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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 6kW Schalten - EMV?


Autor: Eddi (Gast)
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Servus!


Ich habe vor 500V/12A DC zu schalten - Heizwicklung - größten Teils 
ohmsche Last.

Die Mosfets müssten in weniger als einer us schalten können. Was muss 
ich bezüglich EMV beachten?


Welche Maßnahmen könnt ihr mir empfehlen? Die Schaltzeiten der MOSFEts 
möchte ich nur ungern stark vergrößern, da in ihnen sonst zu viel 
Leistung umgesetzt wird. Drossel in Serie mit der Heizwicklung? 
Abschirmung?


Viele Grüße,


  Eddi

Autor: Peter (Gast)
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Statt MOS-FET würde ich da fast zu IGBTs tendieren....

Autor: oszi40 (Gast)
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Nullspannungsschalter?

Autor: Fralla (Gast)
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>Drossel in Serie mit der Heizwicklung?
Und beim Abschalten?

Autor: hhhhhh (Gast)
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Ich würde dir zu einer kombinierten Brand- und Haftpflichtversicherung
raten. Mich wundert hier nichts mehr. Völlig ahnungslose wollen hier
tolle Sachen bauen. Eh ich will ein KKW bauen was könnt ihr mir raten?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  hhhhhh (Gast)

>tolle Sachen bauen. Eh ich will ein KKW bauen was könnt ihr mir raten?

Nimm MOX!

Autor: Eddi (Gast)
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@Peter, die Spannung spricht für IGBTs, da die Ströme aber noch rel. 
gering sind stellt die Anforderung für MOSFETs auch kein wirkliches 
Problem dar. Und da noch zwei Stagen MOSFETs rumliegen...

@oszi40
Ein Nullspannungsschalter würde bezüglich der Störungen nichts helfen.

@Fralla
Guter Punkt, wie wird das in großen Schaltnetzteilen gelöst? Weiß das 
jemand?

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> Eh ich will ein KKW bauen was könnt ihr mir raten?
immer einen kasten bier neben den reaktor stellen! ;)

Autor: ArnoR (Gast)
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Wieso, hast du Nierenprobleme und willst daher warmes Bier trinken?

Autor: Eddi (Gast)
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stellst dich mit einem Eis neben dran, dann kannst um die wette 
schmelzen...

Autor: Eddi (Gast)
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ok, wieder richtung thema, neu kann die problemstellung ansich nicht 
sein.

Autor: Johannes (Gast)
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> ok, wieder richtung thema, neu kann die problemstellung ansich nicht
> sein.

Erklär uns doch mal, warum du die Heizwicklung denn in weniger als 1us 
ausschalten musst.

Bei einer Heizung ist es soch ziemlich egal, da würde ich einfach eine 
Freilaufdiode reinbauen.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> Wieso, hast du Nierenprobleme und willst daher warmes Bier trinken?
das kann man in den reaktor kippen wenn die wasserwerfer-feuerwehr sich 
verspätet. das bier sollte daher wohl temperiert sein, sonst 
verschlechtert sich die kühlwirkung. und wenn selbst dieser selbstlose 
einsatz des wertvollen gesöffs nichts nützt kann man in den ruinen 
wenigstens noch in aller ruhe sein letztes bierchen trinken. kurze zeit 
danach bekommt der spruch "ich scheiß auf atomkraft" eine ganz neue 
bedeutung.

SCNR

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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oszi40 schrieb:
> Nullspannungsschalter?

Bei Gleichstrom?

Autor: oszi40 (Gast)
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Sorry, da hatte ich wohl etwas schnell gelesen. Es bleibt noch die 
Frage, warum eine Heizung mit thermischer Trägheit sekundengenau 
geschaltet werden muß und was der Energieversorger zum versauten Netz 
sagt.
Früher hätte man einen Schütz benutzt, was jedoch bei Gleichspannung mit 
einen erhöhten Kontaktabbrand endet.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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wenns wirklich DC ist würde ich auch zu halbleitern tendieren. mit einem 
dicken FET oder IGBT in der minus-leitung ist das ja problemlos zu 
schalten. normalerweise muß das auch nicht so schnell schalten, oder 
soll das ganze per PWM geregelt werden? zur senkung der verlustleistung 
könnte man auch 2-3 600V FETs parallel schalten.

Autor: oszi40 (Gast)
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> 600V FETs
bei 500V ^keine Spitzen?

Autor: MOS FETler (Gast)
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oszi40 schrieb:
> Sorry, da hatte ich wohl etwas schnell gelesen. Es bleibt noch die
>
> Frage, warum eine Heizung mit thermischer Trägheit sekundengenau
>
> geschaltet werden muß und was der Energieversorger zum versauten Netz
>
> sagt.


Du liest generell zu schnell.

Sonst hättest Du erkannt, das er die FET schnell durchschalten will, 
damit da (bei langsamen Durchschalten) im Übergangsbereich nicht sinnlos 
Wärme verballert wird.

Ob da nun bei sagen wir mal 2 Schaltvorgängen pro Minute  1 us oder 20us 
relevant sind: kann man trefflich drüber streiten.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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>> 600V FETs
> bei 500V ^keine Spitzen?
sicher ist sicher.

Autor: David (Gast)
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Hallo Eddi,

> Ich habe vor 500V/12A DC zu schalten - Heizwicklung - größten Teils
> ohmsche Last.
> Die Mosfets müssten in weniger als einer us schalten können. Was muss
> ich bezüglich EMV beachten?

Willst Du mit einer PWM im KHz-Takt schalten oder nur ab und zu ein- und 
ausschalten?
Davon hängen die möglichen Maßnahmen ab. Gib mal bitte mehr Infos.

David

Autor: Knut (Gast)
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Bei den Spannungen wird es wohl vernünftger Weise auf einen IGBT oder 
mehrere MOSFET hinaus laufen! Mit IGBT sind 1us schon die untere Grenze 
der Schaltgeschwindigkeit.

Knut

Autor: David (Gast)
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Hallo,

@Knut

> Bei den Spannungen wird es wohl vernünftger Weise auf einen IGBT oder
> mehrere MOSFET hinaus laufen!

Als MOSFET erscheint mir der IPW60R045CP (Kanalwiderstand bei 25°C ca. 
45 mOhm) von Infineon geeignet. Parallelschaltung wäre damit nicht 
erforderlich.
Aufgrund seiner Avalanchefestigkeit (fast 2 Joule) kann man auch bei 
leichter induktiver Last, je nach Schaltfrequenz, die Freilaufdiode 
weglassen.

Ein Trench-IGBT hat bei 12A knapp über 1V UCEsat, eine Freilaufdiode 
wäre hier jedoch schon bei leichten induktiven Lasten erforderlich.

@Knut

> Mit IGBT sind 1us schon die untere Grenze der Schaltgeschwindigkeit.

Das war einmal. Ich arbeite viel mit modernen Trench-IGBTs, anbei mal 
ein paar gemessene!! Zeiten
U ca. 400V, I ca. 20A, T ca. 50°C
Gatewiderstand Einschalten 10 Ohm
Gatewiderstand Ausschalten 2 Ohm
Halbbrücke
Induktive Last (ca.200uH)

IRF IRGP4062 / 600V
Einschalten 30ns, Ausschalten 80ns

IRF IRG7PH35UD / 1200V
Einschalten 30ns, Ausschalten 100ns

Infineon IKW30N60T / 600V
Einschalten 30ns, Ausschalten 110ns

Infineon IKW40T120 / 1200V
Einschalten 50ns, Ausschalten 250ns

Das beste EMV-Verhalten haben die beiden Infineons, das schlechteste (im 
direkten Vergleich) der IRG7PH35UD. Schlecht ist hier aber relativ zu 
sehen, für sich betrachtet ist er auch gut.

David

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