Moin, ich bin gerade dabei einen Hochsetzsteller zu bauen der eine große Spule mit möglichst viel Strom treiben soll. Mit dem Hochsetzsteller wandle ich 40 V Eingangspannung in 160 V Ausgangspannung. Dabei fließen auf meiner Leiterbahn für etwa 5 ms laut LtSpice Simulation mit meiner Bauteilkonfiguration ca. 95 A bis der Kondensator vor der Spule aufgeladen ist. Nun ist meine Frage wie dick ich die Leiterbahn gestatlten sollte bei einem so hohen Strom der aber nur für so kurze Zeit fließt ?
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Oliver S. schrieb: > ich bin gerade dabei einen Hochsetzsteller zu bauen der eine große > Spule mit möglichst viel Strom treiben soll. "Möglichst viel" ist irgendwie ungünstig. Mein Kumpel macht Schweißgeräte, das sind 600A nicht mal sooo arg viel... "Möglichst viel" heißt in der Realität übrigens automatisch auch "möglichst teuer". Besser wäre also, einfach einen numerischen Wert anzugeben. > Mit dem Hochsetzsteller wandle ich 40 V Eingangspannung in 160 V > Ausgangspannung. Dabei fließen auf meiner Leiterbahn für etwa 5 ms laut > LtSpice Simulation mit meiner Bauteilkonfiguration ca. 95 A bis der > Kondensator vor der Spule aufgeladen ist. Zeig doch mal deine Simulation, dann hat man auch gleich den Schaltplan und deine Bauteilekonfiguration. > für etwa 5 ms ... ca. 95 A bis der Kondensator... aufgeladen ist. Keine Sorge, in der Realität musst du da noch irgendwelche Innen- und Übergangswiderstände und sonstige parasitäre Effekte berücksichtigen. Dann wird der Inrush-Current gleich erträglicher. BTW: hast du schon mal ein paar Stepups in kleinerer Leistungsklasse eintwickelt?
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Nein ich habe so etwas derartiges noch nicht gemacht ich mache das ganze gerade im Rahmen meiner Bacheloarbeit und baue dafür eine Gaußkanone für PR Zwecke für die Fakultät deshalb muss ich eine Spule treiben mit dem Hochsetzsteller. Also Ja 160 V sind meine Ausgangsspannung und 95 A mein Strom der ja auch zum großen Teil davon Abhängt wie groß die Last meiner Spule ist wenn ich da nicht falsch liege. Ich hätte jetzt durch noch etwas recherche erstmal angenommen das eine Leiterbahn mit 14mm breite und einer DIcke von 210 um dem ganzen Stand halten sollte.
Oliver S. schrieb: > 160 V sind meine Ausgangsspannung und 95 A mein > Strom Natürlich. Wie immer wenn jemand der noch nie etwas mit Schaltnetzteilen gemacht hat, eines bauen will.
https://www.digikey.de/de/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-pcb-trace-width Von was für Leistungen reden wir?
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Oliver S. schrieb: > Dabei fließen auf meiner Leiterbahn für etwa 5 ms Viel interessanter ist wie oft und wie schnell hintereinander kommen solche Impulse? Wie lange hat das ganze also Zeit "dazwischen" um abzukühlen.
Oliver S. schrieb: > Mit dem Hochsetzsteller wandle ich 40 V Eingangspannung in 160 V > Ausgangspannung. Na hoffentlich doch geregelt, nicht bloss gestellt. Oliver S. schrieb: > wie dick ich die Leiterbahn gestatlten sollte bei einem so hohen Strom > der aber nur für so kurze Zeit fließt Im Endeffekt: so breit, dass sie nicht überhitzen. Hängt also von der Pausendauer bzw. Wiederholfrequenz ab. Zudem möchte man natürlich geringe Verluste, schon 1mOhm führt bei 95A zu 9W Verlust. Bei 35um Kupferdicke werden die Leitungen schon 21cm breit https://www.digikey.de/de/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-pcb-trace-width allerdings Dauerlast mit 30 GradC Temperaturerhöhung. Oliver S. schrieb: > meiner Bacheloarbeit und baue dafür eine Gaußkanone für PR Zwecke für > die Fakultät Prust. Geschlossene Anstalt ?
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Oliver S. schrieb: > Dabei fließen > auf meiner Leiterbahn für etwa 5 ms laut LtSpice Simulation mit meiner > Bauteilkonfiguration ca. 95 A bis der Kondensator vor der Spule Der Satz passt nicht zu Deiner Simulation. L2 entlädt ja wohl den Kondensator, der vorher aufgeladen wurde. Der Boost Konverter ist doch der linke Teil und der Rechte die Gaußkanone?
Michael schrieb: > Oliver S. schrieb: >> 160 V sind meine Ausgangsspannung und 95 A mein >> Strom > > Natürlich. > Wie immer wenn jemand der noch nie etwas mit Schaltnetzteilen gemacht > hat, eines bauen will. Man blickt da wiederholt in die blauesten Augen der Welt... Prinzipiell ist ein Switcher die einzig vernünftige Wahl, ist ja klar. Nur ist sowas (nicht mal mit 1/20 "seines" Stromes) nichts für "mal schnell nebenbei" - sondern erforderte Monate bis Jahre an eingehend intensivem Lerneinsatz. Auch mit noch so viel Hilfe / allg. besten Voraussetzungen. Aber Oliver: Tu uns und Dir selbst den Gefallen, hier zu eröffnen, was bei Deinem Projekt... 1. völlig fix ist, nicht anders gelöst werden könnte. (Und alle Parameter der Gaußkanone.) 2. an Equipment und pot. Helfern (& deren Qualifikation) vorh. Sowie... 3. zum gerade umfaßten Möglichkeits- bitte auch den Zeit-Rahmen. Nur so läßt sich abschätzen, was wie ginge, und was nicht kann. Und natürlich (besser/überhaupt), wie man was angehen könnte.
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Oliver S. schrieb: > Nein ich habe so etwas derartiges noch nicht gemacht Vogelwild. Was sind denn in dieser Schaltung die V2 und die V4 und die V3? Welche Taktfrequenz hat dein Stepup (L1, D1, M1)? > Leiterbahn mit ... einer DIcke von 210 um Meine Einschätzung: du willst da vermutlich basierend auf einer schlachten Simulation unnötigerweise Sondertechnologie einsetzen. > mit dem Hochsetzsteller. Deinem Stepup fehlt schon eines der wichtigsten Bauteile: der Eingangskondensator. Deine Simulation ist weniger als ein grobes Funktionsmodell. In der Praxis wirst du mit dieser "Schaltung" einen netten Knalleffekt erleben und viel dabei lernen. > und 95 A mein Strom Zur Klarstellung: dieser Strom durch die L2 hat überhaupt nichts mit dem Strom durch die Spule L1 des Stepup zu tun. Es ist einfach nur der Entladestrom des Kondensators durch die L2. Vor allem der C1 muss diesen Strompeak aushalten. Ist der Wert für diesen Spulenwert eigentlich realistisch? Zusammenfassend: bei dieser Aufgabe ist die Leiterplatte und die darauf befindliche Leiterbahn dein allerkleinstes Problem. Du brauchst erst mal eine Schaltung, die theoretisch funktioniert und bei der die Bauteile alle im erlaubten Bereich betrieben werden.
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Lothar M. schrieb: > dieser Strom durch die L2 hat überhaupt nichts mit dem > Strom durch die Spule L1 des Stepup zu tun ...sondern I_L1 würde besonders von der geplanten Häufigkeit -äh- "des Abfeuerns" abhängen. Überhaupt würde diese die nötige Belastbarkeit (anders gesagt Stromlieferfähigkeit...) der Versorgung stark mitbestimmen. "Nachladen" tut man ja in Feuerpausen... auch das Projektil. Im simpelsten Fall bräuchte man gar keinen Schaltwandler und die Versorgung würde anders gelöst ... oder zumindest keinen selbstgebauten, für weniger Strom findet sich eher was.
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Lothar M. schrieb: > Du brauchst erst mal > eine Schaltung, die theoretisch funktioniert und bei der die Bauteile > alle im erlaubten Bereich betrieben werden. Richtig! Aber ich würde noch weit früher ansetzen und mich erstmal um all die anderen Probleme der Gaußkanone kümmern. Es gibt Konstantstromquellen mit 160Vmax für LEDs. So lange das Gauß Gewehr nicht in Dauerfeuer betrieben wird, ist die Aufladezeit für den Kondensator völlig unerheblich. Viel spannender ist es, wie man den benötigten Pulsstrom überhaupt ins Magnetfeld bekommt, ob 160V dafür ausreichen und welche brachiale Materialschlacht man betreiben muss damit ESR und Eigeninduktivität der beteiligten Bauteile nicht den Erfolg verhindern. Die Synchronisation der einzelnen Stufen wird auch nochmal spannend.
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