Hallo,
ich möchte eine elektronische Last bauen und zu diesem Zweck mehrere
Transistoren parallel schalten. Wie kann ich gewährleisten, dass durch
alle Transistoren der gleiche Strom fliesst? Ich habe bereits ein wenig
"recherchiert" und bin dabei über Symmetriewiderstände im Emitterkreis
gestolpert. Ich frage mich allerdings, wie man damit den Stromfluß
symmetrisieren kann. Das enizige was die Dinger meines Erachtens machen
ist den Stromfluss begrenzen aber halt in jedem Zweig individuell.
Vielleicht kanns mir ja jemand erklären ;)
Im Übrigen wäre ich für Tipps, Hinweise, Links etc. zum Bau einer
elektronischen Last (mind. 500W) dankbar.
Gruß
Falk
@ Falk (Gast)
>"recherchiert" und bin dabei über Symmetriewiderstände im Emitterkreis>gestolpert.
Genau so.
> Ich frage mich allerdings, wie man damit den Stromfluß>symmetrisieren kann.
Dann hast du wohl nicht genug gelesen.
> Das enizige was die Dinger meines Erachtens machen> ist den Stromfluss begrenzen aber halt in jedem Zweig individuell.
Nö. Das nennt man Stromgegenkopplung.
>Vielleicht kanns mir ja jemand erklären ;)
In Kurzfassung. Bei Bipolartransistoren sinkt mit steigender Temperatur
die Basis-Emitterspannung, welche für einen Strom X nötig ist. Wenn nun
aber zwei oder mehr Transistoren einfach parallel an einer
Steuerspannung hängen, dann schluckt der mit der höheren Temperatur mehr
Strom. Was zu einer noch größeren Temperaturerhöhung führt . . .
Schaltet man nun aber ohmesche Widerstände in den Emitterzweig, wirken
dieser der Stromerhöhung auf zwei Arten entgegen.
1. Durch Stromgegenkopplung, mehr Strom -> höhere Spannung am Emitter ->
kleinere Basis-Emitterspannung -> weniger Strom.
2. Durch thermische Gegenkopplung, den die ohmschen Widerstände haben
einen positiven Temperaturkoeffizienten, sprich mit steigender
Temperatur steigt der Widerstand, was ebenfalls zu einer
Stromgegenkopplung führt.
Bei MOSFETs im Linearbetrieb ist das ebenso, eigentlich noch schlimmer,
da dort der Temperaturkoeffizient größer ist.
> Im Übrigen wäre ich für Tipps, Hinweise, Links etc. zum Bau einer>elektronischen Last (mind. 500W) dankbar.
Suche im Forum, da findet man einiges.
http://www.mikrocontroller.net/search?query=%2Belektronische+%2BLast&forums[]=1&forums[]=19&forums[]=9&forums[]=10&forums[]=2&forums[]=4&forums[]=3&forums[]=6&forums[]=17&forums[]=11&forums[]=8&forums[]=14&forums[]=12&forums[]=7&forums[]=5&forums[]=18&forums[]=15&forums[]=13&forums[]=16&max_age=-&sort_by_date=0
MfG
Falk, der Andere
Das Problem beim Parallelschalten sind geringfügige Unterschiede in den
Durchlassspannungen. Drum schaltet man je einen Widerstand in jeden
Zweig und schon teilt sich der Strom - nicht gleichmäßig - aber
gleichmäßiger auf die Transistorzweige auf.
Google doch einfach mal nach elktronischer Last, da gibts doch 100 Mio
Schaltungen, musst doch nicht neu erfinden. gabs auch schon bei Elektor,
ELV, ....
Viel Glück
Remo
zwei kleine Korrekturen zu den guten Ausführungen von Falk:
Punkt 2. spielt keine Rolle: Der Tk der Widerstände ist klein im
Vergleich zu dem der Transistoren. Meistens sind diese niederohmigen
Leistungswiderstände sowieso aus Konstantandraht, dann ist der TK
besonders klein. Da die Widerstände mit den Transistoren nicht thermisch
gekoppelt sind, wirkt keine Kompensation sondern nur die Gegenkopplung.
Mosfets haben einen positiven Temperaturkoeffizienten der
Steuerspannung, es wird allgemein darauf hingewiesen, dass die
Parallelschaltung deshalb erlaubt ist, da dienen Widerstände nur dazu
die Streuung der Exemplare auszugleichen.
Falk schrieb:> Im Übrigen wäre ich für Tipps, Hinweise, Links etc. zum Bau einer>> elektronischen Last (mind. 500W) dankbar.
Sinnfreie Anforderung Deinerseits da wesentliche Randbedingugen fehlen.
Da dies sowohl eine 5V 100A als auch eine 1000V 0.5A Ausführung sein
könnte.
Oder irgendwas dazwischen. Und wie schnell soll "Deine" elektronishce
Last auf Änderungen reagieren?
Bei Deinen Vorkenntnissen somit sicher ein wenig ideales Startprojekt.
Wie wäre es wenn Du mit einer 25W Last beginnst, für 10V maximale
Versorgungsspannung? Und Erfahrung sammelst?
@ Peter R. (pnu)
>Mosfets haben einen positiven Temperaturkoeffizienten der>Steuerspannung,
NEIN! Das ist falsch. Die Threshold Voltage der MOSFETs hat einen stark
NEGATIVEN Tk. Und der wird im LINEARBETRIEB voll wirksam, noch schlimmer
als bei Bipolartransistoren.
Im SCHALTBETRIEB ist das egal, denn hier spielt nur RDS_ON eine Rolle,
und der ist positiv, wodurch MOSFET ohne Ausgleichswiderstände
parallelgeschalter werden können. Aber nur im SCHALTBETRIEB!
MfG
Falk
Andrew Taylor
>Bei Deinen Vorkenntnissen somit sicher ein wenig ideales Startprojekt.
Darf ich fragen, auf welcher Basis du meine Vorkenntnisse beurteilen
willst?
Im Übrigen hatte ich mit meiner (ketzerischen) Frage bzw. meiner
Zweifel, dass durch die Emitterwiderstände tatsächlich eine
Symmetriesierung stattfindet, 100% Recht, wie mir dir Antworten hier
bestätigen.
Das Einzige, was die Widerstände bewirken ist eine Strombegrenzung durch
Stromgegenkopplung. Damit erreicht man bestenfalls eine näherungsweise
Angleichung der Ströme, mehr aber nicht. Es ist unlogisch und falsch von
einer echten Symmetriesierung zu sprechen, wie ich es leider in vielen
Quellen gefunden habe.
>Sinnfreie Anforderung Deinerseits da wesentliche Randbedingugen fehlen.
Das war keine Anforderung sondern eine Bitte. Nur weil (dir)
Randbedingungen fehlen ist meine Anfrage keinefalls sinnfrei. Dein
Kommentar hingegen schon.
Allen anderen vielen Dank für die Antworten.
Falk schrieb:> Das Einzige, was die Widerstände bewirken ist eine Strombegrenzung durch> Stromgegenkopplung. Damit erreicht man bestenfalls eine näherungsweise> Angleichung der Ströme, mehr aber nicht.
Das reicht aber für diese Anwendung. Denn man belastet Bauelemente nicht
auf Maximum. Da kommt es also auf 5% Unterschied nicht an. Macht man die
Emitterwiderstände größer, werden die Ströme immer gleicher. Ansonsten
müsstest Du jeden Transistor per eigener Ansteuerung einzeln regeln.
(Und dran denken: Wenn im Datenblatt was von 100 Watt Verlustleistung
steht, dann reichen 5 Transistoren bei weitem nicht aus für die
angedachten 500 Watt.)
@Gast
>Macht man die Emitterwiderstände größer, werden die Ströme immer gleicher...
Ja, das leuchtet ein. Allerdings beschränkt man damit auch die maximal
umsetzbare Leistung.
Falk schrieb:> Ja, das leuchtet ein. Allerdings beschränkt man damit auch die maximal> umsetzbare Leistung.
In keinster Weise.
Es erhöht sich nur die Mindestspannung, die Du anlegen kannst. Und nach
oben begrenzt natürlich die Spannungsfestigkeit der Transistoren.
Falk schrieb:> Andrew Taylor>>>Bei Deinen Vorkenntnissen somit sicher ein wenig ideales Startprojekt.>> Darf ich fragen, auf welcher Basis du meine Vorkenntnisse beurteilen> willst?>
Die Beurteilung fällt leicht bei der Art wie Du Deine Frage stellst.
Der Rest Deiner Aussagen bestätigt dies.
>Die Beurteilung fällt leicht bei der Art wie Du Deine Frage stellst.>Der Rest Deiner Aussagen bestätigt dies.
Na dann weiss ja ja jetzt Bescheid ;)
Gott sie Dank ist das meinem Arbeitgeber bisher nicht aufgefallen.
