor: Condor (Gast)
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Hallo Sascha,

Du hast vollkommen Recht mit der Aussage oben. Aus diesem Grund habe
ich die Transildioden bidirektional in meiner Schaltung. Eine über Gate
Source und eine über Drain Source. Kommt jetzt ein Impuls von mehr als
15V, so schalten die Dioden alle gleichzeitig auf und der FET liegt an
einem Potential. Über ein paar Parallel habe ich auch schon
nachgedacht. Ich werde mal sehen wieviel Platz auf der Schaltung
bleibt.

zu 2.
Den Optokoppler halte ich für einen sehr guten Vorschlag der paßt hier
zwingend hin.

zu 3.

Bei einer Zündspule beabsichtigt man doch die hohe Flankensteilheit,
daher werde ich Ihr hier kein Zusatz C verpassen. Bei deinem Motor, ist
es eine genieale Lösung, super.


Gruß Condor

Autor: Sascha Krenzer (Gast)
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Servus FreakS,

was eigentlich hast du denn vor würde mcih interessieren?

superhochspannungsgenerator??

Ich frage, da eine periodisches Einschalten deiner Mimik und das Laden
des Kondensators aus den 230V Netz doch nicht unerhebliche Störspitzen
ins Netz strahlen würde. Da sollte man sich auch mal gedanken über EMV
richtlinien Gedanken machen.

gruß
Sascha

Autor: Sven (Gast)
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Erinnert mich bissl an Teslagenerator, mit so ner Spule und solchen
Spannungen ;-)

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