Hallo,
ich möchte für ein kleines EMP-Gerät einen oder mehrere Kondensatoren
auf eine Spannung von bis zu 1500V laden und diese über einen Mosfet
wieder entladen. Während ich die Entladeschaltung erfolgreich mit
LTSpice simulieren konnte, gestaltet sich die Schaltung zum Laden des
Kondensators schwieriger.
Bisher konnte ich zwei Möglichkeiten ausmachen:
- Trafo und Cockcroft-Walton Multiplier
- LT3750A mit entsprechender Beschaltung
Ist eine der beiden Möglichkeiten zu bevorzugen? Gibt es noch weitere
mögliche Schaltungen?
Ich tendiere zum LT3750A, konnte jedoch keinen Flyback Trafo finden, der
für 1500V sekundärseitig ausgelegt ist. Bei vielen Trafos ist leider
auch gar nicht im Datenblatt angegeben, für welche Spannungen dieser
ausgelegt ist. Lässt sich dieses Problem umgehen, indem man mehrere
Trafos verwendet?
Freue mich auf euren Rat!
Ein echter Bastler schlachtet einen alten Röhrenfernseher aus. Da
bekommst du nicht nur Trafo, Gleichrichter und Ansteuerung, sondern auch
noch 2000V Kondensatoren.
Nimm dir nen Sperrwandler-Trafo aus irgendeinem Steckernetzteil oder
PC-Netzteil. Steuer die sekundärseite an und an die Primärseite schließt
du einen Spannungsvervielfacher an.
> Ein echter Bastler schlachtet einen alten Röhrenfernseher aus.
Ach komm Opa, die sind doch so lange Geschichte das dies schon
nicht mehr war ist. :)
Ein echter Bastler schlachtet einen alten TFT-Monitor oder Laptop mit
CCFLs aus.
Mit dem kleinen Trafo darin kommt man viel eleganter auf 1500V.
Olaf
Olaf schrieb:> Ein echter Bastler schlachtet einen alten TFT-Monitor oder Laptop mit> CCFLs aus.> Mit dem kleinen Trafo darin kommt man viel eleganter auf 1500V.
Beim Laden von Kondensatoren in den kV-Bereich drauf achten, dass es
zunehmend gefährlicher wird. Da löst die gespeicherte Energie als
Gefahrenmerkmal die Spannung ab.
Bei 0,5 J Energie im C (W = CU²/2) ist der Übergang von "sehr
unangenehm" zu "gefährlich". Lieber zur Kontrolle ausrechnen und von 0,5
J Abstand halten.
Wenns mehr als etwa 1kV werden soll findet man in Laserdruckern Platinen
mit Trafos und Dioden, die in mehrere kV reichen.
Niclas schrieb:> Bisher konnte ich zwei Möglichkeiten ausmachen:> - Trafo und Cockcroft-Walton Multiplier> - LT3750A mit entsprechender Beschaltung
Die ganzen C-multiplier-Schaltungen (mit Vervielfacherkette) sind
eigentlich nur für kleine Leistungen verwendbar.
Bei hohen Übersetzungsverhältnissen sind induktiv arbeitende Schaltungen
eigentlich immer im Vorteil. Da kommt neben dem Windungs-Verhältnissen
auch noch die Sperrwandler-Spannungsüberhöhung dazu.
Vielen Dank für die Antworten!
Die CCFL-Trafos habe ich vollständig übersehen. Damit lässt sich im
Grunde direkt eine Spannung von 1600V erzeugen. Da ich die Spannung des
Kondensators gerne einstellen würde, tendiere ich allerdings trotzdem
weiter zum LT3750A. Zwei Fragen habe ich noch:
Lädt eine Schaltung, bestehend aus Trafo (+ Spannungsvervielfacher), im
Vergleich zum LT3750A einen Kondensator langsamer?
Ließen sich mehrere Trafos mit nur einem LT3750A verwenden?
Niclas schrieb:> Lädt eine Schaltung, bestehend aus Trafo (+ Spannungsvervielfacher), im> Vergleich zum LT3750A einen Kondensator langsamer?
Die Schaltung mit dem LT bildet die Hochspannung sowohl per
1:10-Übersetzung als auch per Sperrwandlereffekt.
Bei der Dioden-Kondensatorkette erhöht der kapazitive Widerstand zweier
C's und zweier Dioden je Stufe den Innenwiderstand.
Niclas schrieb:> Ließen sich mehrere Trafos mit nur einem LT3750A verwenden?
natürlich geht das, ist aber nicht nötig. Mehrere Dioden am
Sekundär-Hochpunkt können mehrere Dioden versorgen, für jedes C eine
Diode
Mach dich mit dem royer-Konverter bekannt. Der umgeht die vielen
Probleme die durch die Streuinduktivität von Trafos entstehen.
Nicht umsonst wählt man bei CCFL's gerne Royer ( das hohe
Übersetzungsverhältnis bringt ziemliche Streuung am Trafo)
und nimmt bei Netzgeräten den Sperrwandler ( da muss man mit hoher
Primärspannung arbeiten und mit Diode-R-C-Beschaltung die
Spannungsspitzen in den Griff bekommen)
Peter R. schrieb:>> - Trafo und Cockcroft-Walton Multiplier>> - LT3750A mit entsprechender Beschaltung>> Die ganzen C-multiplier-Schaltungen (mit Vervielfacherkette) sind> eigentlich nur für kleine Leistungen verwendbar.
Quark. Damit werden HV-Quellen im kW Bereich gebaut!
> Bei hohen Übersetzungsverhältnissen sind induktiv arbeitende Schaltungen> eigentlich immer im Vorteil.
Nö.
> Da kommt neben dem Windungs-Verhältnissen> auch noch die Sperrwandler-Spannungsüberhöhung dazu.
Bei 1,5kV ist das Spielkram. Bei 2-3 stelligen KV wissen die Experten,
warum man das nicht einstufig machen will. Stichwort Diodensplittrafo.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeilentransformator#Ausf%C3%BChrung_in_den_1980er_und_1990er_Jahren
Niclas schrieb:> Die CCFL-Trafos habe ich vollständig übersehen. Damit lässt sich im> Grunde direkt eine Spannung von 1600V erzeugen. Da ich die Spannung des> Kondensators gerne einstellen würde, tendiere ich allerdings trotzdem> weiter zum LT3750A. Zwei Fragen habe ich noch:
Nö. Die klassichen CCFL Schaltungen lassen sich spielend mit einer
variablen Eingangsspannung bis nahe 0V speisen und damit ist die
Ausgangsspannung einstellbar.
> Lädt eine Schaltung, bestehend aus Trafo (+ Spannungsvervielfacher), im> Vergleich zum LT3750A einen Kondensator langsamer?
Wenn man es ausreichend leistungsfähig baut, können beide Schaltungen
sehr schnell sein.
Peter R. schrieb:> Bei 0,5 J Energie im C (W = CU²/2) ist der Übergang von "sehr> unangenehm" zu "gefährlich". Lieber zur Kontrolle ausrechnen und von 0,5> J Abstand halten.
Eher noch nicht. Weidezaungeräte haben in der Regel bis 5 J Impuls und
ca. 10kV. Ältere Geräte bis zu 25 J - und ausländische bis 75 J. Und es
liegen auch nicht massenweise tote Wanderer herum.
So ein Weidezaungerät wäre vielleicht gut geeignet, wenn die Impulsrate
von 1 Impuls pro Sekunde reicht.
Noch ne Möglichkeit:
Einen Netztrafo aus altem Röhreradio / Röhrenverstärker.
Beide 350V Anodenwicklungen in Reihe, dann Spannungsverdoppler.
Hat den Vorteil niederohmig zu sein, also hohe Auf-Ladeströme des
Kondensators ist aber groß und schwer und braucht Netzversorgung.
Wollt Ihr wirklich als Schalter nen FET nehmen?
Da fließen kurzzeitig mehere 100 Ampere, vor allem bei großem
Kondensator wie 500 uF. (Blitzröhre, Blitzdraht)
Währe da ein Thyristor nicht besser?
mfg
Lotta . schrieb:> Wollt Ihr wirklich als Schalter nen FET nehmen?> Da fließen kurzzeitig mehere 100 Ampere, vor allem bei großem> Kondensator wie 500 uF. (Blitzröhre, Blitzdraht)> Währe da ein Thyristor nicht besser?
So einer!
Beitrag "(V) neuen Thyristor Infineon TZ740N"
Was soll das EMP-Gerät denn machen? Einfach nur Knall Bumm? Naja. Ist
bei 1,5kV eher unspektakulär. Wenn es laut werden soll, braucht man mehr
Spannung, so um die 20-30kV, das scheppert ordentlich. Mehr geht immer
;-)
Wenn der TO mit seiner Schaltung nen anständigen Teslatrafo ansteuert,
hat er seinen "EMP", da brennt dann in 20 Merter Entfernung
noch ein CB Packetradio-Modem durch...
mfg
Lotta . schrieb:> Wenn der TO mit seiner Schaltung nen anständigen Teslatrafo ansteuert,> hat er seinen "EMP", da brennt dann in 20 Merter Entfernung> noch ein CB Packetradio-Modem durch...> mfg
Dann hätte es mir meinen EuroTNC damals ruckzuck zerstören müssen.
Das war bei den HV Experimenten nebst AE5890EU auf dem selben Tisch.
Kilo S. schrieb:> Lotta . schrieb:>> Wenn der TO mit seiner Schaltung nen anständigen Teslatrafo ansteuert,>> hat er seinen "EMP", da brennt dann in 20 Merter Entfernung>> noch ein CB Packetradio-Modem durch...>> mfg>> Dann hätte es mir meinen EuroTNC damals ruckzuck zerstören müssen.>> Das war bei den HV Experimenten nebst AE5890EU auf dem selben Tisch.
Och, geil!
Hatte der TNC nicht ein graues Metallgehäuse?
Das CB-Modem hatte ein schwarzes Plastegehäuse.
Oh, mann, das waren Zeiten...
Ein Teslatrafo, zu dem ich aufschauen konnte, wie bei nem Gott! ;-O
Und ich bin knapp 1,60 Meter "groß".
Naja, man kann nur eines. EMP oder hören. :-(
mfg
Falk B. schrieb:> Lotta . schrieb:>>> Wollt Ihr wirklich als Schalter nen FET nehmen?>> Da fließen kurzzeitig mehere 100 Ampere, vor allem bei großem>> Kondensator wie 500 uF. (Blitzröhre, Blitzdraht)>> Währe da ein Thyristor nicht besser?>> So einer!> Beitrag "(V) neuen Thyristor Infineon TZ740N"> Was soll das EMP-Gerät denn machen? Einfach nur Knall Bumm? Naja. Ist> bei 1,5kV eher unspektakulär. Wenn es laut werden soll, braucht man mehr> Spannung, so um die 20-30kV, das scheppert ordentlich. Mehr geht immer> ;-)
Ich hatte bei 6,8mF und 1,2kV einen Überschlag, das war ein Knall, dass
ich dachte, ich habe ein Knalltrauma. Ich bin von Silvester einiges
gewohnt, aber das war wirklich laut. Die Schaltung war auch mechanisch
ordentlich dearraniert, auf den Voltmetern waren kleine Partikel
eingebrannt, die Keramikkondensatoren waren verschwunden.
Aber einen EMP gibt es mit solchen Anwendungen nicht. Auch nicht mit
höherer Spannung. Dazu haben die Kondensatoren eine viel zu hohe ESL.
Kondensatoren die das leisten können, bekommst du nur mit
Sondergenehmigung. Das ist reguliert wie Aceton oder Wasserstoffperoxid
und viele andere Stoffe.
DOS meinte:
> Aber einen EMP gibt es mit solchen Anwendungen nicht. Auch nicht mit> höherer Spannung. Dazu haben die Kondensatoren eine viel zu hohe ESL.> Kondensatoren die das leisten können, bekommst du nur mit> Sondergenehmigung. Das ist reguliert wie Aceton oder Wasserstoffperoxid> und viele andere Stoffe.
Hey, nicht schecht!
Deshalb hat Opa MP-Kondensatoren genommen, da Elkos
zu langsam sind.
Wie würde es mit Selbstbau für den TO aussehen?
mfg
Lotta . schrieb:> Hatte der TNC nicht ein graues Metallgehäuse?
Ja.
Lotta . schrieb:> Ein Teslatrafo, zu dem ich aufschauen konnte, wie bei nem Gott!
Solche Ausmaße gingen bei mir nicht, ich hab allerdings so oft den
angeschlossenen PC neu starten müssen (ohne Beschädigungen) das ich
sicher bin das meine Aufbauten "gefährlich" genug waren. ;-)
Als ob du mit der Handfunke beim senden in einem Pentium 2 rumstochern
würdest.
DoS schrieb:> Kondensatoren die das leisten können, bekommst du nur mit> Sondergenehmigung. Das ist reguliert wie Aceton oder Wasserstoffperoxid> und viele andere Stoffe.
Aber die Materialien zum selbstbau nicht.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Leidener_Flasche
Außerdem muss man nur Schrotthändler kennen, vor allem welche die auch
Demontage im industriellen bereich machen.
Also Kondensatoren sollten nicht das Problem sein.
Ich weiß ja nicht, wie schnell der Kondensator aufgeladen werden soll.
Im Prinzip läßt sich das halt erreichen mit Teilen ausm Steckernetzteil:
Trafo "verkehrt herum" verwenden, die kleinen Sperrwandler-controller,
die meist verbaut sind, laufen auch mit 12V. So ein z.B. TNY265 als
durchschnittlicher Vertreter dieser Gattung könnte an 12V etwa 2W
umsetzen. Sekundärspannung abschätzen anhand Diode + C an der
Eingangswicklung.
Helge schrieb:> Im Prinzip läßt sich das halt erreichen mit Teilen ausm Steckernetzteil:> Trafo "verkehrt herum" verwenden, die kleinen Sperrwandler-controller,> die meist verbaut sind, laufen auch mit 12V. So ein z.B. TNY265 als> durchschnittlicher Vertreter dieser Gattung könnte an 12V etwa 2W> umsetzen.
Das geht mit einem Mazilli/Royer auch.
Kilo S. schrieb:>> Aber die Materialien zum selbstbau nicht.> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Leidener_Flasche> Außerdem muss man nur Schrotthändler kennen, vor allem welche die auch> Demontage im industriellen bereich machen.> Also Kondensatoren sollten nicht das Problem sein.
Na viel Spaß beim Basteln! Weißt Du wie lahm ein Mosfet schaltet? Du
könnest GaN nehmen, dann bist Du Faktor 100...1000 schneller, aber nur
wenn alles SMD ist und die Leiterplatte wie z.B EPC vor schlägt
aufgebaut ist. Leistung ist aber da eher nicht machbar, die typische
Spannung liegt bei 650V...
Es ist ganz gut so, dass ein EMP nicht so leicht zu bauen ist. Es gibt
dafür keine legale Anwendung.
DoS schrieb:> Es ist ganz gut so, dass ein EMP nicht so leicht zu bauen ist.
Warum nicht? EMP ist einfach nur ein Elektromagnetischer Impuls. Wie
stark der ist und was der bewirkt, ist ne ganz andere Frage! Um seine
Nachbarn zu nerven, reicht ein kleiner Störsender mit ein paar W auf den
richtigen Frequenzen . . .
Was anderes ist de NEMP, der Nukleare Elektromagnetische Impuls.
Der ist wirklich schwer zu bauen ;-)
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetischer_Impuls#Nuklearer_elektromagnetischer_Impuls_(NEMP)
Ja und nein. Wenn man die Schaltung so aufbaut, fällt einem die
Erd-Kapazität auf die Füße. In Russland (darf man das Wort noch
verwenden?) wurden Elektrostatische Beschleuniger gebaut, da wurde in
die Höhe gebaut, d.h. das heiße Ende war zig Meter über dem Boden. Das
wirkt der Kapazität zur Erde entgegen. Sehr voluminös.
Dann gibt es eine wesentlich kompaktere Lösund des Problems:
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://indico.cern.ch/event/366464/contributions/1782250/attachments/728649/999803/150326_Workshop_ONIAC_a.pdf&ved=2ahUKEwjT9Ljhjvz2AhULyKQKHejrC9kQFnoECAUQAQ&usg=AOvVaw3enurxEmBiqIBYbeOd3ZQd
Die Kondensatoren werden ineinander gestapelt. dadurch ist das heiße
Ende innen. Wir wollten damals damit 20MV im Endausbau erreichen. Die
problematische Kapazität sieht keine Erde, sondern immer nur die nächst
kältere Schalle. Ein Problem sind die Montage der Dioden, wenn die
innerste kaputt geht, muss alles raus. Ein Modell davon steht in London
in einem Museum für Zukunftstechnologie.
Eines noch: bis 40kV ist die Elektronikerwelt noch in Ordnung. Darüber
passieren "komische" Sachen, z.B. dass sich auf der Kabelisolation Ionen
aus der Luft anlagern, die dann irgendwann ins "rutschen" kommen und
dann eine Entladung erzeugen. Ich habe bis 150kV in Luft herum
gebastelt. Da muss auf jeden Pin eine Schwimmkugel (OBI) um die
Feldstärke runter zu bekommen. Darüber hilft nur noch Abstand,
Öl/Isolation (ohne Dielektrizitätssprünge) oder Vakuum.
DoS schrieb:> Aber einen EMP gibt es mit solchen Anwendungen nicht. Auch nicht mit> höherer Spannung. Dazu haben die Kondensatoren eine viel zu hohe ESL.> Kondensatoren die das leisten können, bekommst du nur mit> Sondergenehmigung. Das ist reguliert wie Aceton oder Wasserstoffperoxid> und viele andere Stoffe.
Die Quellen bitteschön ;-)
Das Konzept ist so Unsinn.
Das größte Problem wird werden, dass jeder m sein µF hat, und das bremst
schnelle Spannungsanstiege. Einen EMP kann man damit vergessen. Ganz
besonders mit MOSFET, die schalten viel zu langsam.
Den erzeugt man anders, oft ist Sprengstoff nötig. Konzepte:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetischer_Impuls
Was mich immer wieder überrascht ist, dass die Leute solche potentiell
verfänglichen Fragen gleich in ein Forum knallen, ohne zumindest ein
absolutes Minimum an Recherche zu betreiben. Wenigstens den
Wikipedia-Artikel sollte man vorher mal gelesen haben.
Aber dann gleich mit viel Hybris an die tödliche Hochspannung gehen.
Bravo.
Wobei, sind wir froh, sonst würde permanent irgendein Koffe EMP-Geräte
bauen.
Demotivator schrieb:> Die Quellen bitteschön ;-)>> Das Konzept ist so Unsinn.> Das größte Problem wird werden, dass jeder m sein µF hat, und das bremst> schnelle Spannungsanstiege.
Dein Problem ist eher, daß du Induktivität und Kapazität nicht
unterscheiden kannst . . .
Demotivator schrieb:> Dazu haben die Kondensatoren eine viel zu hohe ESL
Zerleg halt ein paar E Autos. Die DC Link Kondensatoren in den Inverter
schaffen das schon. Wenn's nicht aufpasst, ist ein IGBT mit dem
Kurzschlussstrom eines solchen Kondensator auch gleich geschrottet. Da
reden wir vom kA Bereich.
Falk B. schrieb:> Dein Problem ist eher, daß du Induktivität und Kapazität nicht> unterscheiden kannst . . .
Danke für den Hinweis!
Es muss selbstverständlich heißen:
"Jeder Meter hat sein µH".
Freudscher Vertipper (und ein fataler dazu :-().
Niclas schrieb:> gestaltet sich die Schaltung zum Laden des> Kondensators schwieriger.
Zündspule, induktionsarmer HV Kondensator, NE555 + Fet für die
Zündspule,
Serienschaltung aus UF4007 als HV Diode.
Billig, robust, schnell genug.
Oder MW schlachten, da hast Du HV Netztrafo + Dioden mit ordentlich
Wumms.
Aber was bezeichnest Du als EMP, was willst Du damit erreichen und wie
glaubst Du wird die im Kondensator gespeicherte Energie zu einem
abgestrahlten EMP?
Auch 20KV in 4uF machen als reiner Überschlag ohne abstrahlende Struktur
noch nichts kaputt ausser die daran beteiligten Bauteile.
Das weiß ich aus Erfahrung ;-)
Da Du höchstwahrscheinlich nur Dich selber schädigen wirst, hast Du
meinen Segen.
Darwin Award lässt grüßen.
Peter R. schrieb:> natürlich geht das, ist aber nicht nötig. Mehrere Dioden am> Sekundär-Hochpunkt können mehrere Dioden versorgen, für jedes C eine> Diode
Kannst du das genauer erläutern? Ich würde am liebsten den LT3750A
verwenden, weiß aber nicht, wie ich das mit den verfügbaren Trafos
machen soll. Leider kann ich nirgendwo einen Trafo finden, der diese
Gleichung erfüllt:
Peter R. schrieb:> Bei 0,5 J Energie im C (W = CU²/2) ist der Übergang von "sehr> unangenehm" zu "gefährlich".
Vielen Dank für den Hinweis. Die Gesamtkapazität der Kondensatoren liegt
im Bereich von 2-5uF. Das wäre dann ähnlich einem Weidezaun. Zum Testen
der Schaltung reichen aber auch erst einmal kleinere Kondensatoren.
DoS schrieb:> Weißt Du wie lahm ein Mosfet schaltet?
Ich wollte einen SiC Mosfet verwenden. Dieser hier sollte ausreichend
schnell schalten: MSC035SMA170B. Einen besseren konnte ich in dem
Spannungsbereich nicht finden.
Zusammengefasst gibt es folgende Möglichkeiten:
- LT3750A mit entsprechendem Trafo (?)
- CCFL Trafo, V_out über V_in oder Ladedauer regelbar
- Trafo + Spannungsvervielfacher, V_out über Ladedauer regelbar
- Royer-Converter
Max M. schrieb:> Aber was bezeichnest Du als EMP, was willst Du damit erreichen
Es soll im (sehr nahen) Nahbereich ein Effekt auf elektronische Geräte
haben. Zum Beispiel einen Taschenrechner durcheinander bringen.
Kilo S. schrieb:> ich hab allerdings so oft den> angeschlossenen PC neu starten müssen (ohne Beschädigungen) das ich> sicher bin das meine Aufbauten "gefährlich" genug waren. ;-)
:)
Mitte der 80er Jahre: ich hatte einen Schneider CPC464 an einem
selbstgebauten Netzteil (das natürlich keinerlei Entstörfilter hatte,
wozu denn auch...).
Den musste ich jedes Mal neu starten, nachdem ich die Leuchtstoffröhre
über meinem Arbeitsplatz eingeschaltet hatte...
=> Leuchstoffröhren sind gefährlich... ;)
Falk B. schrieb:> Was anderes ist de NEMP, der Nukleare Elektromagnetische Impuls.> Der ist wirklich schwer zu bauen ;-)
Na hoffentlich (und das wäre dann auch besser so)!
Niclas schrieb:>> Aber was bezeichnest Du als EMP, was willst Du damit erreichen>> Es soll im (sehr nahen) Nahbereich ein Effekt auf elektronische Geräte> haben. Zum Beispiel einen Taschenrechner durcheinander bringen.
Das wird TATSÄCHLICH so gemacht. Allerdings nicht mit 2-5uF, eher mit
100-330pF, die Spannung ist mit 1,5kV OK. Die schließt man über einen
robusten Relaiskontakt kurz, das ist einfach, robust und ausreichend. In
den Stromkreis schleift man eine mehr oder minder große Stromschleife
von vielleicht 0,5-1m Länge ein und legt die über die zu testende
Schaltung. Das Relais rasselt dann mit um die 10-20Hz. Das hab ich mal
auf einer EMV-Schulung gelernt. Man kann den Pulsstrom auch durch eine
Massefläche jagen und sehen, ob die Schaltung zuckt oder nicht.
https://www.langer-emv.de/de/product/seminare/3/sf1-emv-experimentalseminar-stoerfestigkeit-teil-1/560https://www.langer-emv.de/de/product/entwicklungssystem-stoerfestigkeit/68/e1-set-entwicklungssystem-stoerfestigkeit/54#Kurzbeschreibung
Niclas schrieb:> Leider kann ich nirgendwo einen Trafo finden, der diese> Gleichung erfüllt:
Der HA4060-AL von Coilcraft erfüllt die Gleichung. Allerdings steht in
dem Datenblatt, dass der Trafo für 500V V_out ausgelegt ist.
Gleichzeitig hat der Trafo "3000 Vrms isolation from primary to
secondary windings". Wie muss ich das Datenblatt in diesem Fall lesen?
Würde dieser Trafo für meine Anwendung passen?
Niclas schrieb:> Max M. schrieb:>>> Aber was bezeichnest Du als EMP, was willst Du damit erreichen>> Es soll im (sehr nahen) Nahbereich ein Effekt auf elektronische Geräte> haben. Zum Beispiel einen Taschenrechner durcheinander bringen.
Jetzt kommen wir der Sache näher. Du willst keinen EMP-Impuls machen
sondern einfach Radiated Emission (EMV). Das geht viel einfacher. Was Du
da brauchst sind in der Tat am Besten einen verlustarmen Kondensator,
eine Luftspule und eine Schaltung wie Royer, um das ganze hoch zu
schaukeln. Das H-Feld induziert dann die Fehlspannungen in dem
elektronischen Gerät.
@Demotivator: ich bin da ganz bei Dir. Als ich damals mit Hochspannung
anfangen musste (mein Chef hats verlangt) war mir ordentlich mulmig und
viel seriöse Infos über Spannungen oberhalb der Niederspannung gibt es
nicht wirklich. Da gibt es die Teslaspulenbastler und das war es dann
auch. Ich habe mich dann an das Thema ran getastet, habe den
Versuchsraum mit einem Interlock versehen und Risiken vermieden.
Komponenten für den Personenschutz habe ich damals nicht wirlich
gefunden. Selbst Heinzinger (HV-Netzteile) schrieb in der Anleitung,
dass die Abschaltungsoption (Entladung) nicht für den Personenschutz
zulässig ist. Entladelanzen sind für die Restladung...
Ein Kollege in Oxford ist in die Ecke geflogen, weil ihm ein Draht von
einen 10kV-Netzteil auf den Oberschenkel gefallen ist. Aber der hat auch
auf dem Schreibtisch mit fliegender Verdrahtung rum gemacht.
Niclas schrieb:> Es soll im (sehr nahen) Nahbereich ein Effekt auf elektronische Geräte> haben. Zum Beispiel einen Taschenrechner durcheinander bringen.
Das geht bereits viel "Kleiner".
Angefangen hat es mit 14, das erste CB Funkgerät mit Magnetfuß auf
Backblech am Fenster, jedes senden nahm mir mein damaliger PC sehr
"Übel". Er "erstarrte" regelmäßig durch die hohe Feldstärke der
verkürzen Antenne, denn im Nahebereich strahlen die trotz wenig Leistung
doch recht ordentlich.
M.A. S. schrieb:> Den musste ich jedes Mal neu starten, nachdem ich die Leuchtstoffröhre> über meinem Arbeitsplatz eingeschaltet hatte...> => Leuchstoffröhren sind gefährlich... ;)
Ich hab mit AC (SW Röhrenfernseher) und DST Zeilentrafos gebastelt. An
einem Mazilli, also gnadenlos übersteuert mit Sinus anstelle 13~kHz
Rechteck. Hat damals ordentlich "Geballert", sowohl von der Lautstärke
als auch von der Helligkeit die durch die starken Funken entstanden.
12cm Jakobsleiter, da war's am schlimmsten! Aber auch eines der
schönsten Experimente die ich bis heute machen konnte.
Leider hat der Trafo das nicht lange mitgemacht. :-(
Kilo S. schrieb:> DST Zeilentrafo ... An einem Mazilli
Diodensplitttrafo (Eintakt-Sperrwandler-Betrieb/unipolare Aussteuerung)
an "Mazilli (aka weich schaltender stromgespeister Gegentaktwandler)"?
("Mazilli" nennt man (bzw. manche) nur eine bestimmte Ausführung des
genannten Prinzips, "Flyback-Dioden" statt Ansteuerwicklung separat.
Es bleibt aber ein Gegentaktwandler - auch wenn "Flyback", was in
dem Namen drin steckt, besagter Sperrwandler GEWESEN wäre.)
Hast Du da noch einen Brückengleichrichter nach dem Mazilli Trafo vor
den DST gesetzt (würde gehen), oder wie soll man das verstehen?
Kilo S. schrieb:> gnadenlos übersteuert mit Sinus anstelle 13~kHz Rechteck
"Übersteuert" sind aber solche Wandler "mit Rechteck (bzw. Trapez)
anstatt Sinus".
Mir ist schleierhaft, wie Du das ansonsten genau meinen könntest,
bzw. Du mußt da einiges falsch verstanden haben und offensichtlich
noch immer verstehen.
Kilo S. schrieb:> Leider hat der Trafo das nicht lange mitgemacht. :-(
Welcher? Der "Mazilli" Trafo, oder der DST? Denn sollte der DST
Dein Mazilli Trafo gewesen sein, würde mich kein Defekt wundern.
(Eher schon, daß es eine gewisse Zeit lang ging - den Aufbau hätte
ich tatsächlich gerne live gesehen, da doch ziemlich kurios.)
HJ B schrieb:> Hast Du da noch einen Brückengleichrichter nach dem Mazilli Trafo vor> den DST gesetzt (würde gehen), oder wie soll man das verstehen?
Schon Mal die alten Schaltpläne der Fernseher gesehen? Also vor allem
die der SW Geräte noch mit AC Trafo und Kaskade. Oft ist da noch ein
Oszilloskopbild mit drauf, welche Signalform der Zeilentrafo gerne
hätte. Daher die Angaben, stammen alle aus dem zugehörigen
Servicemanual. Ich hatte damals welche mit 13kHz Trapez/Rechteck. Noch
mit PL509 Röhre angesteuert.
Den DST hab ich mit einer eigenen Wicklung angeklemmt, so viel Platz war
noch zwischen Spulenkörper und Kern das ich dort Draht mit 1mm
durchfädeln konnte.
HJ B schrieb:> Welcher? Der "Mazilli" Trafo, oder der DST? Denn sollte der DST> Dein Mazilli Trafo gewesen sein, würde mich kein Defekt wundern.> (Eher schon, daß es eine gewisse Zeit lang ging - den Aufbau hätte> ich tatsächlich gerne live gesehen, da doch ziemlich kurios.)
Probier's einfach Mal aus.
3-5Windungen Lackdraht auf den ke n eines DST und Gib ihm.
Halt nicht lange, aber geht.
Die AC Trafos wären haltbarerer gewesen, waren sie nicht bereits so alt
und verwittert gewesen. Die Fernseher aus denen ich die geschlachtet
hatte standen draußen.
P.S:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/365524/20180328_214443.mp4
Eines der alten Videos, "ZVS Mazilli" mit AC Zeilentrafo an
Jakobsleiter, 36V Spannung.
Links e kennbar mit dem Lüfter (Kühlkörper knapp erkennbar) das "1000W
Induktionsheizer ZVS" von Amazon.
https://www.amazon.de/-/en/gp/aw/d/B01CQ9K9DA/ref=sspa_mw_detail_5?ie=UTF8&psc=1&smid=A2CMC8IU7CLTT9&sp_csd=d2lkZ2V0TmFtZT1zcF9waG9uZV9kZXRhaWwp13NParams
Das Video geht (nur bei mir? keine Ahnung) leider nicht, aber die
Module kenne ich (jemand bekanntes hat genau dasselbe - betreibt
aber eine selbst gemachte Heizspule statt der kaufbaren daran).
Kilo S. schrieb:> HJ B schrieb:>> Welcher? Der "Mazilli" Trafo, oder der DST? Denn sollte der DST>> Dein Mazilli Trafo gewesen sein, würde mich kein Defekt wundern.>> (Eher schon, daß es eine gewisse Zeit lang ging - den Aufbau hätte>> ich tatsächlich gerne live gesehen, da doch ziemlich kurios.)>> Probier's einfach Mal aus.> 3-5Windungen Lackdraht auf den ke n eines DST und Gib ihm.> Halt nicht lange, aber geht.
Ich sagte ja nicht, daß ich die Nichtfunktion als sicher ansehe.
Aber weder dürfte ein Gegentaktwandler mit einer unipolaren Last
sekundär (Einweggleichrichtung stellt die aber dar, eine Graetz
hätte die Frequenz verdoppelt aber den Trafo bipolar belastet)
noch ein Sperrwandlertrafo für Eintaktbetrieb besonders gut an
einem Gegentaktausgang funktionieren.
Hätte ich so nicht gemacht, weil's äußerst schlecht zusammenpaßt.
> HJ B schrieb:>> Hast Du da noch einen Brückengleichrichter nach dem Mazilli Trafo vor>> den DST gesetzt (würde gehen), oder wie soll man das verstehen?>> Schon Mal die alten Schaltpläne der Fernseher gesehen? Also vor allem> die der SW Geräte noch mit AC Trafo und Kaskade. Oft ist da noch ein> Oszilloskopbild mit drauf, welche Signalform der Zeilentrafo gerne> hätte. Daher die Angaben, stammen alle aus dem zugehörigen> Servicemanual. Ich hatte damals welche mit 13kHz Trapez/Rechteck. Noch> mit PL509 Röhre angesteuert.
Das hat genau nichts mit dem DST zu tun bzw. auch nicht damit,
wieso Du Sinus für Übersteuerung zu halten scheinst.
Aber laß nur, es gibt auch zerstörerische Experimente, was soll's.
Kilo S. schrieb:> Die AC Trafos wären haltbarerer gewesen
Ja, weil die "Schwachstelle" der DST´s oft die internen Dioden sind.
Aber es scheinen deutlich unterschiedliche Dioden verbaut worden zu
sein. Bei einem DST-Typ erhitzt sich das Gehäuse an der entsprechenden
Stelle enorm, bei einem anderen Typ praktisch gar nicht. Sie sind halt
nicht für stehende Lichtbögen bzw. hohe Last gebaut worden. Manch einer
erlaubt es zufällig trotzdem.
Hi,
ich habe nun eine Schaltung mit dem LT3750A aufgebaut. Der Schaltplan
ist auf dem Screenshot der Simulation zu finden.
Leider funktioniert das Ganze noch nicht so richtig. Wie auf den
Osziscreenshots zu sehen ist, wird der Ladevorgang gleich nach Beginn
unterbrochen. Meine Vermutung ist, dass dies der schwankenden Spannung
am R_bg-Pin geschuldet ist.
Laut Datenblatt kann dies durchaus ein Grund für Probleme sein, da der
V_out Komparator bei einer Spannungsspitze von über 1,24V ausgelöst
wird. Dort wird vorgeschlagen die Bypasskapazitäten des Trafos zu
erhöhen, was ich bereits getan habe. Leider brachte dies keinen
Unterschied. Außerdem habe ich verschiedene Bypasskapazitäten am
R_bg-Pin hinzugefügt. Damit wurden die Spannungsschwankungen etwas
abgedämpft, blieben aber immer über 1,3V.
Wie kann ich dieses Problem lösen?
Gibt es noch andere Möglichkeiten, weshalb die Schaltung so nicht
funktioniert?
LG Niclas
Nachtrag:
Außerdem ist mir noch aufgefallen, dass die Gatespannung nur sehr kurz
anliegt. In der Simulation hat sich gezeigt, dass diese deutlich länger
(8us) anliegen müsste. Warum dies der Fall ist, bleibt mir bisher ein
Rätsel.
Niclas schrieb:> ich habe nun eine Schaltung mit dem LT3750A aufgebaut. Der Schaltplan> ist auf dem Screenshot der Simulation zu finden.
Hast du schon mal von Präfixen gehört? k, Meg, g, m, u? Damit werden die
Zahlen der Bauteile DEUTLICH lesbarer.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Niclas schrieb:>> bis zu 1500V laden und diese über einen Mosfet wieder entladen.>> Finde einen MOSFET der 1500V aushält. Viel Glück!
Man könnte ja auch einen Trafo mit nennenswertem Übersetzungsverhältnis
benutzen. Aber das wäre wohl "Neuland" ;-)
Falk B. schrieb:> Man könnte ja auch einen Trafo mit nennenswertem Übersetzungsverhältnis> benutzen.
Ich sehe nur, dass hier eine Menge darüber diskutiert wurde, wie man den
Kondensator auf die gewünschten 1500V auflädt. Fein, alles gut soweit.
Aber damit fehlt noch der zweite Teil, diesen Kondensator per MOSFET zu
entladen.
Niclas schrieb:>> Finde einen MOSFET der 1500V aushält. Viel Glück!> Ich hatte an den hier gedacht ... MSC035SMA170B
Wow! Krasses Teil, und sogar lieferbar. Der Preis ist mit 33€ allerdings
auch happig.
Niclas schrieb:>> Damit werden die>> Zahlen der Bauteile DEUTLICH lesbarer.>> Habe ich angepasst und gleich noch den Schaltplan aktualisiert. Danke> für den Hinweis.
Gut. Aber was sollen die unsinnigen Kästen für die Diode und den MOSFET?
Nimm die normalen Dioden/MOSFET Symbole und trage die Modellnamen ein!
Es kann so einfach sein!
Lad mal das LTspice File hoch.
Niclas schrieb:> Habe ich angepasst.
Gut. Ich hab den Fehler gefunden. Der Steuereingang CHARGE muss >1,1V
BLEIBEN, damit das Ding läuft! <0,2V schalten sofort aus!
Siehe Anhang, ich hab mal einen anderen MOSFET genommen. Deine Diode hat
auch Probleme. Erstens ist die anscheinend keine schnelle Diode,
außerdem bricht die bei um die 1kV durch, warum auch immer. Ich hab mal
eine 2kV Diode "erfunden". Dann funktioniert alles sauber.
Niclas schrieb:> Laut Datenblatt kann dies durchaus ein Grund für Probleme sein, da der> V_out Komparator bei einer Spannungsspitze von über 1,24V ausgelöst> wird. Dort wird vorgeschlagen die Bypasskapazitäten des Trafos zu> erhöhen, was ich bereits getan habe. Leider brachte dies keinen> Unterschied. Außerdem habe ich verschiedene Bypasskapazitäten am> R_bg-Pin hinzugefügt. Damit wurden die Spannungsschwankungen etwas> abgedämpft, blieben aber immer über 1,3V.>> Wie kann ich dieses Problem lösen?> Gibt es noch andere Möglichkeiten, weshalb die Schaltung so nicht> funktioniert?Falk B. schrieb:> Gut. Ich hab den Fehler gefunden. Der Steuereingang CHARGE muss >1,1V> BLEIBEN, damit das Ding läuft! <0,2V schalten sofort aus!
Vielen Dank! Das war allerdings nur ein Fehler in der Simulation. Mit
der echten Schaltung habe ich noch andere Probleme. Bitte in diesem
Beitrag die Oszi-Screenshots beachten. Der Charge-Pin ist dort länger
High und trotzdem wird der Ladevorgang abgebrochen.
>außerdem bricht die bei um die 1kV durch, warum auch immer.
Die Diode muss ja bei 1.2kV Ladespannung auch das doppelte sperren, wenn
der Kondensator voll aufgeladen ist...
Christoph E. schrieb:>>außerdem bricht die bei um die 1kV durch, warum auch immer.>> Die Diode muss ja bei 1.2kV Ladespannung auch das doppelte sperren, wenn> der Kondensator voll aufgeladen ist...
Nicht ganz. Es ist nur Ua+N*Uin + Reserve.
Niclas schrieb:> Vielen Dank! Das war allerdings nur ein Fehler in der Simulation. Mit> der echten Schaltung habe ich noch andere Probleme. Bitte in diesem> Beitrag die Oszi-Screenshots beachten. Der Charge-Pin ist dort länger> High und trotzdem wird der Ladevorgang abgebrochen.
Das hier?
Beitrag "Re: Kondensator auf 1500V laden"
Klingt nach EMV Problemem durch ungünstigen AUfbau. Zeig mal ein Bild
davon.
Falk B. schrieb:> Das hier?
Ja. Sorry, das ging in meinem letzten Post unter.
Aktuell habe ich die Bauteile ausgelötet und teste auf einem Breadboard.
Die Spannungsspitzen traten aber auch bei der Platine (siehe Bild) auf.
Zur Platine:
Das Platine ist auf die schnelle entstanden und wurde aus einer
beidseitigen Kupferplatte gefräst. Das digitale Poti unten rechts habe
ich durch einen einfachen Widerstand ersetzt. Da hatte ich vor allen
Dingen nicht an die hohe Spannung auf der Primärseite gedacht. Das
Design ist mit Sicherheit nicht optimal. Ich hoffe man kann auf dem
Screenshot einigermaßen was erkennen. Die Pins vom LT3750A sind
spiegelverkehrt.
Niclas schrieb:> Ja. Sorry, das ging in meinem letzten Post unter.>> Aktuell habe ich die Bauteile ausgelötet und teste auf einem Breadboard.
Ohje. Ob es das besser macht? Da habe ich ernste Zweifel. Das ist ein
Schaltregler, wenn auch nicht der giftigste.
> Die Spannungsspitzen traten aber auch bei der Platine (siehe Bild) auf.
Die meisten sehen nach Meßfehlern aus.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Tastk%C3%B6pfe_richtig_benutzen> Zur Platine:> Das Platine ist auf die schnelle entstanden und wurde aus einer> beidseitigen Kupferplatte gefräst. Das digitale Poti unten rechts habe> ich durch einen einfachen Widerstand ersetzt. Da hatte ich vor allen> Dingen nicht an die hohe Spannung auf der Primärseite gedacht. Das> Design ist mit Sicherheit nicht optimal. Ich hoffe man kann auf dem> Screenshot einigermaßen was erkennen. Die Pins vom LT3750A sind> spiegelverkehrt.
Na toll. Wer soll sich da durchfitzen? Wo ist der zugehörige Schaltplan?
Siehe Netiquette!
Falk B. schrieb:> Die meisten sehen nach Meßfehlern aus.
Ich habe nochmal am RBG-Pin mit kurzer GND-Leitung und 10:1 Probe
gemessen (siehe Fotos). Die Spannungsspitzen messe ich weiterhin.
Allerdings gibt es auch bei der 0V-Messung Spannungsspitzen.
Wenn diese Spannungsspitzen Messfehler sind, bleibt allerdings immer
noch die Frage, warum die Gate-Spannung sofort wieder einbricht und der
Done-Pin auf 0V abfällt. Der Done-Pin ist laut Datenblatt nur von UVLO
(Vtrans, Vcc), Chiptemperatur und Vout Comparator (und damit von Vrbg)
abhängig.
Niclas schrieb:> Ich habe nochmal am RBG-Pin mit kurzer GND-Leitung und 10:1 Probe> gemessen (siehe Fotos). Die Spannungsspitzen messe ich weiterhin.> Allerdings gibt es auch bei der 0V-Messung Spannungsspitzen.
Naja, aber der Hauptanteil ist schon ein echtes Signal.
> Wenn diese Spannungsspitzen Messfehler sind, bleibt allerdings immer> noch die Frage, warum die Gate-Spannung sofort wieder einbricht und der> Done-Pin auf 0V abfällt.
Weil der IC "denkt", daß die Ausgangsspannung erreicht ist, was man ja
an der Spannung am RBG-Pin sieht. Wenn dort 1,25V oder mehr anliegen,
ist Feierabend.
Du holst dir durch deinen Steckbrettaufbau mit ungünstiger Leitungs- und
Masseführung eine Schaltstörung rein, welche den IC veralbert. Zeig den
Gesamtaufbau.
Niclas schrieb:> Hier ist der aktuelle Aufbau.
Naja. Könnte schlimmer sein, ist aber trotzdem eher schlecht. Schau dir
die Masseführung an. Vor allem, die Strompfade des Leistungsteils. Der
Loddar, äh, Lothar hat das vor Äonen schön erklärt.
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Zeichne die Strompfade im Schaltpan und dann im Layout und staune. Vor
allem der Source-Widerstand und die Anbindung an Masse bzw. die
Pufferkondensatoren ist viel zu lang und damit induktiv. Die langen
Zuleitungen zum MOSFET ebenso. Der kritische Widerstand + C an RBG geht
über die "weiche" Masse, wo die starken Schaltpulse drüber laufen. Das
geht schief. Außerdem ist die Verbindung der senkrechten Masseleitung
zur linken Seite im Bild gar nicht sichtbar. Wer weiß, wieviel Meter
Kabel dazwischen liegen? ;-)
Abhilfe kann hier nur eine kurze, sternförmige Masseführung bringen. Vor
allem darf die Masse vom IC bzw. dem kritischen RC-Glied nicht über die
gleiche Leitung wie der Sourcewiderstand laufen. Alles bekommt eine
eigene, möglichst kurze Leitung zum Massepunkt. Dort muss auch ein
ausreichend HF-tauglicher Kondensator sitzen. 1-2 uF reichen. Folie oder
Keramik.
Hier noch zwei Anmerkungen. Siehe Anhang. Das RC-Glieg nach oben links
schieben, damit kann man es sehr einfach mit Masse verbinden. Den
Sourcewiderstand ähnlich. Hier muss man malkurz nachdenken. In deiner
Schaltung hast du 6 MILLIOHM zur Strommessung. Das macht 13A
Spitzenstrom! Auf nem Steckbrett? Naja. Man sollte den Widerstand direkt
an Source vom MOSFET anlöten, ebenso ein Klabe, das dann zum IC geht.
Dann könnte es funktionieren. Der MOSFET ist dann immer noch ein wenig
lang angebunden, das könnte aber passen, denn die Taktfrequenz ist nicht
so hoch. Und zum Schluß den blauen Kondensator direkt an die Pins vom IC
stecken, nicht in die Masseschiene.
Vielen Dank für die Hinweise. Das hat mir wirklich sehr geholfen.
Ich habe das Ganze nochmal neu aufgebaut und versucht alles zu beachten
(siehe Bild). Allerdings funktioniert der Ladevorgang noch nicht ganz
korrekt. Direkt am Ende des zweiten Rechteckimpulses tritt wieder eine
Spannungsspitze auf und unterbricht den Ladevorgang. Ich habe mit RVout
einen 220k Widerstand verbunden, sodass der Kondensator eigentlich noch
weiter geladen werden müsste. Werde ich dieses Problem mit einer neu
(und dieses Mal besser) designten Platine lösen können oder gibt es
hierfür möglicherweise eine andere Erklärung?
Außerdem bin ich etwas über den ersten Rechteckimpuls am Gate-Pin
verwundert. Diesen kurzen Impuls konnte ich nie in der Simulation
finden, während der zweite Impuls dem ersten Impuls der Simulation
entspricht. Vielleicht liegt das an der neueren Version des IC?
Außerdem gibt es diesen deutlichen Überschwinger an Vout. Dieser tritt
in der Simulation auch nicht auf. Wodurch entsteht dieser Überschwinger?
Niclas schrieb:> Diesen kurzen Impuls konnte ich nie in der Simulation> finden
Simulationen sind maximal so gut wie die Modelle.
Und die Modelle von komplexen ICs sind extrem stark simplifiziert um das
überhaupt in endlicher Zeit simulieren zu können.
Niclas schrieb:> Wodurch entsteht dieser Überschwinger?
Übergangswiderstände, Kabel, Skin Effekt, Massefehler bei der Messung,
Bauteilmodelle entsprechen nicht der Realität etc. pp.
Bei Schaltnetzteilen ist immer die Frage ob das was man auf dem Oszi
sieht wirklich da ist und ob das was da ist auch auf dem Oszi zu sehen
ist.
Ich denke der Hubbel ist was von allem.
Der ist schon da, aber nicht in der Höhe.
Hängt stark davon ab wo genau Du gemessen hast und ob mit Kabelantenne +
Kroko Klemme am Tastkopf oder Massefeder.
Alles schick.
Bau das mit korrektem Layout auf.
Das das überhaupt auf den Steckbrett funzt hätte ich garnicht vermutet.
Niclas schrieb:> Vielen Dank für die Hinweise. Das hat mir wirklich sehr geholfen.>> Ich habe das Ganze nochmal neu aufgebaut und versucht alles zu beachten> (siehe Bild). Allerdings funktioniert der Ladevorgang noch nicht ganz> korrekt. Direkt am Ende des zweiten Rechteckimpulses tritt wieder eine> Spannungsspitze auf und unterbricht den Ladevorgang.
Ist schon mal ein wichtiger Schritt nach vorn.
> Ich habe mit RVout> einen 220k Widerstand verbunden, sodass der Kondensator eigentlich noch> weiter geladen werden müsste. Werde ich dieses Problem mit einer neu> (und dieses Mal besser) designten Platine lösen können
Kann sein, muss nicht.
> oder gibt es> hierfür möglicherweise eine andere Erklärung?
Man sieht eindeutig, daß der Abschaltpuls des MOSFETs mordsmäßig in dein
kritisches Signal einkoppelt, auch in andere Signale. Das muss man
weiter vermindern. Dein Aufbau ist schon DEUTLICH besser, aber irgendwas
ist immer noch zu schlecht. Hmmm.
> Außerdem bin ich etwas über den ersten Rechteckimpuls am Gate-Pin> verwundert. Diesen kurzen Impuls konnte ich nie in der Simulation> finden, während der zweite Impuls dem ersten Impuls der Simulation> entspricht. Vielleicht liegt das an der neueren Version des IC?
Nein. Vermutlich läuft der Oszillator im IC frei, auch wenn CHARGE auf
LOW steht und erzeugt an Start einen zufällig breiten Pulse. Ist der
Puls reproduzierbar so schmal?
> Außerdem gibt es diesen deutlichen Überschwinger an Vout. Dieser tritt> in der Simulation auch nicht auf. Wodurch entsteht dieser Überschwinger?
Gute Frage, das darf bei einer praktisch rein kapazitiven last nicht so
sein. Vermutlich ist es ein Meßfehler durch ein induktive Einkopplung.
DER RBG Signal ist ungewollt ein Stördetektor. Dort sieht man das
Ausschwingverhalten des Trafos, wenn der MOSFET abschaltet. Was hast du
für eine Diode? Immer noch die komische EM518? Die ist zu langsam, die
hat trr=1,5us, das ist schnachlangsam. Du brauchst eine schnelle
HV-Diode ala UF4007 oder ähnlich. Es gibt auch schnelle mit mehreren kV.
Die Diode sollte eine trr (reverse recovery time) von kleiner 200ns
haben, besser kleiner 100ns.
Dein Hauptproblem ist aber immer noch der Abschaltpuls. Mach mal deinen
R6 größer. Die Schaltschwelle vom IC liegt bei 78mV. Bei 50mOhm hat man
zwar nur ~2A Spitzenstrom, damit kann man aber erstmal testen, ob schie
Schaltung vollständig läuft. Dann muss man die Störeinkopplung
lokalisieren und verringern.
Was man noch machen kann. Schieb mal die Verbindung von + zum Trafo nach
recht, bis an den MOSFET ran. Damit verringert man die Auskoppelschleife
nochmal deutlich. Siehe Anhang. Viel mehr geht dann aber vermutlich
nicht mehr.
Was noch eine Quelle endloser Freude, ähhh, EMV-Probleme sein kann, ist
der Trafo. Welche Daten hat der WIRKLICH? Ist der selbst gebaut oder
fertig gekauft? Welche Daten hat der? Vor allem die Streuinduktivität
ist sehr kritisch, denn das ist ein Sperrwandler. Die sollte man mal
messen. Das sollte nicht viel mehr als 1% der Primärinduktivität
rauskommen.
http://www.wolfgang-wippermann.de/koppelfa.htm
Letzte Maßnahme wäre ein RC-Snubber am Drain des MOSFETS, KURZ und
kompakt aufgebaut. Direkt vom DRAIN nach Masse, ohne lange Wege, R+C
zusammenlöten und nur die Enden stecken.
Falk B. schrieb:> Ist der> Puls reproduzierbar so schmal?
Ja.
Falk B. schrieb:> Du brauchst eine schnelle> HV-Diode ala UF4007 oder ähnlich.
Habe ich erst einmal durch UF5408 ersetzt.
Falk B. schrieb:> Bei 50mOhm hat man> zwar nur ~2A Spitzenstrom, damit kann man aber erstmal testen, ob schie> Schaltung vollständig läuft.
Das hat leider nicht geklappt. Schon bei 26mOhm schaltet der Mosfet gar
nicht mehr (siehe Bilder).
Falk B. schrieb:> Ist der selbst gebaut oder> fertig gekauft? Welche Daten hat der?
Gekauft (Coilcraft NA5919-AL). 55uH bei 0A, 38,5uH bei 13,6A, 1,58uH
Streuinduktivität, N=4.
Die Schaltung funktioniert jetzt! :) Folgendes habe ich verändert:
- C_out 10nF durch 30nF ersetzt
- EM518 durch UF5408 ersetzt
- Trafo Bypasskondensatoren (2x 1000uF 50V) durch 2x 680uF 35V ersetzt
- RC-Snubber mit 2nF + 10Ohm zwischen Drain und GND hinzugefügt (War mir
nicht ganz sicher wie das berechnet wird. Bei 3nF + 5Ohm schaltet der
Mosfet nicht mehr.)
- V_trans Bypasskondensator 10uF durch 2x10uF ersetzt (das hat zusammen
mit dem RC-Snubber zum Erfolg geführt)
- Strom auf ~4A begrenzt (20mOhm Widerstand)
Mit dem 6mOhm Widerstand wird die Störung an RBG wieder zu groß (siehe
Oszi Screenshots) und die Schaltung funktioniert nicht mehr. Die
Überschwinger von V_out gingen mit der größeren Kapazität weg.
Wenn ich versuche den Kondensator nun auf 1500V aufzuladen, könnte die
Störung an RBG auch bei R6=20mOhm zu groß werden. Gibt es eine
Möglichketi dies zu verhindern? Auf dem Breadboard kann ich das aufgrund
der hohen Spannung wohl nicht einfach ausprobieren.
Niclas schrieb:>> Ist der>> Puls reproduzierbar so schmal?>> Ja.
Merkwürdig ist auch die Kette aus Minipulsen, bevor es richtig los geht.
Das könnte ein Hinweis auf einen grundlegenden Schaltungsfehler sein.
> Das hat leider nicht geklappt. Schon bei 26mOhm schaltet der Mosfet gar> nicht mehr (siehe Bilder).
Auch Merkwürdig.
> Gekauft (Coilcraft NA5919-AL). 55uH bei 0A, 38,5uH bei 13,6A, 1,58uH> Streuinduktivität, N=4.
Hmm, 1,6uH sind schon ne ordentlich Hausnummer, erst recht bei 13A. Da
muss man auf jeden Fall eienn Snubber einsetzen.
> Die Schaltung funktioniert jetzt! :) Folgendes habe ich verändert:> - C_out 10nF durch 30nF ersetzt
Das sollte egal sein.
> - EM518 durch UF5408 ersetzt
Gut.
> - Trafo Bypasskondensatoren (2x 1000uF 50V) durch 2x 680uF 35V ersetzt
Das klingt mir nicht so sinnvoll. Das Datenblat empfehlt 10uF Keramik
(oder Folie) sowie 68uF Elko, wobei das kein Wald-und Wiesentyp sein
sollte sondern ein LOW ESR Typ.
> - V_trans Bypasskondensator 10uF durch 2x10uF ersetzt (das hat zusammen> mit dem RC-Snubber zum Erfolg geführt)> - Strom auf ~4A begrenzt (20mOhm Widerstand)
Gut. Es geht in die richtige Richtung.
> Mit dem 6mOhm Widerstand wird die Störung an RBG wieder zu groß (siehe> Oszi Screenshots) und die Schaltung funktioniert nicht mehr.
Hmm, Mist.
> Wenn ich versuche den Kondensator nun auf 1500V aufzuladen,
Dafür brauchst du eine 3kV Diode, die man aber auch aus 3 Dioden in
Reihenschaltung bauen kann.
> könnte die> Störung an RBG auch bei R6=20mOhm zu groß werden. Gibt es eine> Möglichketi dies zu verhindern?
Wir sind dem Problem zwar auf der Spur, aber es fehlt noch der
entscheidende Schritt.
Wir sehen eindeutig, daß die Störung beim Ausschalten des MOSFETs
auftritt. Der ganz große Störpuls ist ehr kurz, so um die 50ns und
weniger. Allerdings gibt es den, wenn auch weniger stark, in deiner
Version mit 20mR. Und ich sehe nicht so ganz, warum deine 6mR Variante
nicht funktionieren soll. Die Spannung erreicht ja fast die gleiche Höhe
wie bei 20mR, nur halt mit einem Puls. Miss mal an Stelle von CHARGE das
DONE Signal.
> Auf dem Breadboard kann ich das aufgrund> der hohen Spannung wohl nicht einfach ausprobieren.
Das geht schon, wenn man zwischen den HV-Potentialen genügend Reihen
Platz läßt.
Wenn man den Koppelfaktor in der Simulation auf 0,978 setzt, was dem
realen Trafo entspricht, sieht man auch die Kette von Minipulsen am
Anfang des Ladezyklus. Die Streuinduktivität macht hier also ordentlich
Probleme. Der erste kurze Puls ist auch da, eben als Kette.
Hmmm, die im Datenblatt empfohlenen Trafos von Coilcraft haben DEUTLICH
weniger Streuinduktivität!
DA2032-DA2034 haben 0,15-0,24uH, das ist Faktor 10 weniger!
Falk B. schrieb:> sowie 68uF Elko, wobei das kein Wald-und Wiesentyp sein> sollte sondern ein LOW ESR Typ
Ist ein Low ESR Typ. Bei höheren Strömen werden auch 3x 68uF in den
Beispielschaltungen verwendet. Vorher hatte ich 3x 100uF, aber da im
Datenblatt beschrieben ist, dass man diese Kapaität bei Störungen an RGB
erhöhen soll, habe ich da mal große Kondensatoren ausprobiert.
Falk B. schrieb:> DA2032-DA2034 haben 0,15-0,24uH, das ist Faktor 10 weniger!
Ich denke folgende Trafos sollten besser geeignet sein. Ärgerlich, dass
ich diese erst jetzt entdeckt habe:
JA4635-AL: L=28uH, N=6, L_s=0,138, V_iso=3000Vrms, I_sat=10,5A
KA4823-CL: L=28uH, N=12, L_s=0,115, V_iso=3000Vrms, I_sat=10,5A
JA4635-AL erfüllt die Gleichung aus dem Datenblatt mit I_pk=9A und der
KA4823-CL mit I_pk=4,5A. Gibt es bei der Auswahl der Trafos außer diesen
Kennzahlen noch etwas zu beachten?
Außerdem habe ich noch einmal mit beiden Trafos eine Simulation gemacht.
Mit dem KA4823-CL gibt es keine Spannungsspitzen mehr an RGB. Ich denke
der KA4823-CL passt am besten und würde den mal bestellen.
Niclas schrieb:> JA4635-AL erfüllt die Gleichung aus dem Datenblatt mit I_pk=9A und der> KA4823-CL mit I_pk=4,5A. Gibt es bei der Auswahl der Trafos außer diesen> Kennzahlen noch etwas zu beachten?
Eigentlich nicht, das sollte passen.
Ich habe die Schaltung nun nochmal mit dem KA4823-CL und ohne RC-Snubber
aufgebaut. Interessanterweise bricht der Ladevorgang nun nach dem
zweiten Schaltvorgang ab (siehe Screenshot) und der Done-Pin wird Low.
Allerdings sind an RGB keine Spannungsspitzen über 1V erkennbar, die
einen Abbruch auslösen würden.
