Hallo zusammen,
ich habe ein paar Netzteile geschenkt bekommen. Nenndaten: 12V / 20 A
Ich würde mir gerne daraus ein Labornetzteil basteln. Am liebsten würde
ich einen Linearregeler dahinterhängen, welche die vollen 2xx Watt
verbraten könnte (aktiv gekühlter Kühlkörper).
Passende Mosfets (100V, genug Strom) hätte ich auf jedenfall rumliegen.
Die können aber sicher nicht die Verlustleistung.
- Wie macht man das am besten?
- Gibt es fertige ICs, an die man nur noch einen externen Mosfet
anschließen muss?
- Kann ich die Mosfets im linearbetrieb parallel schalten? Wahrschenlich
nicht...
weitere Ideen?
Dank und Gruß
Thomas
Tommy schrieb:> - Wie macht man das am besten?
Tja, nicht als Linearregler.
Denn das parallel schalten von (10?) MOSFETs im Linearbetrieb ist
kompliziert, man muss den Strom gleichmäössig verteilen der sich sonst
immer wieder auf nur Einen konzentriert, und das kann man nicht mit
Stromverteilungswiderständen machen weil die zu viel von deinen 12V
fressen (so 4V), also muss man den Strom aktiv, per OpAmp, messen und
regeln.
Einfacher ist es, wie ein Schaltnetzteil schnell ein und aus zu schalten
und diese zerhackte Spannung mit einer Spule zu einem gleichmässigen
Strom zu glätten, noch ein Elko dahinter dann ist auch die Spannung
glatt. Da schafft die 240W vielleicht auch ein MOSFET (nicht unbedingt
deiner, 100V MISFETs haben eher hohe Einschaltwiderstände). Je höher die
Schaltfrequenz, je kleiner die Spule, aber auch schwieriger der Aufbau,
mehr als 100kHz wirst du nicht erfolgreich bauen können, eher 50kHz. Als
Ansteuerschaltung ein TL494, der kann Ausgangsspannung und -Strom messen
und eigent sich daher für Labornetzteile direkt.
Der Vorteil der Schaltung: Sie geht ohne wesentliche Verluste auch von
0V bis 12V, während Linearregler immer deutlicher Verluste hätten, z.B.
2V.
Der Nachteil:; Die Ausgangsspannung ist unsauberer und wenige
Milliampere kann man nicht einstellen, da kommen dann nur Impulse raus
die IM MITTEL zu den wenigen Milliampere führen, zum Test einer 20mA LED
also ungeeignet.
Aber ein 240W Netzteil wird man eh nicht für diffizielen KLeinkram
nutzen wollen.
Michael B. schrieb:> Denn das parallel schalten von (10?) MOSFETs im Linearbetrieb ist> kompliziert, man muss den Strom gleichmäössig verteilen der sich sonst> immer wieder auf nur Einen konzentriert, ...
Ehm, nein?
andi schrieb:> Michael B. schrieb:>>> Denn das parallel schalten von (10?) MOSFETs im Linearbetrieb ist>> kompliziert, man muss den Strom gleichmäössig verteilen der sich sonst>> immer wieder auf nur Einen konzentriert, ...>> Ehm, nein?
Doch. Siehe Schaltbetrieb vs. Linearbetrieb.
Was man auch probieren könnte, wäre die Netzteile so zu modifizieren,
dass sie z.B. 14V ausgeben, mehr halten vmtl die verbauten Teile nicht
aus. Mit den gewonnenen 2V kommt die Stromgegenkopplung
Stromverteilungswiderstände) vielleicht schon aus, ich glaubs aber nicht
recht :-/
Schau dir auch den LT1575 an.
lG,
Thomas
Tommy schrieb:> ich habe ein paar Netzteile geschenkt bekommen. Nenndaten: 12V / 20 A>> Ich würde mir gerne daraus ein Labornetzteil basteln. Am liebsten würde> ich einen Linearregeler dahinterhängen,
Bitte gib folgende Infos im Forum, damit wir dir helfen können:
Welche maximale Ausgangsspannung möchtest Du (==
DeineWunschvorstellung)?
Welches Maximum bist Du bereit zu akzeptieren (== Deine
Minimalforderung)?
Wie weit muß Dein Netzteil nach unten regeln - zwingend ab 0 Volt? Oder
ist z.B. ab 2V auch ok für Dich?
Dito für den Strom.
Du solltest schon klare Angaben machen, was letzlich aus den tausenden
Netzteilschaltungen rausgesucht werden soll.
Tommy schrieb:> Ich würde mir gerne daraus ein Labornetzteil basteln. Am liebsten würde> ich einen Linearregeler dahinterhängen, welche die vollen 2xx Watt> verbraten könnte (aktiv gekühlter Kühlkörper).
Du brauchst ne Heizung? Also ich würde mindestens die Spannung mittels
Switcher "vorregeln" lassen.
Andrew T. schrieb:> Welche maximale Ausgangsspannung möchtest Du (==> DeineWunschvorstellung)?> Welches Maximum bist Du bereit zu akzeptieren (== Deine> Minimalforderung)?> Wie weit muß Dein Netzteil nach unten regeln - zwingend ab 0 Volt? Oder> ist z.B. ab 2V auch ok für Dich?
Am liebsten würde ich zwei in Serieschalten und dann ein Netzteil bauen
mit 5 - 20 Volt, 20 Ampere.
und das alles mit möglichst wenig Aufwand :-)
Schon mit nur einem Netzteil sind 12 V und 20 A schon viel Leistung für
den ersten Versuch eines Labornetzteils. Der erste Versuch solle eher
kleiner sein, also ggf. nur 1-2A.
Beim Ausgangsnetzteil wäre zu klären ob man da überhaupt so einfach 2 in
Reihe schalten kann (geht ggf. nicht so ohne weiteres), wenn eine Seite
auf PE geschaltet ist. Wenn eine Seite geerdet ist, hat das auch einen
Einfluss auf die Netzteilschaltung - man will den Strom schon am
richtigen Ausgang begrenzen.
Hinsichtlich HF Störungen wäre noch interessant ob das Netzteil ein
Schaltnetzteil ist oder ggf. eines mit Eisentrafo.
MOSFETs linear sind nur schwer parallel zu schalten und daher nicht
unbedingt die richtige Wahl in der Leistungsklasse.
Tommy schrieb:> Am liebsten würde ich zwei in Serieschalten und dann ein Netzteil bauen> mit 5 - 20 Volt, 20 Ampere.
Darauf bekommst du keine Antworten mehr.
Man fühlt sich von dir veräppelt!
NTC schrieb:> Darauf bekommst du keine Antworten mehr.> Man fühlt sich von dir veräppelt!
Warum? Meine ich ernst... Kleine Spannungen sind mir egal. Ich will die
Spannung in einem gewissen Bereich einstellen. Zwei in Serie sollte
gehn, da potentialfrei. Sehe ich keine Probleme. Rippel ist nicht soooo
wichtig. Wenn es auch noch den Strom regeln kann, wäre super... kein
muss.
Im Prinzip "spare" ich mir einen geeigneten 50 Hz Trafo plus
Gleichrichtung und Glättung. Die Netzteile fliegen hier halt rum.
Lurchi schrieb:> Schon mit nur einem Netzteil sind 12 V und 20 A schon viel Leistung für> den ersten Versuch eines Labornetzteils. Der erste Versuch solle eher> kleiner sein, also ggf. nur 1-2A.
Sowas habe ich hier und brauche ich nicht. Mein Labornetzteil kann 2
Ampere und 30 Volt. Strom und Spannungsregelung.
M. K. schrieb:> Du brauchst ne Heizung? Also ich würde mindestens die Spannung mittels> Switcher "vorregeln" lassen.
Da hast du recht.
Lurchi schrieb:> Beim Ausgangsnetzteil wäre zu klären ob man da überhaupt so einfach 2 in> Reihe schalten kann (geht ggf. nicht so ohne weiteres), wenn eine Seite> auf PE geschaltet ist. Wenn eine Seite geerdet ist, hat das auch einen> Einfluss auf die Netzteilschaltung - man will den Strom schon am> richtigen Ausgang begrenzen.
Sind potentialfrei.
Lurchi schrieb:> Hinsichtlich HF Störungen wäre noch interessant ob das Netzteil ein> Schaltnetzteil ist oder ggf. eines mit Eisentrafo.
Schaltnetzteil.
Ich brauche einfach ein bisschen mehr Strom für ein paar Versuche.
Netzteile in der Leistungsklasse kosten mir zu viel Geld. Linear war
blöd, sehe ich ein.
Vielleicht hat auch einer einen Vorschlag für einen china
Tiefsetzsteller in der Leistungsklasse (oder einen den man einfach
modifizieren kann...)...
Danke.
Also minimaler Aufwand (mit dementsprechender Performance) wäre vmtl
etwas in die Richtung:
https://www.homemade-circuits.com/2015/12/lm317-with-outboard-current-boost.html
mit mehreren Mosfet parallel brauchst die Schaltung mit dem/den Ry zum
symmetrieren. Hast ja selber geschrieben du hast passende Mosfet - also
auch P-MOS ;-)
Thomas K. schrieb:> Also minimaler Aufwand (mit dementsprechender Performance) wäre vmtl> etwas in die Richtung:
Ach du Scheisse, die abenteuerlichen Vergewaltigungen des LM317 werden
ja immer abstruser, nun also 10V Verlust am Regler, damit bei 20A auch
sicher 200 Watt schon mal für nichts verballert werden.
Natürlich ohne jeden Schutz gegen Überstrom, SOA, Überhitzung, es geht
ja nur noch darum irgendeinenn Blödsinn hinzurotzen, für all die, die
simpelste Antworten auf ihre Fragen wollen, für ein bloss nicht zu
kompliziertes Weltbild, egal wie falsch.
ek13 schrieb:> Ebay-Artikel Nr. 381823443944
Kann nur 5 A...
Michael B. schrieb:> Ach du Scheisse, die abenteuerlichen Vergewaltigungen des LM317 werden> ja immer abstruser, nun also 10V Verlust am Regler, damit bei 20A auch> sicher 200 Watt schon mal für nichts verballert werden.>> Natürlich ohne jeden Schutz gegen Überstrom, SOA, Überhitzung, es geht> ja nur noch darum irgendeinenn Blödsinn hinzurotzen, für all die, die> simpelste Antworten auf ihre Fragen wollen, für ein bloss nicht zu> kompliziertes Weltbild, egal wie falsch.
Dein Vorschlag?
Tommy schrieb:> Sehe ich keine Probleme.
Genau das ist die richtige Einstellung für einen Macher! Lass Dich nicht
von den ganzen Bedenkenträgern hier einschüchtern, sondern bastele
einfach los. Die billigsten Chinaplatinen sind genau richtig.
Schließlich sind das alles ehrenwerte Leute, die ausreichend große
Reserven in ihren Schaltungen vorgesehen haben.
Es wäre aber sehr nett, wenn Du hier ein Video der Erstinbetriebnahme
Deines 40W/20A-Netzteils hier (bzw. auf Youtube o.ä.) veröffentlichen
könntest. Damit kannst Du es nämlich allen zeigen!
Andreas S. schrieb:> Genau das ist die richtige Einstellung für einen Macher! Lass Dich nicht> von den ganzen Bedenkenträgern hier einschüchtern, sondern bastele> einfach los
Genau. Ich unterstütze das ebenfalls. Komm vorbei am 18. November,
gibt auch Kaffee und Kuchen: https://repaircafe.lauchaecker.de/
Bring 2 Netzteile von Dir mit und ca. 18 FET, nen paar Kühlkörper -- den
Rest haben wir hier.
Dannn wuppen wir das gemeinsam. Professionelle Fotografin/Videografin
ist vor ORT, und dann wird Dein Projekt sogar dokumentiert.
> Damit kannst Du es nämlich allen zeigen!
yepp!
Andrew T. schrieb:> Andreas S. schrieb:>> Genau das ist die richtige Einstellung für einen Macher!>> Lass Dich nicht von den ganzen Bedenkenträgern hier>> einschüchtern, sondern bastele einfach los>> Genau. Ich unterstütze das ebenfalls.
Irre ich mich, oder ist euer.. euer Humor tatsächlich
nicht kompatibel?
Possetitjel schrieb:> Irre ich mich, oder ist euer.. euer Humor tatsächlich> nicht kompatibel?
Du irrst.
Bzw. das Wort nicht in Deinem Satz ist zuviel -- streich es weg, dann
hast auch Du es verstanden.
Possetitjel schrieb:> Irre ich mich, oder ist euer.. euer Humor tatsächlich> nicht kompatibel?
Siehst Du, Tommy, hier kommt schon der nächste Bedenkenträger, der
versucht, Dein Projekt niederzumachen, indem er diejeningen, die Dich
wirklich unterstützen wollen, ins Lächerliche zieht.
Die Variante mit Schaltreger aus China auf einer fertigen Platine wäre
ggf. einen Versuch wert. Es gibt da verschiedene Varianten, mit
unterschiedlich hohen Strömen - wenn auch vermutlich die etwas kleineren
Chinesischen Ampere.
> http://www.ebay.de/itm/172816945497?clk_rvr_id=1319973282117&rmvSB=true> Eventuell reicht es die Fets ein bisschen aufzuboren und die> Kühlung zu verbessern.... oder?
Nein, da sind die angegeblichen 20A bereits maßlos übertrieben. Es fängt
schon bei den Schraubklemmen an. Der Spule sieht man regelrecht an, daß
sie für viel geringere Ströme ausgelegt ist. Die Kühlkörper sind
lächerlich klein.
Außerdem halte ich es für böse Absicht, die Bauteile so dicht zu packen.
Da ist ein thermischer defekt bzw. vorzeitiger Verschleiß der
Kondensatoren zu erwarten.
Diesen Regler würde ich aus dem Bauch heraus kurzzeitig mit höchstens
10A belasten, langfristig 5A.
Andreas S. schrieb:> Genau das ist die richtige Einstellung für einen Macher! Lass Dich nicht> von den ganzen Bedenkenträgern hier einschüchtern, sondern bastele> einfach los. Die billigsten Chinaplatinen sind genau richtig.> Schließlich sind das alles ehrenwerte Leute, die ausreichend große> Reserven in ihren Schaltungen vorgesehen haben.>> Es wäre aber sehr nett, wenn Du hier ein Video der Erstinbetriebnahme> Deines 40W/20A-Netzteils hier (bzw. auf Youtube o.ä.) veröffentlichen> könntest. Damit kannst Du es nämlich allen zeigen!
Warum soll man denn nicht zwei potentialfreie Netzteil in Serie
schalten? Hat auch nichts mit Chinaschrott zu tun...
Was antwortet ich dir überhaupt... geh deinen Frust wo anders
verbreiten..
Andrew T. schrieb:> Genau. Ich unterstütze das ebenfalls. Komm vorbei am 18. November,> gibt auch Kaffee und Kuchen: https://repaircafe.lauchaecker.de/>> Bring 2 Netzteile von Dir mit und ca. 18 FET, nen paar Kühlkörper -- den> Rest haben wir hier.>> Dannn wuppen wir das gemeinsam. Professionelle Fotografin/Videografin> ist vor ORT, und dann wird Dein Projekt sogar dokumentiert.>>> Damit kannst Du es nämlich allen zeigen!>> yepp!
kleine Nüsse?
Stefan U. schrieb:> Nein, da sind die angegeblichen 20A bereits maßlos übertrieben. Es fängt> schon bei den Schraubklemmen an. Der Spule sieht man regelrecht an, daß> sie für viel geringere Ströme ausgelegt ist. Die Kühlkörper sind> lächerlich klein.>> Außerdem halte ich es für böse Absicht, die Bauteile so dicht zu packen.> Da ist ein thermischer defekt bzw. vorzeitiger Verschleiß der> Kondensatoren zu erwarten.>> Diesen Regler würde ich aus dem Bauch heraus kurzzeitig mit höchstens> 10A belasten, langfristig 5A.
Danke für die Hinweise. Ich schau mal das ich mir mit der Grundlage was
zusammen bastel. Dann muss ich es nicht von komplett vorne bauen, habe
ein PWM IC etc. Ich denke wenn ich Spule, Fets und Kühlung richtig
dimensioniere, könnte das was werden.
Andrew T. schrieb:> Possetitjel schrieb:>> Irre ich mich, oder ist euer.. euer Humor tatsächlich>> nicht kompatibel?>> Du irrst.
Ahh. Also noch anders: Mein Humor ist nicht zu Eurem
kompatibel.
Andreas S. schrieb:> Possetitjel schrieb:>> Irre ich mich, oder ist euer.. euer Humor tatsächlich>> nicht kompatibel?>> Siehst Du, Tommy, hier kommt schon der nächste Bedenkenträger,> der versucht, Dein Projekt niederzumachen, indem er diejeningen,> die Dich wirklich unterstützen wollen, ins Lächerliche zieht.
Aber nein. Das ist nun wirklich ungerecht.
Ich habe wohl nur das Projektziel falsch verstanden. Ich wusste
ja nicht, dass es um den Kurs "Der kleine Sprengmeister - Teil I"
geht.
Andrew T. schrieb:> Genau. Ich unterstütze das ebenfalls. Komm vorbei am 18. November,> gibt auch Kaffee und Kuchen: https://repaircafe.lauchaecker.de/>> Bring 2 Netzteile von Dir mit und ca. 18 FET, nen paar Kühlkörper -- den> Rest haben wir hier.>> Dannn wuppen wir das gemeinsam. Professionelle Fotografin/Videografin> ist vor ORT, und dann wird Dein Projekt sogar dokumentiert.
Ist eine Panzerglasplatte in passender Größe auch vor Ort?
Schade, das solc interessante Vorführungen immer so weit
entfernt stattfinden.
Der Linearregler vor der Last ist keine so schlechte Idee, immerhin
regelt er schnell und rauscharm. Mit ein bisschen Subtraktion kann man
den Abfall über dem Linearregler als Stellgröße für einen vorgelagerten
DC-DC-Regler verwenden. (Bei einem Abfall von 2V über dem Linearregler
lassen sich bspw. 1.235V Regelspannung für ein Feedback eines
Buck-Reglers herstellen.)
Das ist nicht ausgedacht sondern Programm in einem der Linear
Technology-Datenblätter für die schwergewichtigen Linearregler über 2A.
Allerdings solltest du selbst suchen, mir ist der genaue Verweis
entfallen.
Aber auch so sind 2V Abfall bei 20A immer noch 40W Verlustleistung. Ein
moderner MOSFET schafft das auch nur mit Müh und Not, wenn er jenseits
der 15V Drain-Source-Spannung betrieben wird (Datenblatt, SOA).
Boris O. schrieb:> Der Linearregler vor der Last ist keine so schlechte Idee, immerhin> regelt er schnell und rauscharm. Mit ein bisschen Subtraktion kann man> den Abfall über dem Linearregler als Stellgröße für einen vorgelagerten> DC-DC-Regler verwenden. (Bei einem Abfall von 2V über dem Linearregler> lassen sich bspw. 1.235V Regelspannung für ein Feedback eines> Buck-Reglers herstellen.)>> Das ist nicht ausgedacht sondern Programm in einem der Linear> Technology-Datenblätter für die schwergewichtigen Linearregler über 2A.> Allerdings solltest du selbst suchen, mir ist der genaue Verweis> entfallen.>> Aber auch so sind 2V Abfall bei 20A immer noch 40W Verlustleistung. Ein> moderner MOSFET schafft das auch nur mit Müh und Not, wenn er jenseits> der 15V Drain-Source-Spannung betrieben wird (Datenblatt, SOA).
Vergiss die SOA für den Linearbetrieb. Meist ist sie ohne Wert. Bzw. ist
das vom Hersteller abhängig.
Hab hier noch das Warnsackerl (wie ich es nenne). Drin sind >20 defekte
FET, die weit innerhalb der DC-Linie in der SOA verstorben sind. Im
Linearbetrieb, in einem Hot-Swap Controller für 10A/24V.
Jeder, der mir etwas von Linearbetrieb bei FET erzählt, bekommt das um
die Ohren gehauen. Das sind TO-263, das spürt man schon.
Der Grund für das FET-sterben ist der spirito-effekt.
Ich empfehle, beim Hersteller nachzufragen, welchen Typ man den
günstierweise verwenden könnte. Ich hatte hier FET, welche in der SOA
quasi identisch waren, aber der Unterschied beim Ertragen des
Linearbetriebs war gigantisch (Faktor 40).
Beispiel für Literatur:
https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-4161.pdf
Stefan U. schrieb:> Heisst das, die maximal zulässige Verlustleistung am MOSFET sinkt mit> zunehmender Spannung?
[ ] Du hast mal in die SOA Bereichedes Datenblattes (eines MOSFET-DB, in
dem sowas abgebildet ist) geschaut.
[ ] Du weißt was SOA bedeutet in der Praxis.
Stefan U. schrieb:> beides nein, ich habe keine Ahnung
Nicht gerade beste Voraussetzungen.
Nimm mal einen beliebigen FET. Wie den:
http://www.mouser.com/ds/2/149/FDB390N15A-1007141.pdf
Auf Seite 4 findest du Fig. 9, das ist die SOA.
Wenn du einen Arbeitspunkt kennst, dann kannst du ihn da eintragen. Wenn
er Innerhalb des Kennlinienfeldes ist, übelebt der FET das.
Das nennt man Safe operating Area oder SOA.
Wenn z.B. auf der 100ms Linie liegst, heißt das:
Bei einem einzelnen solchen Impuls erwärmt sich die Sperrschicht des FET
von +25 auf +175°C.
Das ist wichtig zu wissen, denn wenn du bei 75°C startest, musst du
deraten.
Für eine Dauerbelastung muss der Punkt Innerhalb der DC-Linie sein. Auch
hier gilt: Derating nötig.
Problem:
Im Lineabetrieb gilt das nicht immer! (spirito-Effekt)
Boris O. schrieb:> Bei einem Abfall von 2V über dem Linearregler
Allerdings braucht ein (IC-)Linearregler mit "Boost-FETs"
deutlich mehr als 2 Dropspannung.
Danke Hurra, für die Erklärung.
Ich sehe in diesem Diagramm allerdings keinen Hinweis darauf, daß die
erlaubt Verlustleistung mit der Spannung sinkt.
Zum Beispiel zeigt die 100µS Linie am linken Ende 10V * 100A und kurz
vor dem rechten Ende 100V * 10A an. Beides sind 1000W.
Was mache ich falsch?
Stefan U. schrieb:> Ich sehe in diesem Diagramm allerdings keinen Hinweis> darauf, daß die erlaubt Verlustleistung mit der Spannung> sinkt.>> Zum Beispiel zeigt die 100µS Linie am linken Ende> 10V 100A und kurz vor dem rechten Ende 100V 10A an.> Beides sind 1000W.
Tja... und was ist LINKS vom Punkt 10V*100A?
Da ist sogar ein Pfeil, und da steht ein Text dran...
Weiter links sehe ich 10V * 1A. Also viel wenger als die 1000W. Ist ja
such logisch.
Weiter oben schrieb jemand:
> ... immer noch 40W Verlustleistung. Ein moderner MOSFET schafft das> auch nur mit Müh und Not, wenn er jenseits> der 15V Drain-Source-Spannung betrieben wird (Datenblatt, SOA).
Ich hatte das so verstanden, daß der MOSFET bei höher Spannung weniger
Verlustleistung verträgt. Dies kam mir merkwürdig vor.
So war es dann wohl nicht gemeint.
Stefan U. schrieb:>> ... immer noch 40W Verlustleistung. Ein moderner MOSFET>> schafft das auch nur mit Müh und Not, wenn er jenseits>> der 15V Drain-Source-Spannung betrieben wird (Datenblatt,>> SOA).>> Ich hatte das so verstanden, daß der MOSFET bei höher> Spannung weniger Verlustleistung verträgt. Dies kam mir> merkwürdig vor.
Ach so... ja. Das war schlecht ausgedrückt.
Das "schaffen" bezog sich auf die (hier nicht zitierten)
20A -- und nicht auf die 40W. Bei sehr niedrigen Spannungen
fließen die 20A gar nicht.
