Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zuverlässiger Kurzschluss bei Überlastung - welches Bauteil könnte das bringen?


von Panzerwaschanlage Spandau (Gast)


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Hallo! Ist jemandem ein Bauteil bekannt, das bei sehr hoher Überlast 
zuverlässig und vollständig leitend wird? Ein solches Bauteil soll am 
Ausgang eines Schaltreglers (step-down) verbaut werden, und in jedem 
Fall vor Überspannung (nach Durchbruch des Schalttransistors) schützen. 
Größenordungen wären z.B. eine 1.5KExx und kurzzeitige Ströme von z.B. 
100A.
Die 1.5KExx funktionieren übrigens schon mal nicht (auf diese Art)...

von ein Gast (Gast)


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ne Crowbar?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Panzerwaschanlage Spandau schrieb:
> in jedem Fall vor Überspannung (nach Durchbruch des Schalttransistors)
> schützen.
Wie und wie oft sollte denn das passieren?
Ich habe schon viele Schaltregler verbaut, aber noch nie ein Problem mit 
einem durchlegierten Schalter...

von Joe S. (bubblejoe)


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Reicht dir ein Varistor?

von Harald W. (wilhelms)


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Panzerwaschanlage Spandau schrieb:

> Hallo! Ist jemandem ein Bauteil bekannt, das bei sehr hoher Überlast
> zuverlässig und vollständig leitend wird?

Ein einzelnes Bauteil gibts da nicht, wohl aber eine passende Schaltung
namens Crowbar, siehe auch anderes Posting.

von Somebody123 (Gast)


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Hallo,

ja, eine Crowbar.

Gibts fertig. Beispiel:
http://www.mouser.com/catalog/specsheets/TISP4S_datasheet.pdf

Das Problem mit der Abwärme ist zwar reduziert, aber nicht weg, daher 
genau auf den zulässigen Dauerstrom achten. Der Schaltregler kann den 
nämlich dauerhaft liefern.

Alternative:
den Schaltregler über sein Enable zudrehen, z.B. mit einem Tyristor das 
Enable niederreißen (den kann man sich aus 2 BIPs schnitzen). Den muss 
man bei Überspannung nur einmal zünden, dann das bleibt aus, bis die 
Speisespannung geht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Somebody123 schrieb:
> Alternative: den Schaltregler über sein Enable zudrehen,
> z.B. mit einem Tyristor das Enable niederreißen
Klar wäre das eine tolle Lösung. Es sei denn, dass der Schalttransistor 
kaputt wäre. Aus welchem Grund auch immer...

: Bearbeitet durch Moderator
von oszi40 (Gast)


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Panzerwaschanlage Spandau schrieb:
> Fall vor Überspannung (nach Durchbruch des Schalttransistors) schützen.
> z.B.> 100A.

Crowbar aus dickem Thyristor und Z-Diode wird helfen, ist aber hinterher 
oft auch kaputt.

von Panzerwaschanlage Spandau (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Crowbar aus dickem Thyristor und Z-Diode wird helfen, ist aber hinterher
> oft auch kaputt.

Es sollte ja vorzugsweise kaputt gehen, um nahezu keinen 
Durchlasswiderstand mehr zu haben. Alles Andere würde ja bei 
angenommenen 100A zu zu hoher Ausgangsspannung führen.

Es geht rein um den Fehlerfall, also durchgeschlagener Mosfet beim 
step-down. Eingang beispielsweise 48V aus einem Akku, Ausgang z.B. 12V. 
Der Ausgang darf dann beispielsweise nie über 15V kommen, aber natürlich 
gern zusammenbrechen, bis eine träge und recht große Sicherung am 
Eingang kommt.
Normalerweise würde auch eine 5KP13A o.ä. funktionieren, aber der 
tatsächlich im Fehlerfall fließende Strom ist eher unbekannt. Setzt sich 
aus vollem/leeren Akku, Leitungs-/Kontaktwiderständen und nicht zuletzt 
dem undefinierten Durchschlag des Schalttransistors zusammen. Wird die 
Suppressordiode also regulär betrieben, kann man schwer vorher sagen, ob 
sie oder die Eingangssicherung stärker ist. Daher meine Frage nach einem 
Bauteil, das durchschlägt und dann einen hohen Strom tragen kann.
Die Crowbar ist nicht schlecht, aber ein großer Thyristor mit 
Schraubgewinde und drei, vier weitere Bauteile sollten es eigentlich 
nicht sein. Scheint aber wohl darauf hinauszulaufen.

Vielen Dank!

von oszi40 (Gast)


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Panzerwaschanlage Spandau schrieb:
> Die Crowbar ist nicht schlecht, aber ein großer Thyristor mit
> Schraubgewinde und drei, vier weitere Bauteile sollten es eigentlich
> nicht sein. Scheint aber wohl darauf hinauszulaufen.
>
1.Bei TO220 geht ganz schnell der Deckel auf bei dieser Leistung.
2.Prüfe ob Dein STrom zum zünden Deines dicken Thyristors ausreicht.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Panzerwaschanlage Spandau schrieb:
> Wird die
> Suppressordiode also regulär betrieben, kann man schwer vorher sagen, ob
> sie oder die Eingangssicherung stärker ist.

Du suchst einen Thyristor mit deutlich größerem Schmelzintegral (I^2t, 
wird oft angegeben) als deine Eingangssicherung.

von Дуссель дук (Gast)


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>Es geht rein um den Fehlerfall, also durchgeschlagener Mosfet beim
step-down. Eingang beispielsweise 48V aus einem Akku, Ausgang z.B. 12V.
Der Ausgang darf dann beispielsweise nie über 15V kommen, aber natürlich
gern zusammenbrechen, bis eine träge und recht große Sicherung am
Eingang kommt.

Weshalb sollte ein Mosfet durchschlagen? Den sollte man natuerlich 
richtig dimensionieren, dann geschieht das nicht. Anders ausgedrueckt : 
ich hab noch nie davon gehoert, passiert ist es mir auch noch nicht.

von Magic S. (magic_smoke)


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> Ich habe schon viele Schaltregler verbaut, aber noch nie
> ein Problem mit einem durchlegierten Schalter...
Habe ich regelmäßig in Form defekter PC-Netzteile auf dem Tisch. Mal hat 
der Topswitch vom Standby-Netzteil den Deckel offen, mal sind der/die 
FETs der PFC explodiert und desöfteren zerreißt es auch mal die 
Schalttransistoren, meistens sind dann auch Dioden auf der Sekundärseite 
hin.

Ein FET ist insofern schwierig anzusteuern, wenn er seine eigene 
Stromversorgung kurzschließen soll. Ein Thyristor hat dieses Problem 
nicht, einmal gezündet bleibt er leitend bis der Strom weg ist oder sein 
Deckel wegfliegt.

von Martin S. (sirnails)


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Was hältst du von einer Surpressordiode? Wenn du etwas solides willst, 
achte auf die AAutomobilzulassung. Die gibt dann erst auf, wenn das 
Eisen der Anschlussbeine davongeschmolzen ist. 2-3kW halten Sie 
kurzzeitig auch aus.

von Soul E. (Gast)


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Eine Supressordiode soll mehr temporäre Überspannungen abhalten. Für den 
vom TO genannten Fall mit dem durchglegierten Schalttransistor reicht 
das, da kommt genau ein Impuls und dann fliegt die Netzsicherung.

Die richtig bösen Fehler liegen aber in der Regelung. Wenn z.B. das Poti 
für die Spannungseinstellung den Schleifer abhebt (kenne ich von Mac und 
Lisa-Netzteilen). Bei einem nach oben weggelaufenen Schaltnetzteil hilft 
nur die Crowbar, ggf in Verbindung mit einer Sekundär-Sicherung. Daran 
hat sich seit den '70ern nichts geändert. Der Thyristor muss den Strom 
abkönnen. Kühlung ist meist nicht nötig, da die Leistung gering ist.

von GB (Gast)


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Bistabiles Leistungsrelais

von Magic S. (magic_smoke)


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Bei einer Crowbar sollte das Netzteil halt trotz weglaufen die Überlast 
erkennen und abschalten können. Ansonsten hat das eine nette 
Kettenreaktion zur Folge bis irgendwann mal eine Sicherung kommt.

Für den Fall, daß einfach nur der primäre Schalttransistor wegfliegt, 
reichen wahrscheinlich schon ausreichend dimensionierte 
Siebkondensatoren am Ausgang. Der Kern gerät dann sehr schnell in 
Sättigung und ab dann ist keine Energieübertragung mehr möglich. In der 
Folge knallts dann in irgendeiner Sicherung, ohne daß man noch was 
dagegen machen muß oder kann.

von Falk B. (falk)


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@ magic smoke (magic_smoke)

>Bei einer Crowbar sollte das Netzteil halt trotz weglaufen die Überlast
>erkennen und abschalten können. Ansonsten hat das eine nette
>Kettenreaktion zur Folge bis irgendwann mal eine Sicherung kommt.

Bei einer Crowbarschaltung SOLL möglichst schnell die Sicherung kommen!

>Für den Fall, daß einfach nur der primäre Schalttransistor wegfliegt,
>reichen wahrscheinlich schon ausreichend dimensionierte
>Siebkondensatoren am Ausgang.

Beim Tiefsetzsteller? Eher nicht ;-)

> Der Kern gerät dann sehr schnell in
>Sättigung und ab dann ist keine Energieübertragung mehr möglich. In der
>Folge knallts dann in irgendeiner Sicherung, ohne daß man noch was
>dagegen machen muß oder kann.

Nur, wenn es einen Trafo gibt. Gibt es aber nicht immer.

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