Hallo!
Ich möchte gerne einen einstellbaren Längsregler für eine
Eingangsspannung von 52V und einen maximalen Ausgangsstrom von 90A
aufbauen.
In diversen Büchern habe ich nur Schaltungen gefunden wo NPN
Transistoren verwendet werden (siehe Anhang).
Ich wollte wissen ob man so einen Regler auch mit MOSFETS aufbauen kann,
und was man dabei beachten muss. Hat jemand einen Schaltplan für so
einen Regler, oder weiß wie man den aufbauen muss?
Danke.
Bist Du dir sicher mit den 90 Ampere?
Eingangsspannung-Ausgangsspannung*Ausgangsstrom gilt es dann als Wärme
abzuführen. Das ist kein Sonntagnachmittagprojekt.
Ja, vermutlich wird es onehin nicht zu einer so hohen Stromaufnahme
kommen, aber darum geht es nicht, sondern um die Funktion/Schaltung für
einen Regler.
> Ich wollte wissen ob man so einen Regler auch mit MOSFETS aufbauen kann,> und was man dabei beachten muss. Hat jemand einen Schaltplan
Ja, genau so, nur NMOSFET statt NPN.
Beim NPN liegt die Ausgangsspannung 0.7V unter der Spannung an der
Basis,
beim MOSFET eher 5V, der Verlust ist also höher, daher nimmt man sie
nicht.
Zudem können Emitterfolger (eine solche Schaltung war dein Regler mit
NPN Transistor) schwingen, beim MOSFET ist die Neigung als Sourcefolger
zu schwingen noch viel grösser.
Theoretisch geht das so aber.
@Andi D. (xaos)
>ab der leistungsklasse nimmt man idr keine mosfets, da die>velrustleistung da quadtratisch zumnimmt, bei biplolar transistoren>jedoch nur linear..
Tja. Anmelden ist noch keine Garantie für sinnvolle Beiträge. Und
rechtfertige Dich nicht damit, dass das im Schaltbetrieb aber stimmt.
Hallo,
IGBT's sind doch optimiert auf's schnelle Schalten bei großen Strömen
und Spannungen (z.B 1200 V )
Du willst aber moderate Spannungen verwenden, wozu also IGBT's.
Um es mittels eines MOSFET hinzubekommen, brauchst du eine
Spannungsquelle, ( z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_(Elektrotechnik), Highside
driver ) , die eine Ansteuerung des MOSFET unabhängig von der
Spannungsdifferenz zwischen Drain und Source zulässt.
Du kannst aber auch eine P-MOSFET nehmen und dafür Sorge tragen, dass
die Spannung U_gs auf -20 V begrenzt wird.
Aber mal im Ernst, wer will bei 52V Eingangsspannung durch einen
Linearregler bei 2 Volt Ausgangsspannung und 90 Ampere 50x90 = 4500 Watt
in den MOSFET's verbraten und die Wärme abführen.
Bei solchen Leistungen bleibt doch nur ein Schaltregler.
Gruß Horst
Was willst Du denn genau machen??
Verlustleistungsrechnung:
Pv = dU * I
I = 90A
dU = 0.1V => Pv = 9W
dU = 1V => Pv = 90W
dU = 10V => Pv = 900W
dU = 50V => Pv = 4500W
Sofern Du mit einem Längsregler eine Nachregelung nach einem
Schaltnetzteil vornehmen möchtest (Verbesserung der Spannungsqualität)
ist ein möglichst geringer Spannungsdrop wünschenswert. -> MOSFET da
hier ein kleiner Spannungsdrop möglich ist.
Bei reinem Längsregler und einigen wenigen Volt rate ich Dir einen
Transistor zu nehmen. Du wirst so oder so mehrere Bauteile parallel
schalten müssen, da Du sonst aus der SOA der Bauteile rausfleigst. Um
eine lokale Rückkoppelung mit einem Emitterwiderstand (Source) zur
Kompensation der Temperaturdrift wirst Du ebenfalls nicht herum kommen.
Vorteil der Transistoren ist ein mehr oder weniger linearer Zusammenhang
von Ausgangsstrom zu Basisstrom. Meiner Meinung nach sind
Transistor-längsregler weniger Schwingungsanfällig.
Allerdings stellt sich mir die Frage was das alles soll.
Du könntest auch einen Tiefsetzsteller bauen. Ist viel kompakter und hat
deutlich höheren Wirkungsgrad.
Das im Bild ist kein Regler, sondern nur ein Steller.
Geregelt wird im Originalplan nur an der Ube vom Transistor, und die ist
vom Basisstrom und der Temperatur abhängig.
Und mit einem Mosfet wird der Steller ein sehr unschönes Stellverhalten
haben, weil die Ugs-Kennlinie wesentlich weniger gut definiert ist als
eine BE-Strecke...
> 90A
Man kann nicht mit Low-End Konzepten anfangen und später High-End
Ergebnisse erwarten.
Hmm, sicher ein hübsches WE Projekt des TE: DIY-4600Watt-Netzteil :)
So ganz grob als quick und dirty-Ansatz:
Man nehme ca. 100 Leistungs-Transistoren und schalte diese (auf genügend
großen Kühlkörpern montiert) parallel. Dann bläst man das ganze mit
einigen Pabstlüftern an. Weiter...
Juergen schrieb:
>> Man nehme ca. 100 Leistungs-Transistoren ...>> Warum erinnert mich das jetzt an Werner sein Motorad?
Vermutlich weil's hier genauso abläuft :)
Ein 4,6 kW Netzteil ist sicher kein einfaches Projekt.
Als Tiefsetzsteller wird es eher noch komplexer (sofern das Teil
einigermaßen betriebssicher funktionieren soll).
Wie Lothar schon treffend sagt:
> Man kann nicht mit Low-End Konzepten anfangen und später High-End> Ergebnisse erwarten.
Das vom TE abgebildete Emitterfolgerkonzept ist sicher eine als Prinzip
gültige & akzeptable Darstellung.
Aber für Leistungen im kW Bereich sollte man etwas Deutlich mehr
Erfahrung mitbringen.
Diese hat der TE definitiv nicht im nötigen Umfang. Drum kann man nur
deutlich vom Weiterfrickeln abraten.
Denn so ungefährlich sind 52V DC @ 90A nun wirklich nicht.
@ MaWin (Gast)
>Theoretisch geht das so aber.
Und sogar PRAKTISCH! Die meisten Low-Drop Regler haben P-Kanal MOSFETs
drin. Und mit der entsprechenden Aussenbeschaltung schwingen die auch
nicht.
Und dass unser Fragesteller ein "klein" wenig naiv und e-technisch
unerfahren, dafür aber sehr enthusiastisch ist sollte klar sein ;-)
MFG
Falk
>ab der leistungsklasse nimmt man idr keine mosfets, da die>velrustleistung da quadtratisch zumnimmt, bei biplolar transistoren>jedoch nur linear..
Da wollte jemand die Physik austricksen.... einfach geil
@Lothar Miller:
Du liegst flashc!
Das ist kein Steller, sondern ein Regler.
Die Referenzspannung wird durch den Einstellregler in Verbindung mit der
Z Diode vorgegeben und liegt an der Basis an. Am Ausgang (Emitter) liegt
die Vergleichsspannung und diese Vergleichspannung wirkt sich auf den
Basisstrom des Transistors aus. Der Transistor versucht mit seiner
gesammten Stromverstärkung die Vergleichsspannung auf die
Referenzspannung abzüglich der Flußsspannung der BE Strecke
einzustellen. Das ist eine Regelung, wie mies auch immer.
Gruß,
Holm
Holm Tiffe schrieb:
> @Lothar Miller:> Du liegst flashc!> Das ist eine Regelung, wie mies auch immer.
Das waren doch meine Worte ;-)
Zitat:
>>> Geregelt wird ... nur an der Ube vom Transistor, und die ist <<<>>> vom Basisstrom und der Temperatur abhängig. <<<
Und ich hab grad kuerzlich gelesen, dass mit parallelen Mosfets im
Linearbetrieb nichts ist. Und zwar ist die Gatespannung
temperaturabhaengig. So, dass der Heissere mehr Strom uebernimmt, und
sich so ueberhitzt. Das bedeutet eine Ansteuerstufe pro FET.
Ein 4600 Watt Netzteil ist in der Tat kein Wochenendprojekt, weder als
Schaltnetzteil noch als Linear geregeltes Netzteil.
Bei der Leistung kommt eigentlich nur noch ein Schaltnetzteil in Frage,
es sei denn man will im Winter seine Wohnung damit heizen.
Allerdings gehört unglaublich viel Erfahrung ein Schaltnetzteil dieser
Leistung aufzubauen. Das ist eine Sache für gestandene Profis, nicht für
einen Amateur.
Ein lienear geregeltes Netzteil ist bei der Inbetriebname prinziepiell
gutmütiger, und für einen Amateur leichter zu realisieren. Man sollte
sich aber darauf einstellen, das man bei 4,6KW maximaler Verlustleistung
mehrere hundert Transistoren paralell schalten muss und einen
zwangsbelüfteten Kühlkörper benötigt. So ein Projekt kann leicht an die
2000 Euro Materialkosten nach sich ziehen. Aus oben schon beschriebenen
Gründen würde ich Bipolare Transistoren vorziehen.
Ich selbst habe ein Labornetzteil gebaut welches nur!!! 30V und 25Ampere
liefert. Ebenfalls lineargeregelt, weil ich den EMV Dreck eines
Schaltreglers nicht brauchen kann. Ich habe 40 !!! Transistoren BD249
paralell geschaltet, und 3 Papstlüfter zur Kühlung eingesetzt. Nur so
war ich thermisch auf der sicheren Seite. Auch bei extremen
Lastsituationen
( 1,2V 25Amp ) bei welche die maximale Verlustleistung entsteht.
Ich wünsche dem Jonny aber viel Erfolg beim Bau seines Netzteiles.
Ralph Berres
Jupp schrieb:> Und laufen die 52V/90A jetzt?
Und warum glaubst du daß der TE jetzt nach fast 3 Jahren hier reinschaut
und dir antwortet?
Kannst du diese alten Threads bitte in Frieden ruhen lassen.
Naja ich dachte mir, dass jetzt nach drei Jahren vielleicht ein erster
Ansatz da ist. Schließlich handelt es sich um ein interessantes Projekt,
aus dem auch andere lernen können.
Jupp schrieb:> Naja ich dachte mir, dass jetzt nach drei Jahren vielleicht ein erster> Ansatz da ist. Schließlich handelt es sich um ein interessantes Projekt,> aus dem auch andere lernen können.
Ich denke, es gibt nur wenig sinnvolle Anwendungen für ein
solches Netzteil. Deshalb wüsste ich nicht, was man daraus
lernen kann.
Gruss
Harald
Netzteil_ZDtrans.gif
(1,4 KB)
