PWM-Netzteil 400V

Du solltest unbedingt beachten, dass dein Transistor nicht sperren wird, 
wenn der uC ein H ausgibt, da 400V-0,7V-5V / Rb immer noch reichlich 
Basisstrom ergeben....


Knut

Und warum hast du einen Widerstand im Emitterkreis? Was erhoffst du dir 
von dem?


Knut

Der 1K gibt mir eine Strombegrenzung, aber wenn ich das mit dem 
Amperemeter checke sollte das egal sein, du hast Recht.

Ansonsten hast du auch Recht, argh! Der PNP wird bei 5V PWM so nie 
sperrend. Habe ihm im neuen Entwurf noch einen Pegelwandler an der Basis 
spendiert.

Für den Q2 kann ich dann z.B. den MPSA42 nehmen. R1,C1 sind mein 
RC-Tiefpass. Diese Frage bleibt noch:

Welchen Transistor kann ich für Q1 nehmen?

Gruß
Jens

Dietrich L. schrieb:
> Jetzt fehlt noch der Widerstand am Kollektor von Q2.

Warum? Der R2 reicht doch, oder? Wenn Q2 leitet zieht er die Basis von 
Q1 doch sauber auf GND, und wenn nicht, dann sperrt er, und die Basis 
von A1 bekommt die +400V ab.

Gruß
Jens

Jens schrieb:
> und die Basis
> von A1 bekommt die +400V ab.

Soll natürlich Q1 heißen.

Merke gerade, der MPSA42 taugt nichts bei 400V. Lieber den BUX85 nehmen.

Hat jemand eine Idee für den PNP-Transistor, der eine 
Collector-Emitter-Spannung von mehr als 400V abkann?

Gruß
Jens

Jens schrieb:
> Warum? Der R2 reicht doch, oder? Wenn Q2 leitet zieht er die Basis von
> Q1 doch sauber auf GND, und wenn nicht, dann sperrt er, und die Basis
> von A1 bekommt die +400V ab.

Und wie groß wird dann der Strom durch die Basis von Q1 wohl werden?

gaast schrieb:
> Und wie groß wird dann der Strom durch die Basis von Q1 wohl werden?

Wann genau? Ich versteh's gerade nicht, kann mich jemand erleuchten?

Gruß
Jens

Hallo,

danke für die Antwort, habe es leider immer noch nicht so wirklich 
verstanden.

Helmut Lenzen schrieb:
> Wenn Q2 durchschaltet liegen an der UBE Strecke von Q1 400V an.

Okay. Also sowohl der Emitter als auch die Basis liegt auf 400V.

> Das freut den Transistor und er zeigt es in dem er den Deckel aufmacht.

Nein, das verwirrt mich. Schaue z.B. auch hier: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

                  Vcc o-----------+
                                  |
                An: GND    _   |<
                      o---|___|--|   PNP
                Aus: Vcc         |\
                                  |
                                 .-.
                                 | | R_Last
                                 '-'
                                  |
                  GND o-----------+

Wenn die Basis des PNP auf Vcc ist, sperrt er also.

> Da gehoert noch ein Widerstand rein.

Aber wo denn genau?

> Und du weist das beim schaltet die Haelfte deiner Leistung in R1 verbraten wird?

Naja, ich brauche doch einen R für meinen Filter, oder etwa nicht?

Gruß
Jens

Helmut Lenzen schrieb:
>>> Da gehoert noch ein Widerstand rein.
>>>
>> Aber wo denn genau?
>
> Zwischen Kollektor Q2 und Basis Q1.

Ah, klar, Basisstrom begrenzen, hätte man sich denken können. Neuer 
Schaltplan anbei. Danke.

> Aber Achtung normale Widerstaende vertragen nur 250V als maximale
> Spannung unabhanegig von der Leistung. Du brauchst also Widerstaende die
> fuer 400V zugelassen sind.

Da nehme ich einfach zwei normale in Reihe.

> Fuer sowas werden in Schaltnetzteilen Induktivitaeten eingesetzt.
> Und Freilaufdiode nicht vergessen. Nur ein Widerstand wuerde bei 50mA
> schon einige W verheizen.

Gut, da muss ich mich reinlesen. Ist aber doch im Wesentlichen ein 
LC-Tiefpass das ganze, mal sehen.

> Aber fuer 0 ..400V brauchst du ein enormes Tastverhaeltnis.
> Das stabil hinzukriegen ist nicht ganz trivial.

Das Tastverhältnis ist doch immer eine Zahl von 0..1, was soll da 
"enorm" heißen?

Gruß
Jens

Dietrich L. schrieb:
> Ich würde aber R2 hinter R4 einbauen
> (zwischen Basis und Emitter von Q1).

Verstehe nicht ganz, wie du das meinst, das ändert doch nicht wirklich 
was?

Helmut Lenzen schrieb:
> Nun rechne das mal in Zeiten um. Bei der kuerzesten Zeit muss dein
> Transistor schalten koennen.

Ach, so meinst du das. Ja, das stimmt schon.

> Also Aufloesung: z.B. 0.1V

Mir reichen 1V.

> PWM Frequenz 25KHz = 40us

Ist das eine Annahme, die du hier gemacht hast, oder gehen da die 0.1V 
Auflösung mit rein?

> Bei 400V ist deine Leitendphase = 40us
> bei 1V ist deine Leitendphase = 40us /400 = 0.1us
>
> Das heist dein Leistungstransistor muss in 0.1us (10MHz) einschalten
> koennen.
> Das ist bei 400V schon recht knackig.

Schon ganz schön schnell, ja. Wie suche ich mir da einen passenden 
Transistor? Ich finde im Netz da keine passenden Tabellen.

Danke für deine Hilfe.

Gruß
Jens

Hallo,

gut, den Widerstand habe ich anders platziert und noch den LC-Tiefpass 
dazugeschaltet.

Jetzt bleibt die Frage nach den Transistoren... Kennt ihr da schnelle, 
oder wisst ihr, wo ich das recherchieren kann?

So wie es aussieht, ist der BUX85 wohl zu langsam.

Gruß
Jens

Nun haste n Schaltnetzteil! Die Sache ist die, du wirst verdammt hohe 
Verluste an deinen Widerständen haben! Außerdem kann du nicht bipolare 
Transistoren gegen MOSFETsersetzen wenn du nich die Gatespannung 
begrenzt!

Knut

Helmut Lenzen schrieb:
> Deshalb macht man ja auch solche Schaltungen nicht.

RRRRRRöööööccchhhhhhhtig!


Man könnte es aber wenn unbedingt soo laufen soll mit nem Synchron Buck 
versuchen. Da sind die Verluste deutlich geringer, über die nötige 
Auflösung muss man sich dann im klaren sein und den Regler 
dementsprechend anpassen.

Beim Synchron Buck entfällt dann auch die lässtige 
High-Side-Ansteuerung, da man hier Boot-Strappen kann :-)



Knut

Ich entnehme den Mitteilungen, dass diese Schaltung wohl nach und nach 
ihr Ziel verfehlt, bzw. es damit nur schwer erreichbar ist, korrekt?

Ich möchte eigentlich nur aus meinen 400V eine regelbare Spannung von 
0..400V machen. Einen Linearregler gibt es leider nicht in diesem 
Bereich (bis 50mA, 400V).

Die Effizienz ist mir egal, es wird ein Gerät, das nur maximal 5 bis 10 
Minuten am Stück eingeschaltet sein soll.

Welche anderen Ideen gibt es da denn so? Eine Linearregelung ist von mir 
ja eigentlich präferiert.

Gruß
Jens

Naja, meistens arbeite ich im Bereich 200..300V bei ca. 10mA. Das ist 
deutlich weniger Wärmeverlust. Der "Extremfall" 1V bei 50mA wird wohl 
nie eintreten ;-)

Ich mag die linearen Systeme daher lieber, weil man ohne frickelige 
Induktivitäten und Schaltregler auskommt.

Gibt es da einfache(re) Schaltpläne?

Gruß
Jens

;-) Mit frickeligen Induktivitäten wird wohl jeder wissen, was gemeint 
ist ;-) Ist doch klar, dass ein Layout mit Induktivitäten wesentlich 
sensitiver ist, und auch die Induktivität selbst will gekonnt ausgesucht 
werden.

Daher würde ich gerne auf eine lineare Lösung umsteigen, und darauf 
bezieht sich auch der "einfachere" Schaltplan. Ich habe leider noch 
keine linearen Regelungen gefunden, die in meinen Bereich passen, d.h. 
400V @ 50mA max.

Der LR8 ist schon die richtige Richtung, aber ich bräuchte was, was mehr 
Saft abkann. Kennt ihr da was?

Gruß
Jens

Also ich hab doch gesagt, dass die Verlustleistung im Regelfall bei 
weniger als 5W liegt. Nur in Ausnahmefällen wird das mal mehr, daher 
sollte das doch OK sein.

(400V - 200V)*0.01A = 2W

Kennt jemand einen Linearregler, der auch den Härtetest besteht mit 
kurzzeitig (wenn auch unrealistisch) 20W?

Oder was gibt es sonst für eine Alternative?

Gruß
Jens

Ich merke, dass ich mich da gar nicht auskenne. Eine Schaltung selbst zu 
designen fällt daher wohl flach. Langfristig werde ich mich mehr mit dem 
Thema beschäftigen, klar. Leider ist Analogtechnik bei mir immer sehr 
kurz gekommen bis jetzt.

Aber ich sehe gerade, dass der LR8 sogar 20mA und 400V schafft. 
Allerdings geht bei kleineren Ausgangsspannungen (höherer "Verbratung") 
der Strom natürlich in den Keller.

Mal in die Tüte gesprochen:

Wäre es nicht möglich, zwei LR8 parallel zu verwenden? Dann könnten die 
mir die (na gut) 40mA doch geben. Einstellen ließe sich das halbwegs 
vernünftig mit nem Stereo-Poti.

Sträuben sich den Profis da die Haare, oder hört sich das nach einem 
Ausweg für mich an?

Gruß
Jens

Simon K. schrieb:
> Z-Diode +
> N-Kanal FET oder NPN Transistor als Spannungsfolger.

Habe ein bisschen gesucht und das hier gefunden:

http://www.roehrenkramladen.de/hboexp4/hboexp4.htm

Sieht ja eigentlich nach dem aus, was du da gedacht hast. Kannst du mir 
ganz kurz das Prinzip der Schaltung erklären?

Gruß
Jens

Ich kann dir den LNK305 empfehlen!


Knut

Danke, Knut, den werde ich mir mal ansehen.

Helmut, dein Urteil zur Schaltung aus dem Link stimmt mich ja nicht so 
positiv: Es ist keine Regelung der Spannung, aber eine Stabilisierung.

Heißt das, dass mir die Spannung eventuell bei spontaner laständerung 
abheut?

Und wie sieht's mit der Strombegrenzung aus, funktioniert die denn?

Danke für die Hilfe.

Gruß
Jens

Argh, nicht gut.

Okay, ich merke, ich habe noch viel zu lernen.

Kann mir jemand vielleicht aus eigener Erfahrung ein gutes Buch zu dem 
Thema empfehlen?

Gruß
Jens

Hallo,

na mit Digitalrechnik kenne ich mich einigermaßen aus, aber mit der 
Analogtechnik hapert es... Ich befürchte daher fast, dass das 
vorgeschlagene Buch schon zu spezifisch ist. Ich denke, ich muss da 
weiter unten ansetzen.

Kannst dir ja mal meine HP ansehen um dir ein Bild zu machen ;-)
www.jb-electronics.de

Gruß
Jens

Hallo Helmut,

Helmut Lenzen schrieb:
> Nun ja nach ich mir deine HP angesehen habe koennte ich mir doch
> vorstellen das du nach einiger Zeit ein Netzteil entwickeln kannst. Nur
> ist ein Schaltnetzteil mit einem Bereich von 0 .. 400V nicht gerade ein
> Anfaengerprojekt in Sachen Schaltnetzteile.

Danke für dein Vertrauen. Ich habe nie wirklich Elektronik beigebracht 
bekommen und habe mir alles selber zusammgeschustert, dabei ist wohl die 
Analogtechnik zu kurz gekommen, was eigentlich klar ist: bei der 
Digitaltechnik ist alles so schön einfach, und man sieht die Resultate 
direkt an bunten LEDs. :)

Helmut Lenzen schrieb:
> Das groesste Problem ist der riesige Stellbereich.

Mir ist auch schon aufgefallen, dass die DCDC-Module, die es so gibt, 
auch öfter für den Bereich 180-250V DC oder so ausgelegt sind, fast nie 
über den gesamten Bereich. Für diese eingeschränkten Module kenne ich 
allerdings recht viele Schaltpläne, da man die in Nixie-Sammler-Kreisen 
quasi an jeder Ecke sieht. Hab sogar eins auf der HP (der Entwurf stammt 
aber nicht von mir): 
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/nixies/n_netzteil2.htm

Mir ist es halt schon wichtig, ein Netzteil zu haben, das ich mal kurz 
(10 Minuten) zum Testen von ein paar Nixies oder anderen Anzeigeröhren 
(VFDs zum Bleistift) verwenden kann. Daher ist mir die Effizienz zum 
einen wirklich schnurzpiepe, und zum anderen brauche ich daher den 
vollen Bereich, also auch bis 30, 40, 50V runter.

Auch aus Sicht eines Anfängers präferiere ich daher nach wie vor etwas 
lineares. Daher hatte ich ja die "absurde" Idee, einfach zwei LR8 
parallel zu schalten, d.h. deren Ausgänge, dazu meintest du ja:

Helmut Lenzen schrieb:
> Ja da sträuben sich mir die Haare. Du glaubst doch nicht das mit einem
> Stereopoti ein vernueftiger Gleichlauf zu erzielen ist?

[Warning: The following idea is an offspring of my uneducated mind and 
may cause professional engineers serious headaches ;-) ]

Damit hast du natürlich einerseits Recht, denn wenn an einem Ausgang 
sagen wir mal 1,2V weniger anliegen fließt da natürlich Strom rein, 
böse. Aber wenn ich zum Beispiel an jeden Ausgang der LR8-Regler eine 
passende Diode schalte, dann kann das nicht passieren.

Gut, dann liefert eventuell nur einer der LR8 den Saft, aber wenn mehr 
Strom gebraucht wird, dann geht die Spannung des einzelnen LR8 in den 
Keller bis irgendwann beide genau gleich viel Spannung "anbieten" und 
dann bekommt der erste LR8 durch den zweiten quasi Verstärkung.

Ist das total abwegig, oder halbwegs verwertbar als Idee?

Gruß
Jens

Also raucht einer der LR8 ab, wenn ich das so mache?

Gruß
Jens

Hmm, also Trafo wickeln, na gut. Da werde ich klein anfangen und die 
ersten Gehversuche machen müssen, aber nicht jetzt, nach der 
Klausurphase im August vielleicht ;-) Dann melde ich mich wieder mit 
konkreten Fragen.

Aber hör mal, a propos Windungszahlen, da fällt mir was ein:

Ich habe noch einen Stelltrafo herumliegen, Leistung weiß ich nicht 
mehr, aber im Bereich 0..250V. Wenn ich da noch einen Trenntrafo 
vorschalte, wäre das dann nicht was Geeignetes mit einer entsprechenden 
Strombegrenzung?

Gruß
Jens

Helmut Lenzen schrieb:
> Aber du wolltest doch das ganze mit einem uC zuerst lösen.

Ja, das stimmt. Dann wäre die Spannung elektronisch regelbar, das wäre 
ein Traum. Wäre sie hier auch mittels Schrittmotor und Rückkopplung über 
das Voltmeter ;-) Ich werde unsachlich.

Ich denke, ich mache mir einmal ausführlich Gedanken über die 
verschiedenen Möglichkeiten, die es da so gibt, und melde mich dann 
später wieder.

Danke schon einmal für die nette Hilfe.

Helmut Lenzen schrieb:
> Klausurphase an der RWTH?

Jo, aber an den anderen Unis sicherlich auch. Elektor-Abo? ;-)

Gruß
Jens

Ich habe nur eine Minute im Netz gesucht, es gibt genug Lösungsansätze.
Suche mal nach :
röhren spannungsregelung
Hab auch keine Angst vor Röhren.
Hier auch ein Beispiel:
http://www.roehrenkramladen.de/hboexp4/hboexp4.htm
Nimm deinen Regeltrafo, dahinter einen Röhren-Netztrafo und schalte die 
Zweiweg-Anodenwicklung in Reihe. Da hast du deine 500V.
Für Nixie reicht das.

>Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Deine Variante mit den abstrusen vier Bereichen?
Es scheint ja hier sowieso der PWM-Wahn ausgebrochen zu sein.

Ihm ist aber die verbratene Leistung egal!

Naja, einerseits ist mir schon klar, dass Leistungs-Verbraten nicht die 
feine englische Art ist, aber für ein (Test-)Netzteil, das nicht für 
Dauerbetrieb konzipiert ist, und sowieso meistens in den höheren 
Spannungsbereichen arbeitet, ist es meines Erachtens noch vertretbar. 
Wenn du also eine Idee hast, Michael, dann schieß ruhig los :-)

Das Netzteil von Hans Borngräbers Seite hatten wir insofern "durch", als 
dass das keine eigentliche Spannungsregelung darstellt, sondern eine 
Spannungsstabilisierung. D.h. bei Lastwechsel kann die Spannung abhauen, 
und das ist ja bei so einem großen Spannungsbereich eher schlecht.

Was mir jedoch an diesem Netzteil gefällt, ist die Strombegrenzung.

Gruß
Jens