hallo, bei meinem step up konverter (Dutycycle = 0,8; f = 300kHz)überhitzt der mosfet(IRF840) andauernd. ich verwende den lowsidetreiber IR4426. die rechteckspannung am gate des mosfet hat aber logischer weise (hässliche) überschwinger. ich vermute das diese überschwinger der grund sind für die überhitzung des mosfet(z.b. bereits bei 15 V am eingang des converters) ? am ausgang des konverters hängt ein entsprechender widerstand damit nur ein bruchteil des ausgangsstromes fließt. converterdaten: Vin=300V; Vout=1500V; Iout=2mA ich hab das ganze mit und ohne gatewiderständen versucht, ändert aber nicht wirklich etwas an der sache. hat jemand einen rat für mich ? danke mfg
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hmm da du keinen schaltplan mitgeliefert hast muß ich mal kurz meine glaskugel raussuchen... nanu wo hab ich die denn hingetan... ach da ist sie ja **RUMMS**KRACH**SCHEPPER**KLIRR** ooch mist nun ist sie mir runtergefallen............. nee mal ehrlich, ohne schaltplan ist das ganze rätselraten. ein einfacher drosselwandler wie es die beschreibung "step up converter" deuten läßt kann es ja nicht sein weil der IRF840 deine 1500V nicht sperren könnte. die hässlichen überschwinger entstehen bei 300kHz auch recht schnell durch die messleitungen bzw. damit einhergehende induktivitäten und kapazitäten.
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hallo, also wie gesagt ich bin noch lang nicht auf 1500 Vout(der wird schon bei 30 Vin brennheiß!) den gate treiber hab ich genauso beschaltet wie im datenblatt nur da hängt halt nicht viel dran, ein abblockkondensator zwischen masse und versorgung. den input bekommt der treiber (vorerst) von einer kombination aus ne555 und monoflop(dieser teil funktioniert ganz wie gewünscht). Vds max vom IRF840 liegt bei 500V, auf diesem spannungswert bin in ich aber noch lange nicht(voher stirbt der IRF an überhitzung;+) danke mfg
Das Bild hilft natürlich extrem weiter. Vermutlich ist dein Aufbau auf dem Steckbrett oder über 10m² verteilt mit Klingeldraht zusammengeschustert ;-)
hallo, nicht ganz. kein steckbrett aber lochraster. ...hat auch alles auf 5x5cm gepasst. das lochraster oder steckbrett alles andere als optimal ist weiß ich auch, war auch nicht die frage ;+) mfg
Hallöchen Bin kein Experte, aber : 66mH und 300kHz ? Kann das passen ? Ich baue gerade ein Ladegerät und da habe ich 10uH bei 64kHz. mfg Mandi
Hallöchen nochmals. Nur zur Sicherheit : Je höher die Frequenz desto höher die Schaltverluste ! mfg Mandi
mosfet schrieb: > hallo, > > nicht ganz. kein steckbrett aber lochraster. ...hat auch alles auf 5x5cm > gepasst. das lochraster oder steckbrett alles andere als optimal ist > weiß ich auch, war auch nicht die frage ;+) Ich kann dir auch direkt auf die Frage antworten: Nein hab keinen Rat für dich. Vielleicht, wenn du etwas mehr Bildmaterial vom Aufbau und den Schaltplan zur Verfügung stellen könntest. (Nein, das da oben taugt nicht als Schaltplan).
hallo, an manfred schön: ich weiß dass schaltverluste mit der frequenz steigen (zumind. theoretisch;+). und die 66mH hab ich mit hilfe des buches "Magnetic Core Selection for Transformers and Inductors: A User's Guide to Practice and Specifications" errechnet. dort wird die berechnung für eine step up converter - drossel schritt für schritt an einem beispiel erklärt (ich geh davon aus dass die berechnung aus dem buch stimmt) an U. B.: was sind denn netzdioden ? ich hab eine uf4007 drinnen. danke mfg
Klasse Schaltung, keinerlei Regelung. Wenn man davon ausgeht, daß der Transistor unendlich schnell schaltet wird die Spannung binnen ein paar Schaltzyklen so hoch ansteigen, bis entweder der Mosfet und/oder die Diode durchbricht, oder der Kondensator durchschlägt. Sehr sinnvoll. Auch die Angaben sind so schön eindeutig: mosfet schrieb: > converterdaten: Vin=300V; Vout=1500V; Iout=2mA mosfet schrieb: > Vds max vom IRF840 liegt bei 500V, auf diesem spannungswert bin in ich > aber noch lange nicht(voher stirbt der IRF an überhitzung;+) Was denn jetzt? Und mosfet schrieb: > (ich geh davon aus dass die berechnung aus dem buch stimmt) Die vom Buch vieleicht schon, aber hast du die Rechnung richtig übernommen? Und mosfet schrieb: > den gate treiber hab ich genauso beschaltet wie im > datenblatt nur da hängt halt nicht viel dran, ein abblockkondensator > zwischen masse und versorgung. den input bekommt der treiber (vorerst) > von einer kombination aus ne555 und monoflop(dieser teil funktioniert > ganz wie gewünscht). Ja und? Schaltplan, Bild der Ansteuerung? Wie lang ist das Kabel zwischen dem Teil und dem Mosfet Gate? Ich bin weis Gott kein Schaltnetzteilexperte, aber die Überschwinger haben garantiert ihre Ursache, und zwar höchstwahrscheinlich im Aufbau. Wo ist das Oszibild? Vieleicht solltest du mal mit 50kHz, 20V und einer Last am Ausgang anfangen und dich dann langsam hocharbeiten. Ansonsten bring die notwendigen Infos rüber (siehe Netiquette) und lass dir nicht alles scheibchenweise aus der Nase ziehen.
Wenn Deine Spule wirklich 66mH hat, hat sie vermutlich eine Resonanzfrequenz unterhalb der von Dir gewählten Schaltfrequenz von 300kHz. (Nur ein Blick in die Glaskugel...)
hallo, mosfet schrieb: > des konverters hängt ein entsprechender widerstand damit nur ein > bruchteil des ausgangsstromes fließt. =>steigt also nicht unendlich da kein leerlauf U.R. Schmitt schrieb: > mosfet schrieb: >> converterdaten: Vin=300V; Vout=1500V; Iout=2mA hierbei handelt es sich um die "gewünschten" nenndaten und nicht die tatsächlichen werte die sich ergeben. U.R. Schmitt schrieb: > mosfet schrieb: >> Vds max vom IRF840 liegt bei 500V, auf diesem spannungswert bin in ich >> aber noch lange nicht(voher stirbt der IRF an überhitzung;+) > > Was denn jetzt? da die schaltung die 1500V nicht erreicht sondern nur auf etwa 500V kommt und laut maschenregel selbst bei 1,5kV nur 300V am fet anliegen sollte das für den transistor kein problem sein. U.R. Schmitt schrieb: > Ja und? Schaltplan, Bild der Ansteuerung? Wie lang ist das Kabel > zwischen dem Teil und dem Mosfet Gate? schaltplan der ansteuerung wird nachgeliefert oszi bilder auch (tut leid) zur ansteuerung:der eingang einer monostabile kippstufe (SN74LS123), ist mit einem frequenzgenerator verbunden, die pulsbreite wird mittels trimmpoti(am monoflop) eingestellt. der draht zwischen mosfet und treiber ist ca. 2cm lang. aber wie gesagt bis zum gate treiber sieht das signal "lehrbuchhaft" aus U.R. Schmitt schrieb: > Ich bin weis Gott kein Schaltnetzteilexperte, aber die Überschwinger > haben garantiert ihre Ursache, und zwar höchstwahrscheinlich im Aufbau. ich leider auch nicht ;+)
>da die schaltung die 1500V nicht erreicht sondern nur auf etwa 500V >kommt und laut maschenregel selbst bei 1,5kV nur 300V am fet anliegen >sollte das für den transistor kein problem sein. Wow, das will ich sehen! Gegen Physik wirst du nicht ankommen. am Mosfet würden sogar 1500,7V anliegen. Aber der gibt sehr viel Früher nach! Wo ist deine Regelung? Die überhitzung kommt von der Gateansteuerung, von der dun uns bisher noch nichts preisgegeben hast.
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hallo, Philipp schrieb: > Wow, das will ich sehen! Gegen Physik wirst du nicht ankommen. am Mosfet > würden sogar 1500,7V anliegen. Aber der gibt sehr viel Früher nach! du hast natürlich recht. die diode "öffnet" nur wenn die anode höher liegt als die katode und bei 1,5kV am ausgang wären das dann auch 1500 + Uf der diode (blöder denkfehler). aber wie gesagt aus dem converter sind bis jetzt nur ca. 520-540 V rausgekommen. ist das schon des rätsels lösung?:....kann es sein dass der fet bei diesen 520-540V die ja höher als die erlaubte Udsmax sind, nicht sofort zerstört wird sondern eben "nur" überhitzt(durchbricht) und nicht mehr korrekt arbeitet(und langsam den hitzetod stirbt). wird deshalb Uout des konverters nicht größer als die besagten 520-540V ? Philipp schrieb: > Wo > ist deine Regelung? naja regelung gibts "noch" keine ist momentan ziemlich rudimentär gehalten, deshalb hängt da auch ein widerstand am ausgang um leerlauf zu verhindern. Philipp schrieb: > Die überhitzung kommt von der Gateansteuerung, von > der dun uns bisher noch nichts preisgegeben hast. ....jemand der versteht was ich mein. das vermute ich ja auch. die beschaltung des gatetreibers lehnt sich stark an das schaltbild aus dem datenblatt.(siehe anhang; bei mir ist nur ein kanal in verwendung) der C ist 0.1uF groß. zu den gatewiderständen: ...wie gesagt da hab ich verschiedene werte(20-150ohm; auch einen zum IRF840 bzgl. gatestrom passend berechneten widerstandwert) versucht. die verschiedenen widerstandswerte änderten aber nichts an den besagten "überschwingern"(die sehen so aus wie die auf dem bild im anhang; "meine" oszibilder gibt morgen) danke mfg
@ mosfet (Gast) >ist das schon des rätsels lösung?:....kann es sein dass der fet bei >diesen 520-540V die ja höher als die erlaubte Udsmax sind, nicht sofort >zerstört wird sondern eben "nur" überhitzt(durchbricht) Ja. > und nicht mehr >korrekt arbeitet(und langsam den hitzetod stirbt). wird deshalb Uout des >konverters nicht größer als die besagten 520-540V ? Wahrscheinlich. >naja regelung gibts "noch" keine ist momentan ziemlich rudimentär >gehalten, deshalb hängt da auch ein widerstand am ausgang um leerlauf zu >verhindern. Wenn der aber zu klein ist, läuft die Spannung trotzdem hoch. >berechneten widerstandwert) versucht. die verschiedenen widerstandswerte >änderten aber nichts an den besagten "überschwingern"(die sehen so aus >wie die auf dem bild im anhang; "meine" oszibilder gibt morgen) Kann auch ein Messproblem sein. Man muss da sehr aufpassen. Und eine KURZE Masseleitung am Tastkopf nutzen, 10mm max.! Ausserdem ist ein Bild deines realen Aufbaus wünschenswert. Aber bitte die Bildformate beachten. MFG Falk
kompletten schaltplan her. wenn ich schon wieder NE555 plus monoflop in verbindung mit schaltreglern lese fliegt mir das blech weg. wieso könnt ihr keine dafür ausgelegten ICs verwenden? das ist eine ganz einfache gate-ansteuerung gegen masse, da kann man problemlos einen 3842/3844 oder sowas für nehmen. da ist der gate driver auch gleich mit drin. sogar noch ein feedback-eingang, mit dem man ohne weiteres einen geregelten wandler hinbekommt der ohne irgendwelchen heiz-regel-murks am ausgang auskommt. auf jeden fall kannst du die drossel so nicht lassen, die spannung würde bis zur sperrfähigkeit des FETs steigen und diesen danach grillen. gibt aber einen trick wenn es doch unbedingt eine drossel sein muß. du kannst die wicklung auf zwei teile mit mittelanzapfung aufsplitten, der erste teil besteht dabei aus deutlich weniger windungen als der zweite. beim "entladen" der drossel verteilt sich die spannung gleich auf beide teile, für den ausgang liegen sie in serie und da kommt die volle spannung an, für den transistor an der mittelanzapfung kommt je nach windungen weniger als die hälfte raus. das ist eine mischung aus transformatorischem und drosselwandler. die einzelne diode UF4007 kann ich auch nur bemitleiden, die macht pünktlich beim (derzeit unwahrscheinlichen) erreichen von mehr als 1000V die augen zu. bei diesen spannungen würde ich mindestens drei davon in reihe packen, wahrscheinlich sogar vier. oder eine echte hochspannungsdiode nehmen. die diode an dieser stelle muß nicht nur die 1500V gegen masse sperren können, sondern auch die negative spannung der trafo- bzw. drosselwicklung wenn diese magnetisch geladen wird (einschaltphase des transistors). daß es mit einer einfach bewickelten drossel schwer wird hab ich dir ja schon gesagt. außer du findest einen 2000V transistor.
Ben, reg dich doch nicht auf. Hier versucht doch bloß nur wieder ein Schüler eine tolle Tesla-Coil zu bauen, weil die so "cool" aussieht ;-) Allein am Informationsgehalt des 1. Posts kann man das schon erkennen. Ein gescheites Bild vom Schaltplan und/oder Aufbau fehlt außerdem immer noch.
Hat der Herr auch einen Widerstand in die Gate-Leitung mit eingebaut? Schätze nicht.
Was ist das für eine Drossel? Hat bestimmt viele überlappende Wicklungen und dammit riesen Kapazität. Sieh die den Strom in der Drossel ich wenn es schwingt wie irre beim Schalten. Das begüntigt Schwingungen um Drain, auch wenn der Aufbau noch so induktitätsarm ist (wenn es so wäre). Das die Fet und Diode das nicht schaffen wurde schon gesagt. Und nimm einen bewährten UCx843, billig und nur 8Pins und ist deppeneinfach zu beschalten. Und denk über einen Sperrwandler nach, dann kommst du mit einem 800V/900V Fet aus und als Diode zb eine BY203-20. Die ist billig kann 2kV. Aber mit einer Kaskade kommtst do noch einfach an 1,5kV/2mA. MFG
>...die verschiedenen widerstandswerte >änderten aber nichts an den besagten "überschwingern"(die sehen so aus >wie die auf dem bild im anhang; "meine" oszibilder gibt morgen) Die Überschwinger nach den Anstieg der Spannung kommen von einer parasitären Induktivität zwischen Deiner Spule und dem Drain des FET. Diese Induktivität kann sich nicht durch die Diode entladen sondern bildet mit der Drain-Source-Kapazität des FET einen Schwingkreis. Du kannst die Amplitude der Schwingung etwas beeinflussen, indem du den FET langsamer schalten lässt (durch einen höheren Gate-Widerstand), eliminieren kannst du die Schwingung so nicht. Mach es lieber so: Gatewiderstand klein, damit der FET hart einschaltet. Der Schwingung begegnest Du mit einem R(D)C-Snubber über Drain-Source.
hätte ich vielleicht mit erwähnen sollen, ich würde es mit einer kaskade lösen. 3-4 stufen, dann reicht ein 800V mosfet aus und es ginge sogar mit einer einfachen drossel, z.b. aus einer aktiven PFC. oder wenn ich es mir ganz einfach machen will nehm ich einen zeilentrafo bzw. diodensplittrafo aus einem röhren-monitor vom schrottplatz, der macht mir die 2mA auch bei 40kV wenns sein muß. hoffe mal, daß ich für diesen tip nicht standrechtlich erschossen werde. deswegen noch ein zweiter: finger weg wenn du davon keine ahnung hast. 40kV aus einem DST am a*sch sind NICHT LUSTIG! der hat die HV kondensatoren schon drin, auch nach dem abschalten sind die noch geladen! @fralla ein sperrwandler für 1500V in einer stufe (ohne nachgeschaltete kaskade) würde eine mindestens 3kV diode benötigen, weil sich die polung der spannung an der sekundärspule in der einschaltphase des transistors ändert. du hättest plötzlich so -1000..-1500V gegen masse, die diode muß das gegen die ausgangsspannung am kondensator sperren. 1000V+1500V und in deiner 2kV diode geht das stubenlicht an und das lebenslicht aus. wenn der kondensator groß genug ist bleiben mit etwas glück noch die beinchen stehen. die besagten überschwinger entstehen zu einem großen teil auch durch die angeschlossenen messkabel und die eingangskapazität des messgerätes. ohne die messung sind sie meistens weniger stark und in einer höheren frequenz. idR sind diese überschwinger im drosselwandler auch ungefährlich für die bauteile weil sie durch die diode am ausgang auf die höhe der ausgangsspannung begrenzt werden. die parasitäre diode eines FETs würde sie sogar gegen masse begrenzen. problematisch ist eher die störabstrahlung die das verursacht. exemplarisch kann sich jeder vorstellen was das radio macht wenn die frequenz dieser schwingung genau den lieblingssender trifft. oder den behörden- bzw. flugfunk, das kann dann richtig ärger geben.
Schon klar das eine Diode nicht ausreicht wenn als Sperrwandler ausgeführt. Bei einem Wicklungsverhältnis von 1:5 (also Dutycycle 50%) müsste sie genau 3kV Sperren. Also eine 4kV Diode. Nur kenne ich keine 4kV Diode, die so günstig wie zwei BY203-20 ist. >wenn der kondensator groß genug ist bleiben mit etwas glück noch die >beinchen stehen. Bei nur 2mA Ausgangsstrom wird man wohl kaum einen Großen Kondensator verwenden. Eher so 10nF, das dampft auch bei 1,5kV die Diode weg. Abgesehen davon wäre eine Kaskade das einfachste, ohne irgendeine Drossel. 3 oder 2 mal eine Villardkaskade.
naaaa sowas will ich aber nicht sehen. sichere galvanische trennung vom netz sollte schon sein. also wenn er über eine 50Hz kaskade gehen will, dann sollte wenigstens ein kleiner 230V/230V trenntrafo dazwischen sein. da gäbe es auch noch eine alternative, den primärtrafo aus alten röhrenradios. der hat eine sekundärwicklung für die anodenspannung, welche meist eine höhere spannung als das netz bringt, ist aber meistens ein recht schwerer klumpen.
>naaaa sowas will ich aber nicht sehen.
Er hat nichts gesagt getrennt oder nicht. Und wenn man weis was man tut
ist daran auch nichts gefährlich. Nur wozu er das braucht weis niemand.
Aber ein Trafo mus sowieso dazwischen, denn mit einer Villard Kaskaden
kommt man auf 1k2V oder 1k8V.
Ich würd Zeitgemäs einen Übertrager nehmnen, den mit 2x 900V Mosfets im
Push-Pull @ 100kHz Steuern, Sekundär auf eine 2Stufige Villard Laskade,
fertig. Es geht schließlich nur um 3Watt...
push-pull ist dafür schon overkill. ein einfacher sperrwandler der auf eine ausreichend lange kaskade arbeitet reicht völlig und dann brauch ich nichtmal 900V FETs. es ginge auch mit 300V und entsprechend mehr stufen in der kaskade.
>eine ausreichend lange kaskade arbeitet reicht völlig und dann brauch >ich nichtmal 900V FETs. >es ginge auch mit 300V bei 300V am Eingang? Wohl kaum. Wird auf minimal 600V rauslaufen, was preislich egal ist, da Rdson völlig egal ist. Klar man kann man das Übersetzungsverhältnis niedrig wählen damit der Fet wenig Sperren mus und dann mehr Kaskaden nehmen. Find ich unsinngig aber wie jeder meint...
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