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Wirkungsgrad Delon Spannungs-Vervierfacher-Schaltung
Gast
#3875365
Hallo. Welchen Wirkungsgrad hat die Delon Spannungs-Vervierfacher Schaltung? Kann man damit bequem eine 15-18V Spannung aus einem 5 V System generieren? (z.B. für Opamp, oder N Kanal High Side Switch)
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Gast
#3875367
Angesteuert wird diese Schaltung dann über 2 Portpins, oder wenn mehr Strom benötigt wird, über einen Treiber IC wie z.B. 74LS255 oder eine H Brücke (z.B. ZXMHC6A07T8) Keine wirklich gute Idee. Du verlierst an jeder Diode 0.7V. Mit einem kleinen DC/DC Wandler fährst du vermutlich billiger und mit besserem Wirkungsgrad. Niklas schrieb: > Welchen Wirkungsgrad hat die Delon Spannungs-Vervierfacher Schaltung? Bedingt durch das Kondensator-Paradoxon ist schon der theoretische Wirkungsgrad <100%. Eine genaue Berechnung ist aber schwierig, da zuviele Parameter da eine Rolle spielen. > Kann man damit bequem eine 15-18V Spannung aus einem 5 V System > generieren? (z.B. für Opamp, oder N Kanal High Side Switch) Das kann man schon, man sollte sich da aber auf kleine Leistungen beschränken. > Angesteuert wird diese Schaltung dann über 2 Portpins, Damit kannst Du genausogut einen StepUp-Wandler mit Spule ansteuern. Gruss Harald
Gast
#3876938
Niklas schrieb: > Hallo. > > Welchen Wirkungsgrad hat die Delon Spannungs-Vervierfacher Schaltung? > > Kann man damit bequem eine 15-18V Spannung aus einem 5 V System > generieren? (z.B. für Opamp, oder N Kanal High Side Switch) Wenn du eh schon einen Trafo hat, warum dann nicht gleich mit dem Wicklungsverhältnis hochsetzen und dann mit Schottkys gleichrichten (mit Mittelanzapfung)? Eine bessere Lösung ist aber vermutlich ein integrierter DCDC-Wandler. Für deinen Fall wäre beispielsweise ein FAN5331 geeignet (geht bis 20V). Niklas schrieb: > Welchen Wirkungsgrad hat die Delon Spannungs-Vervierfacher Schaltung? > > Kann man damit bequem eine 15-18V Spannung aus einem 5 V System > generieren? (z.B. für Opamp, oder N Kanal High Side Switch) ja, so.... http://www.holger-klabunde.de/dcdc/picdcdc.htm habe ich schon aus AVR gemacht mit einem PWM ausgang wenn die Berechnung zu schwierig ist, kann man den Wirkungsgrad auch per Simulation bestimmen.
Gast
#3876990
Lustig, wollte gerade eine ganz ähnliche Frage hier stellen. Und zwar zum Thema maximale Stufenanzahl einer Hochspannungskaskade. Die Anzahl der Stufen ist ja doch stark begrenzt. Das liegt sicher weniger am Spannungsabfall der Dioden, denn der ist (zumindest bei hohen Spannungen) recht minimal. Fraglich dürfte eher sein, wie schnell die Dioden sind, und was für eine Kapazität sie haben. Gibt es sonstige grundsätzliche Faktoren, die die Stufenzahl/den Wirkungsgrad beeinflussen? Hat man z.B. 2KV als Eingangsspannung, müssten vom Spannungsabfall der Dioden her tausende Stufen noch sinnvoll arbeiten. Praktisch ist man froh, wenn die 20. Stufe noch Sinn macht... 0815 schrieb: > Und zwar > zum Thema maximale Stufenanzahl einer Hochspannungskaskade. 0815 schrieb: > Praktisch ist man > froh, wenn die 20. Stufe noch Sinn macht... witzig, diese habe ich mal nachgebaut http://www.serious-technology.de/Ernsthafte%20Kaskade.htm aber mir fehlt immer noch der Treiber.....
Gast
#3877031
Ja klar, in der Größe klappt es sicher auch mit 40 Stufen oder so. Aber eben nicht mit z.B. 1000 Stufen. Bin mir recht sicher, daß der Spannungshub Deiner oberen Stufen auch schon deutlich niedriger ist als am Anfang. Also mehr als nur um den Spannungsabfall der Dioden geringer. Hatte sowas mal mit 4n7 Kondensatoren und UF4007 probiert, so etwa ab der 30. Stufe war keine Zunahme mehr drin. Da mit ca. 1KV eingespeist wurde, kam mir eigentlich nur noch die Kapazität der Dioden in den Sinn, die mehr Stufen verhindert. Kann das hinkommen? Anbei mal ein Bild meiner Kaskade. Finde die schon deutlich sportlicher, auch wenn Deine Kaskade ja schon gefühlte 15 Jahre im Netz ist... Meine hat nur einen kleinen Treiber, war nur für statische Hochspannung... 4n7/2KV und BY8412 sind die verwendeten Teile. Mit den Dioden habe ich ehrlich gesagt nie mehr als die 28 Stufen probiert, evtl. sollte ich das mal. Die früher verwendete UF4007 erscheint mir deutlich schlechter geeignet...
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Gast
#3877033
Joachim B. schrieb: > nachgebaut sorry, gerade erst gelesen... 0815 schrieb: > sorry, gerade erst gelesen... macht doch nix, durch die "dicken" Kondis hat diese auch richtig Bumms wenn sie mit dem entsprechenden Treiber angesteuert wird. @ 0815 (Gast) > Kaskade.JPG > 1,53 MB, 47 Downloads Das eiskalte Händchen? >Ja klar, in der Größe klappt es sicher auch mit 40 Stufen oder so. Aber >eben nicht mit z.B. 1000 Stufen. So in der Richtung. >Bin mir recht sicher, daß der Spannungshub Deiner oberen Stufen auch >schon deutlich niedriger ist als am Anfang. Woher nimmst du diese Sicherheit? Schau dir mal eine Kaskade an. Der Wechselspannungsanteil wird über Kondensatoren gekoppelt, da gibt es zumindes im Leerlauf keine Spannungsverluste. >Hatte sowas mal mit 4n7 Kondensatoren und UF4007 probiert, so etwa ab >der 30. Stufe war keine Zunahme mehr drin. Wie gemessen? > Da mit ca. 1KV eingespeist >wurde, Bei welcher Frequenz? > kam mir eigentlich nur noch die Kapazität der Dioden in den Sinn, >die mehr Stufen verhindert. Kann das hinkommen? Nein. >mal. Die früher verwendete UF4007 erscheint mir deutlich schlechter >geeignet... Geht so, trr von 200ns ist OK, auch wenn es bessere gibt. Aber mit 1kV Amplitude werden die überlastet! Denn die Dioden und Kondensatoren müssen MINDESTEN 2*Up = Upp aushalten, also darf man bei 1kV Dioden/kondensatoren mit maximal 500V Up speisen, real eher nur 400V. Mal aus der Praxis. Hier haben wir verschiedene HV-Kaskaden, gespeist mit ~80kHz / 1kV Up. Die kleine macht mit 4 Stufen 8kV Ausgangsspannung bei >1kW Ausgangsleistung. Die Große mit 40 Stufen 80kV und auch ca. diese Leistung (Dauerbetrieb!)
Gast
#3877403
Falk Brunner schrieb: >>Hatte sowas mal mit 4n7 Kondensatoren und UF4007 probiert, so etwa ab >>der 30. Stufe war keine Zunahme mehr drin. > > Wie gemessen? Na ja, wie misst man das...indem man mal 50 Stufen probiert, und spannungsmäßig nichts mehr geschieht ;-) Falk Brunner schrieb: >> kam mir eigentlich nur noch die Kapazität der Dioden in den Sinn, >>die mehr Stufen verhindert. Kann das hinkommen? > > Nein. Also einen negativen Einfluss müsste die Kapazität der Dioden schon haben. Die Kapazität der Kondensatoren müsste zumindest deutlich über der der Dioden liegen. Mit 100p-Kondensatoren wird es daher wohl keine längere Kaskade geben. Evtl. geschieht die Begrenzung der Stufen aber auch eher aufgrund der begrenzten Schnelligkeit der Dioden. Falk Brunner schrieb: > im Leerlauf keine Spannungsverluste. Das wäre schön, und tatsächlich der Fall, wenn man nur die Kondensatoren betrachtet. Tatsächlich kommt aber eine Belastung durch die Dioden hinzu, und natürlich deren Spannungsabfall. Falk Brunner schrieb: > Frequenz? So irgendwas um 20-100KHz. Falk Brunner schrieb: > 1kV Die 1000V waren nur ein Beispiel. Die Dioden wurden nicht überlastet, nur gab es in den oberen Stufen kaum noch Gewinn. Joachim B. schrieb: > durch die "dicken" Kondis hat diese auch richtig Bumms Nun ja. Die hat je Stufe auch nur 5 nF, allerdings die doppelte Spannung. Kannst ja mal versuchen, die Kaskade mit 20, 40 oder 60 Stufen aufzubauen. Denke, spätestens die 60er Kaskade enttäuscht... Also das Ganze ist irgendwie deutlich begrenzt, sonst gäbe es wohl schnell Experimente unter Bastlern, wer 10, 20 oder 100m Überschlaglänge schafft...;-) 0815 schrieb: > a klar, in der Größe klappt es sicher auch mit 40 Stufen oder so. Aber > eben nicht mit z.B. 1000 Stufen. Ja klar, Witzbold, macht bei Einspeisung mit 500V dann mal kurz 500kV 0815 schrieb: > Hatte sowas mal mit 4n7 Kondensatoren und UF4007 probiert, so etwa ab > der 30. Stufe war keine Zunahme mehr drin. Da mit ca. 1KV eingespeist > wurde, kam mir eigentlich nur noch die Kapazität der Dioden in den Sinn, > die mehr Stufen verhindert. Ausser dem was Falk geschrieben hat heisst das Zauberwort: Koronaentladung oder Sprühentladung. 0815 schrieb: > Kannst ja mal versuchen, die Kaskade mit 20, 40 oder 60 Stufen > aufzubauen. Denke, spätestens die 60er Kaskade enttäuscht... ne Danke, bin nicht vergnügungssüchtig :-) war nur ein Versuch eine low cost Reparatur für einen Laser zu schaffen, bis dahin waren die Teile ja bau- und bezahlbar, aber ein neues Lasernetzteil tats auch :-) trotzdem eine eigene Funkenstrecke fasziniert schon ..... Kleines Bild wies richtig geht: https://plus.google.com/116508344185789618432/about?pid=5919675181257445474&oid=113972091582501771948
Gast
#3877468
Udo Schmitt schrieb: > mal kurz 500kV Ja wunderbar! Wenn auch ausbaufähig...;-) Es geht doch aber auch gar nicht um die erreichbare Spannung, sondern um die begrenzte Stufenzahl. Hatte eigentlich gedacht, die entsprechende Begrenzung wäre weitestgehend bekannt, und man könnte meine Vermutungen dazu bestätigen oder erweitern... Udo Schmitt schrieb: > Koronaentladung oder Sprühentladung Bei 20mm Rastermaß und je 1KV sicher nicht. 0815 schrieb: > Bei 20mm Rastermaß und je 1KV sicher nicht. Du hast nicht verstanden was Sprühentladungen sind. Oder hat die Luft bei dir auch ein genügend großes Rastermaß? @ Udo Schmitt (urschmitt)
>Oder hat die Luft bei dir auch ein genügend großes Rastermaß?
Wie groß ist das Raster der Luftmoleküle? ;-)
Falk Brunner schrieb: > Wie groß ist das Raster der Luftmoleküle? ;-) Eben, viel zu klein :-) Niklas schrieb: > Kann man damit bequem eine 15-18V Spannung aus einem 5 V System > generieren? (z.B. für Opamp Joachim B. schrieb: > ja, so.... > > http://www.holger-klabunde.de/dcdc/picdcdc.htm > > habe ich schon aus AVR gemacht mit einem PWM ausgang um nochmal auf das Topic zurückzukommen, dafür taugt das gut als kleine alternativ Versorgung von OPs Antwort schreiben |
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