Hallo,
ich habe obige Schaltung gebaut.
Damit will ich eine Heizspirale an eine hohe DC-Spannung schalten.
V1 ist ein isolierter DC/DC Wandler, V2 ist meine Hochspannung. Der
Transistor ist ein SC 4237 mit 800V Sperrspannung.
Die in der Schaltung nicht verbundene Basis ist über einen NC-Kontakt
(Thermoschalter) mit V1 über R1 verbunden. Schaltet der Schalter aus, so
wird die Basis von V1 getrennt, der Transistor schaltet ab und der Strom
fließt über die LED statt über die Basis um den Fehler anzuzeigen.
Wenn ich das hier am Schreibtisch mit 120V teste funktioniert das auch
genau so. Nun habe ich eben an 330V getestet und es passiert folgendes:
1. Alles angeschlossen: Heizung aus. Gut
2. DC/DC Wandler angeschlossen. Heizung an. Gut
3. DC/DC Wandler wieder getrennt. Heizung bleibt an. Schlecht!
4. Thermokontakt schaltet ab. Heizung bleibt an. Schlecht!
5. Hochspannung abgeklemmt, Heizung geht natürlich aus
6. Hochspannung wieder angeklemmt. Heizung bleibt aus.
Nun kann ich das Spiel ab Punkt 2 wiederholen.
Der Transistor verhält sich plötzlich wie ein Thyristor. Kann es sein,
dass die Basis irgendwie parasitär versorgt wird? Was kann ich machen?
Johannes Hübner schrieb:> Die in der Schaltung nicht verbundene Basis ist über einen NC-Kontakt> (Thermoschalter) mit V1 über R1 verbunden.
Also hängt die Basis in der Luft.
Ich würde mal noch ein Widerstand von der Basis zum Emitter einfügen.
Sieht nach LTSPICE aus.
Wie auch viele andere Simulanten stehen der voll auf Masse (-bezug
"GND").
Ein Optokoppler plus durchgehende Masse? Bringt's das?
Scheinwerfer plus Transistor mit offener Basis sieht man sonst nur in
Optokopplern.
Natürlich kann man, wenn man die Basis eines normalen Transistors offen
lässt, viele Probleme beim Layout beseitigen.
In diesem Falle spart man damit sogar Strom.
Amateur schrieb:> Scheinwerfer plus Transistor mit offener Basis sieht man sonst nur> in> Optokopplern.> Natürlich kann man, wenn man die Basis eines normalen Transistors offen> lässt, viele Probleme beim Layout beseitigen.> In diesem Falle spart man damit sogar Strom.
Wurde doch schon alles gesagt. Johannes schaltet die Basis mit einem
Thermoschalter auf die LED. Steht auch im Schaltplan drin
("Thermoschalter").
Und Markus und Hubert gaben den Tipp mit dem Widerstand, damit die Basis
nicht offen ist und sauber auf GND gezogen wird, wenn der Thermoschalter
öffnet.
nee, die galvanische Trennung ist quasi vor V1.
Ich habe in ltspice nicht simuliert, nur gezeichnet. Leider gibts da
keinen Schalter, so habe ich die Verbindung offen gelassen und was dran
geschrieben :)
Der Widerstand von B nach E ist eingebaut. Habe gleich 1,2k genommen,
sicher ist sicher.
Johannes Hübner schrieb:> So, war nochmal testen. Leider keine Änderung. Was nun?
Mach mal einen Kurzschluss zwischen B und E wenns "hängt".
Geht's dann aus?
Kurt
>Und Markus und Hubert gaben den Tipp mit dem Widerstand, damit die Basis>nicht offen ist und sauber auf GND gezogen wird, wenn der Thermoschalter>öffnet.
Mein Hinweis bezog sich auf LTSPICE. Dieses besteht auf mindestens einer
GND-Verbindung. Hat sonst Rechenprobleme und simuliert nicht richtig.
Kurt Bindl schrieb:> Mach mal einen Kurzschluss zwischen B und E wenns "hängt".>> Geht's dann aus?
Hallo Kurt,
habs getestet. Also, wenn er hängt dann messe ich 0,7V Ube (trotz den
1,2k BE)! Schließe ich diese kurz, bleibt der Transistor trotzdem an.
Der hat nen Schuss, oder? Weil vorher hatte ich ihn ja ohne Rbe
betrieben, vielleicht ist dabei schon was kaputt gegangen?
Jetzt habe ich gerade keinen Ersatz da, verdammt.
Jetzt einmal abgesehen vom Zusatzwiderstand - der ist OK. Aber dieser
Transistor hat eine Stromverstärkung von 5-8 d.h. Ib sollte so um die
600mA sein.
Ich vermute, dass du durch den geringen Basisstrom dann beim Abschalten
den SOA gröblich verletzt -> Durchbruch.
Versuch es einmal mit R1 so um 15-20R. (ohne LED)
rumega schrieb:> Jetzt einmal abgesehen vom Zusatzwiderstand - der ist OK. Aber dieser> Transistor hat eine Stromverstärkung von 5-8 d.h. Ib sollte so um die> 600mA sein.> Ich vermute, dass du durch den geringen Basisstrom dann beim Abschalten> den SOA gröblich verletzt -> Durchbruch.> Versuch es einmal mit R1 so um 15-20R. (ohne LED)
Hoppla, das war mir nicht bewusst. ß=8, wusste garnicht, dass es sowas
gibt.
20R kann ich nicht nehmen, weil mein DC/DC bloß 150mA liefert. Also
suche ich mir mal einen neuen Transistor.
Empfehlungen? Es ginge freilich auch ein FET.
Uce > 600V, Ic>4A, ß>100
ein Fet hat kein beta als solches.
es gibt sicher 800V Mosfets. je nach Strom, den du schalten musst, würde
ich dir aber auch empfehlen deine augen auf IGBTs zu richten.. die
machen das locker
... schrieb:> ein Fet hat kein beta als solches.>> es gibt sicher 800V Mosfets. je nach Strom, den du schalten musst, würde> ich dir aber auch empfehlen deine augen auf IGBTs zu richten.. die> machen das locker
Da haste recht, ist auch billiger
IGBT: STGF3NC120HD (1,42)
FET: IPW65R420CFD (3,31)
Der Vergleich hinkt zwar etwas, das FET nur ca. 4W Verlustleistung bei
meiner Anwendung, der IGBT 9W.
Braucht man für 9W einen Kühlkörper? Geheizt wird eh nur im Winter.
Ja, 9W braucht schon einen gewissen Kühlkörper.
Oder man nimmt einen fett überdimensionierten IGBT:
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=129829;
der hat bei 3A unter 1V Vce und somit nur 3W -> kleiner Kühlkörper.
Preislich liegt er dazwischen und ist (fast) unkaputtbar.
Nur auf kleinen GE-Widerstand etwa 100-500 Ohm achten, damit das Gate
- wenn offen - schnell entladen wird.
Ich hab mich mit dem IGBT noch ein wenig beschäftigt (ohne
Schutzschaltungen) - beide Möglichkeiten gefallen mir aber nicht
besonders, wegen:
* Kontaktprellen
* undefiniertes Abschalten, wenn Viso ausfällt/abgeschaltet wird
Ich würde einen IR2121 Treiber nehmen und den Schaltkontakt mit
passendem RC-Glied entprellen. Unterspannungsabschaltung liegt bei ca.
8V mit 0.9V Hysterese und man könnte auch eine Überstromabschaltung
einbauen.
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2121.pdfhttp://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1014.pdf
Hallo rumega,
danke für den Schaltplan. So werde ich es machen. Allerdings die Version
ohne Treiber. Dafür dass die Kiste vielleicht 3x am Tag schaltet scheint
mir das überentwickelt. Parallel zu R9 kann ich ja noch ein paar µF
einbauen, damit nix prellt.
Johannes Hübner schrieb:> Hallo rumega,>> danke für den Schaltplan. So werde ich es machen. Allerdings die Version> ohne Treiber. Dafür dass die Kiste vielleicht 3x am Tag schaltet scheint> mir das überentwickelt. Parallel zu R9 kann ich ja noch ein paar µF> einbauen, damit nix prellt.
Dann aber schleicht die Spannung rüber und er kocht.
Kurt
Johannes Hübner schrieb:> Parallel zu R9 kann ich ja noch ein paar µF einbauen, damit nix prellt.
Damit würde ich nicht übertreiben. Eine RC-Kombination, die die
typischen Prellzeiten (da gab's vor kurzem einen Thread) ausbügelt,
würde die Schaltzeit unzulässig erhöhen. Ein IGBT ist zwar vom SOA her
nicht so kritisch wie ein MOSFET im Linearbetrieb, könnte aber thermisch
überlastet werden.
Besser wäre es, die LED mit einem Transistor zu entkoppeln. Wenn S3
öffnet (Prellen unwahrscheinlich) wird, solange S2 noch wackelt, die
Gatespannung nur durch den geringen Basisstrom oder, im Falle eines
MOSFET überhaupt nicht, wieder ansteigen -> C kann wesentlich kleiner
sein bzw. ganz entfallen (Cies).
Ob das Prellen überhaupt eine Rolle spielt hängt aber vor allem vom
übrigen Aufbau ab. Es war nur ein weiteres Argument um dir den Einsatz
eines integrierten Treibers schmackhaft zu machen. Kritischer sehe ich
nach wie vor das Verhalten beim Ausschalten deines DC/DC Wandlers; wenn
sich dessen Ausgangskondensator langsam genug entläd, wird der IGBT in
Rauch aufgehen. Du solltest zumindest sicherstellen, dass das reguläre
Abschalten nur gemeinsam mit der Versorgung der Last erfolgt.
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