Hi, ich muss gerade mein zweites Layout (zweiseitige Platine) erstellen und bin ein wenig ratlos, wie ich es am Besten anstelle. Zunächst seht ihr die Schaltung im Anhang, die aufs PCB gebracht werden muss. Ferner seht ihr meine bishere Anordnung der Teile. Die Leistungselemente IGBTs, MOSFETs und Dioden werden mit abgewinkelten Beinen unterhalb der Platine angebracht, damit sie gemeinsam auf einen Kühlkörper gebracht werden können. Mit Ausnahme der beiden Widerstände R1 und R2 befindet sich der Rest auf der Oberseite der Platine. Es ist eine zweiseitige Platine angedacht, die auf der Oberseite ein Ground plane verwendet. Mir stellt sich jetzt die Frage, wie ich die verschiedenen Bauteile miteinander verbinde. Dabei wollte ich mich an dem Layout meiner ersten Platine orientieren, was der dritte Anhang ist. Dort habe ich mit meinem Professor damals große Flächen aufgezogen, um Bahnwiderstände und -induktivitäten zu minimieren. Gleiches hatte ich auch mit meiner jetzigen Platine angedacht. Stimmt ihr dem grundsätzlich zu oder liege ich mit dem Ansatz völlig falsch und sollte Bahnen ziehen? Weitere Hinweise/Ratschläge/Tipps sind natürlich jederzeit willkommen. Vielen Dank euch!
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Um welche Spannungen, Ströme und Flankensteilheiten geht es denn?
Kevin K. schrieb: > Um welche Spannungen, Ströme und Flankensteilheiten geht es denn? Oh entschuldige, hier die Informationen: P ca. 3kW V_DC=600V Flankensteilheilten so hoch wie möglich
al3ko schrieb: > Dort habe ich mit meinem Professor damals große Flächen aufgezogen, um > Bahnwiderstände und -induktivitäten zu minimieren. Also wenn ihr damit auch 600V geschaltet habt, dann habt ihr viel Glück gehabt - und alle beide keine Ahnung. Gruss Reinhard
Schalte mal auf der Platine 1k von den Gates zu den zugehörigen Source-Anschlüssen. Wenn dir mal ein Kabel von der Stiftleiste rutscht, machts BUMM! Zeig mal die aktuelle Platine mit den verlegten Leiterbahnen und Polygonen. Ich glaube, Reinhard hat zu Recht Bedenken.
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Reinhard Kern schrieb: > Also wenn ihr damit auch 600V geschaltet habt, dann habt ihr viel Glück > gehabt - und alle beide keine Ahnung. Bitte näher erläutern, Reinhard. Wüsste ich/wir es besser, würde ich hier nicht fragen. Nimm dir also bitte die 3 Minuten Zeit und führe deine Erläuterungen weiter aus. Ich würde es schade finden, wenn du deinen Satz einfach so leer im Raum stehen lässt. Kevin K. schrieb: > Schalte mal auf der Platine 1k von den Gates zu den zugehörigen > Source-Anschlüssen. Wenn dir mal ein Kabel von der Stiftleiste rutscht, > machts BUMM! Okay, werde ich ergänzen. > Zeig mal die aktuelle Platine mit den verlegten Leiterbahnen und > Polygonen. Ich glaube, Reinhard hat zu Recht Bedenken. Zu meiner jetzigen Schaltung gibt es noch keine aktuelle Platine. Bis dato existiert sie nur in Altium. Soll heißen, die Bilder aus dem Eingangspost sind alles was ich habe. Falls es interessiert, hier die Schaltung aus meinem alten Projekt, wo unsere Taktik mit dem PCB scheinbar eine Katastrophe war.
>hier die Schaltung aus meinem alten Projekt
Faszinierender Füllfaktor des Übertragers ;-)
Was soll die Schaltung eigentlich machen? Also Q3/Q4 leuchtet noch ein: Den Ausgang auf DC+ oder DC- legen. Aber diese Kombination aus D/Q 1/2 Kombination?? Soll das den Ausgang ac-mässig auf GND legen? Da wäre doch eine Vollbrücke bestimmt sinnvoller? Was ist am Ausgang überhaupt dran?
Matthias Lipinsky schrieb: > Was soll die Schaltung eigentlich machen? Also Q3/Q4 leuchtet noch ein: > Den Ausgang auf DC+ oder DC- legen. Richtig > Aber diese Kombination aus D/Q 1/2 Kombination?? > Soll das den Ausgang ac-mässig auf GND legen? Da wäre doch eine > Vollbrücke bestimmt sinnvoller? Genau, damit wird Vout auf den DC Mittelpunkt gelegt. Diese Schaltung ist eine Erweiterung der sogenannten NPC Topologie. > Was ist am Ausgang überhaupt dran? Eine ohmsch-induktive Last.
>sogenannten NPC Topologie.
Hm.. Die Schaltplänen im Netz, die ich dazu finde, sehen so aus, wie der
Gleichrichter einer Drehstrom-PFC. (vienna rectifier)
Hat das was damit zutun?
Matthias Lipinsky schrieb: >>sogenannten NPC Topologie. > > Hm.. Die Schaltplänen im Netz, die ich dazu finde, sehen so aus, wie der > Gleichrichter einer Drehstrom-PFC. (vienna rectifier) > > Hat das was damit zutun? Nee, das ist ne conergy NPC topologie. Kann man im Buch hier nachlesen: http://books.google.dk/books?id=5k4tmcVIaM0C&pg=SA2-PA19&lpg=SA2-PA19&dq=conergy+npc&source=bl&ots=vaRW9HhnAs&sig=kIIyHzPKPNb9Yv9QUjXz_EsvcLg&hl=da&sa=X&ei=okIiUeXHNIKyhAfrnYDYCw&ved=0CFsQ6AEwBg#v=onepage&q=conergy%20npc&f=false Falls der Link nicht funktioniert: Buch: Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems. Kapitel 2.3.2. Conergy NPC Inverter. Magst du dich vielleicht auch noch zum eigentlichen Problem äußern :D
>Magst du dich vielleicht auch noch zum eigentlichen Problem äußern :D
Du meinst das Layout? Ich kanns ja abends mal routen in eagle, wenn du
mir die Packages der Bauteile, sowie die Positionen der Anshclüsse und
Platinengrösse gibst...
Als ich mal ähnliche Elkos hinter einem Brückengleichrichter an 230V~ angeschlossen habe, hat der Einschaltstrom mir den Gleichrichter (der konnte 10A Dauerstrom) gesprengt und Teile der Leiterbahnen haben als Schmelzsicherung gearbeitet. Das Teil braucht eine vernünftige Einschaltstrombegrenzung. Tut euch selber einen Gefallen und betreibt das Ding nur in einem elektrisch isolierendem Gehäuse, in das keine Fremdkörper eindringen kann. Einmal nen Drahtstück abgeknipst, was auf der Platine liegen bleibt -> BUMM! Einmal mit einer Messspitze abgerutscht -> BUMM!
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Matthias Lipinsky schrieb: > Du meinst das Layout? Ich kanns ja abends mal routen in eagle, wenn du > mir die Packages der Bauteile, sowie die Positionen der Anshclüsse und > Platinengrösse gibst... Das ist sehr nett und ich weiß das Angebot sehr zu schätzen. Allerdings möchte ich nicht, dass jemand das Teil für mich layoutet. Die eigentliche Frage war, ob ich die Platine mit lauter großen Polygonen bestücken oder ob ich Leiterbahnen ziehen soll. Im Anhang befindet sich die erstere Lösung. Alternative wäre halt, anstelle der Polygone Leiterbahnen zu ziehen. Ich persönlich denke, dass meine Lösung besser ist, weil die Flächen den Bahnwiderstand sowie die Bahninduktivität mindern (denke ich jedenfalls). Die Polygone haben einen Abstand von 1mm zu einander. Ich werde aber noch mal recherchieren, welche Abstände bei welchen Spannungen notwendig sind. Kevin K. schrieb: > Als ich mal ähnliche Elkos hinter einem Brückengleichrichter an 230V~ > angeschlossen habe, hat der Einschaltstrom mir den Gleichrichter (der > konnte 10A Dauerstrom) gesprengt und Teile der Leiterbahnen haben als > Schmelzsicherung gearbeitet. Das Teil braucht eine vernünftige > Einschaltstrombegrenzung. > Tut euch selber einen Gefallen und betreibt das Ding nur in einem > elektrisch isolierendem Gehäuse, in das keine Fremdkörper eindringen > kann. Einmal nen Drahtstück abgeknipst, was auf der Platine liegen > bleibt -> BUMM! Einmal mit einer Messspitze abgerutscht -> BUMM! Als Spannungsquelle arbeitet ein Labornetzteil mit integrierter Strombegrenzung. Ich gedenke die Eingangsspannungsquelle (manuell) langsam hochzudrehen sowie die Strombegrenzung des Netzteiles relativ niedrig zu halten. Und ja, ich werde natürlich ein Plastikgehäuse verwenden sowie niemals unter Spannung arbeiten! Auch wenn ich in diesem Thread unerfahren und naiv rüberkommen mag, aber ich habe großen Respekt vor hohen Spannungen/Leistungen und werde mit äußerter Vorsicht arbeiten. Deshalb frage ich auch hier um Hilfe, weil ihr erfahrener seid als ich. Gruß
al3ko -.- schrieb: > ich habe großen Respekt vor hohen Spannungen Das reicht aber nicht. Es gibt zwar unterschiedliche Angaben zu Mindestabständen, und das ist auch vom Einsatz abhängig, aber weniger als 3mm sollten es bei 600V nicht sein. Generell würde ich sagen, ein Negativ-Layout ist für höhere Spannungen aus Prinzip völlig ungeeignet (auch für Netzspannung!). Gruss Reinhard PS dass du das nicht weisst, ist ja verzeihlich, aber für deinen Prof ist das ein geistiger Supergau.
Reinhard Kern schrieb: > PS dass du das nicht weisst, ist ja verzeihlich, aber für deinen Prof > ist das ein geistiger Supergau. Joa, wobei du hier auch keine Glanzleistung hinlegst. Wie dem auch sei, ich gebe die Hoffnung nun auf, hier noch Hilfe zu bekommen.
>Die eigentliche Frage war, ob ich die Platine mit lauter großen Polygonen >bestücken oder ob ich Leiterbahnen ziehen soll. Ich würde für DC+, DC- und GND Polygone verwenden. Für Netze mit schnellschaltenden Signalen Leiterbahnen so breit wie nötig. Denn umso grösser diese sind, umso mehr Kapazität muss umgeladen werden. Weiterhin die Abstände so gross wie nötig. Aber bei den schaltenden Signalen die Schleifenflächen möglichst klein halten.
Reinhard Kern schrieb: > Generell würde ich sagen, ein > Negativ-Layout ist für höhere Spannungen aus Prinzip völlig ungeeignet > (auch für Netzspannung!). Wie ist das zu verstehen, Reinhard?
Micha schrieb: > Wie ist das zu verstehen, Reinhard? Die Negativ-Technik ist entstanden durch das Fräsen von LP, statt sie zu ätzen, d.h. man fräst Trennschlitze in das Kupfer. Die sind aber i.A. eben zu schmal für höhere Spannungen. Wie hier mit 3mm zu fräsen geht technisch nicht, da müsste man mehrmals parallel fräsen, und dann ist die Technik nicht mehr lohnend - wenn die Software das denn überhaupt zulässt. Als Pseudo-Frästechnik, also negativ entwerfen und trotzdem Ätzen, ginge das schon, ich habe aber noch nie gesehen, dass das jemand korrekt macht, meistens wird das nur so quick and dirty hingeworfen; der Thread ist ja ein gutes Beispiel. In jedem Fall sollte man prüfen bzw. prüfen lassen, ob an allen Stellen mit hoher Spannung, besonders an der Trennung zwischen Steuerteil und 230V-Netz, die Abstände eingehalten wurden. Es bleibt aber die Tatsache, dass die Potentiale über grössere Strecken im Mindestabstand verlaufen, was an den meisten Stellen völlig unnötig ist. Gruss Reinhard
al3ko -.- schrieb: >> ist das ein geistiger Supergau. > > Joa, wobei du hier auch keine Glanzleistung hinlegst. Wie dem auch sei, > ich gebe die Hoffnung nun auf, hier noch Hilfe zu bekommen. Es ist ja nichts neues, dass Hinweise auf total fehlende Sicherheit nur geifernden Hass auslösen. Da ist wohl auch keine Hilfe möglich. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Es ist ja nichts neues, dass Hinweise auf total fehlende Sicherheit nur > geifernden Hass auslösen. Da ist wohl auch keine Hilfe möglich. Welche Hilfe, Reinhard? Schlichtweg zu sagen, dass wir inkompetent sind und keine Ahnung haben, was wir da machen, kann man wohl kaum als Hilfe bezeichnen. Deine leeren Phrasen wie > Also wenn ihr damit auch 600V geschaltet habt, dann habt ihr viel Glück > gehabt - und alle beide keine Ahnung. einfach nur scheiße (auch wenn du damit einen Hinweis gibst, dass das Vorhaben riskant ist), weil du keineswegs erläuterst, was genau verkehrt ist und wie man es besser/richtig macht. Und genau darum habe ich dich höflich gebeten: > Bitte näher erläutern, Reinhard. Wüsste ich/wir es besser, würde ich > hier nicht fragen. Nimm dir also bitte die 3 Minuten Zeit und führe > deine Erläuterungen weiter aus. Ich würde es schade finden, wenn du > deinen Satz einfach so leer im Raum stehen lässt. Aber das scheinst du gekommt zu ignorieren, denn du schreibst im nächsten Beitrag: > Das reicht aber nicht. Es gibt zwar unterschiedliche Angaben zu > Mindestabständen, und das ist auch vom Einsatz abhängig, aber weniger > als 3mm sollten es bei 600V nicht sein. Generell würde ich sagen, ein > Negativ-Layout ist für höhere Spannungen aus Prinzip völlig ungeeignet > (auch für Netzspannung!). Genau so ein Scheiß... Zusammenfassend gesagt, stimmen unsere Definitionen von Helfen nicht überein. Du definierst deine inhaltslosen Dreizeiler als Hilfe, für mich sind sie einfach nur überflüssig, weil ich am Ende nur noch mehr verwirrt bin und nach wie vor nicht weiß, wie man es besser/richtig macht. Also, Reinhard, mein Hass gegen dich ist nicht durch deine Anmerkung zur mangelnden Sichereit begründet. Mein Hass gegen dich ist viel mehr durch deine Ignoranz begründet, zu helfen.
Hallo, an sich lohnt es sich fast nicht, darauf zu antworten, aber was genau hast Du an > Das reicht aber nicht. Es gibt zwar unterschiedliche Angaben zu > Mindestabständen, und das ist auch vom Einsatz abhängig, aber weniger > als 3mm sollten es bei 600V nicht sein. nicht verstanden, dass du es als > Genau so ein Scheiss... bezeichnest? Geht man von Deinen Bildern aus, so hast Du durchgängig 1 mm Abstand, eher weniger. Unter Laborbedingungen an einem trockenen Tag funktioniert es, unter allen anderen Umständen funkt es. Nota Bene: Zwischen 220V und Schutzkleinspannung sind je nach Ausführung gerne auch 6 mm Abstand vorzusehen. Zwischen einzelnen Phasen Wechselstrom mindestens 2 mm - da halte ich die 3 mm bei 600 V schon für sehr sportlich. Und falls Du das immer noch für zu verwirrend hälst: ZWISCHEN ZWEI LEITERBAHNEN MÜSSEN AN ALLEN PUNKTEN MINDESTENS 3 MM (BESSER 4 ODER MEHR MM) ABSTAND SEIN. Klarer kann ich es nicht ausdrücken (wobei ich nicht finde, dass das viel klarer als die Aussage von Reinhard oben ist). Und sorry, wenn ich als Maschinenbauer das kenne, dann sollten Leute bei denen man (nach der Beschreibung des Threads) davon ausgehen kann, dass sie irgendetwas mit Leistungselektronik zu tun haben, das erst recht wissen. Wie Reinhard schrieb: Bei Dir sicher verzeihlich, da Du es gerade lernst, bei Deinem Prof sicher nicht - und wenn es nur ist, dass er Dich in eine potentiell tödliche Situation bringt (das darf er auch und erst recht nicht, wenn er es nicht besser weiss). Dein Hass ist also in keinem Fall gerechtfertigt; Zeit dass Du Dich wieder an Deine Höflichkeit erinnerst. Schöne Grüße, Martin P.S.: Wenn nur 3 oder 4 mm eingehalten werden, dann sollten diese auch auf den Platinen eingehalten werden, die an P5-P8 hängen. Ansonsten müsste zwischen Hochvolt-Teil und Niedervolt-Teil ein Abstand von 6 bis 10 mm (je nach Umgebungsbedingungen) eingehalten werden. Dieselben Abstände gelten für einen freifliegenden Aufbau ohne Schutzisolierung. Siehe übrigens auch http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde
al3ko -.- schrieb: > Genau so ein Scheiß... Lass doch deine Kraftausdrücke bitte mal aussen vor. Richard hat nach seinem Post und deiner Frage durchaus mit den richtigen Stichworten geantwortet. Allerdings warst du im Beitrag "Re: Hilfe beim Platinenlayout benötigt" dann schon zu sehr persönlich involviert. Geh mal in dich und überlege: Es ist DEIN Thread! Moderiere ihn! Im späteren Leben wird das mal DEINE Besprechung sein. Meinst du, dann lässt sich jeder einen "Scheiß" vorwerfen? Aber holla, dir hat offenbar noch keiner einen Stuhl vor die Füsse geknallt...
So, wie al3ko hier mit Reinhard umgeht, hab ich keinen Bock, weitere Hinweise zu geben. Da wird einem recht Ahnungslosen geholfen, um nicht gefährliche und teure Fehler zu machen, und dann ist der "Dank", dass die Hilfe komplett "Scheiße" ist. ne, ich bin raus hier
Ich möchte mich in aller Öffentlichkeit für meinen unangemessenen Ausdruck gegenüber Reinhard entschuldigen. Auch wenn ich seine Ansicht nicht teile und den Grund dafür bereits nahegelegt habe, ist es definitiv kein Grund, persönlich zu werden. Ich hätte eine andere Wortwahl verwenden müssen und hätte dennoch meinen Standpunkt gleichermaßen zum Ausdruck bringen können. Ich werde daran arbeiten, in Zukunft Kraftausdrücke und persönliche Angriffe zu unterlassen im Eifer des Gefechts zu unterlassen und rein sachlich zu argumentieren. Da auch mir die Lust vergangen ist, diesen Thread weiterzuführen, werde ich mich mit diesem Beitrag von hier verabschieden. Dennoch wollte ich nicht gehen, ohne mich für mein Fehlverhalten zu entschuldigen. Allen anderen Beteiligten, die versucht haben, mir zu helfen, möchte ich meine Danksagung aussprechen. Spezieller Dank gilt jedoch Lippy, da er der einzige ist, der auf die eigentliche Kernfrage eingegangen ist. Jetzt liegt es in meinem Ermessen, wie ich mit der Schaltung weiter fortfahre.
Höre ich da ein wenig eine beleidigte Leberwurst heraus? So nach dem Motto "Da mir die Lust vergangen ist, diese von mir einberufene Sitzung weiterzuführen, werde ich mich hiermit verabschieden!" Im Ernst: du solltest an deiner Konfliktfähigkeit arbeiten.
Lothar Miller schrieb: > Höre ich da ein wenig eine beleidigte Leberwurst heraus? Keineswegs bin ich beleidigt. > Im Ernst: du solltest an deiner Konfliktfähigkeit arbeiten. Bitte präzisieren.
Uuuups, da überlappt sich gerade was... Wen deine Frage zur Genüge beantwortet wurde, dann wäre es schön und sinnvoll, diesen Thread weiterzuführen und mit deinen Erfahrungen zu füllen. Irgendwann kommt jemand, liest den Thread und würde gern auch das Happy-End miterleben. Oder aus deinen evtl. negativen Erfahrungen lernen. Es muss ja nicht jeder jeden Fehler selber machen...
Lothar Miller schrieb: > Im Ernst: du solltest an deiner Konfliktfähigkeit arbeiten. Hat er doch schon. ;-) Eine öffentliche Entschuldigung ist etwas, was viele Leute nicht fertig bekommen. Reinhards Ton war auch ein wenig flapsig (die Anspielung auf den Professor). al3ko: was mir noch nicht klar ist ist, warum du mit Reinhards Aussage bezüglich des Negativlayouts nicht einverstanden bist. Er hat doch ziemlich gut dargelegt, warum es sowas historisch gab und warum es besonders in einem Entwurf, der mit höheren Spannungen arbeitet, nicht sinnvoll ist. Selbst, wenn man die Mindestabstände damit eniigermaßen einhält, wäre die übliche Entwurfsstrategie doch eher "so viel Abstand wie ohne Probleme möglich" statt "so wenig wie zwingend erforderlich". Oder anders gefragt: was versprichst du dir von dem "Negativdesign"?
Jörg Wunsch schrieb: > Hat er doch schon. ;-) Richtig, der erste Schritt ist der Schwerste... ;-) al3ko -.- schrieb: > Ich persönlich denke, dass meine Lösung besser ist Du solltest die Erfahrung von Reinhard nicht so leicht abtun. Wer seinen Laden mehr als 40 Jahre am Markt hält, der macht sicher nicht alles falsch... Als einen schönen Beitrag, bei dem durchaus kontrovers diskutiert wird, sehe ich den Beitrag "Abblockkondensatoren, wie routen?" Dort fliegen durchaus die Federn, aber man rauft sich zusammen und kommt weiter...
Jörg Wunsch schrieb: > al3ko: was mir noch nicht klar ist ist, warum du mit Reinhards > Aussage bezüglich des Negativlayouts nicht einverstanden bist. Nein, das Negativlayout ist nicht das Thema. Mittlerweile kam ja auch die Begründung, weshalb er es für suboptimal hält. Meine Meinungsverschiedenheit richtig sich an eine andere Stelle. Allerdings möchte ich darauf ungerne eingehen, weil ich das Thema wirklich gerne abhaken möchte. > Er hat doch ziemlich gut dargelegt, warum es sowas historisch gab und > warum es besonders in einem Entwurf, der mit höheren Spannungen > arbeitet, nicht sinnvoll ist. Selbst, wenn man die Mindestabstände > damit eniigermaßen einhält, wäre die übliche Entwurfsstrategie doch > eher "so viel Abstand wie ohne Probleme möglich" statt "so wenig > wie zwingend erforderlich". Genau das "so viel wie ohne Probleme möglich" und "so wenig wie zwingend erforderlich" ist das, was ich (noch) nicht abschätzen kann. > Oder anders gefragt: was versprichst du dir von dem "Negativdesign"? Vielleicht hätte ich meine Frage im Ausgangspost ein wenig anders stellen müssen. Ich soll die Schaltung, wie sie in "Schaltung.png" im Ausgangspost zu sehen ist, im Labor aufbauen und ein paar Testmessungen durchführen. Jetzt frage ich mich, wie ich die Schaltung realisieren kann. Bei uns an der Uni haben wir eine CNC Maschine, mit der wir einfache einlagige Platinen herstellen können. Mir fallen im Moment also konkret 3 Methoden ein, um ein Testaufbau im Labor zu ermöglichen: 1. PCB bei einem Leiterplattenhersteller anfertigen lassen 2. PCB mit der Fräse an unserer Uni anfertigen lassen 3. Einfach einen fliegenden Aufbau auf Lochraster o.ä. 3. fällt weg, weil ich mir davon nichts Gutes verspreche. Damit meine ich, Bedenken zu haben, dass weder das Layout hinsichtlich Bahn- und Schleifeninduktivitäten noch die Schaltung an sich hinsichtlich Strom- und Spannungsbelastbarkeit zu einem guten Ergebnis führt. 1. möchte ich ungerne wählen, da es meine erste Schaltung ist und ich sicherlich irgendwo einen Fehler verbaut habe, den man im Nachhinein nicht mehr so einfach beheben kann. Auch möchte ich für den ersten Versuch kein Geld ausgeben. Insofern habe ich mich für Option 2 entschieden und überlege nun, wie ich die relativ hohe Leistungsklasse dort unterbringen kann bzw. wie man in geeigneter Weise eine leistungsstarke Schaltung auf einem "selfmade" PCB realisieren kann. Und da erinnere ich mich an meinen Professor vom ehemaligen Projekt. Ich fragte mich jedoch, inwiefern man Polygone verwenden oder lieber auf Leiterbahnen umsteigen sollte. Nebenbei habe ich heute noch mal mit ihm Rücksprache gehalten, eben weil mir das Thema mit den Polygonen bzw. mit der Isolationsstärke schwer im Magen liegt (auch wenn es nicht so klingt, aber ich möchte es gerne richtig machen und Sicherheitsaspekte bestmöglich berücksichtigen/einhalten). Die Isolationsstärke beträgt 1.3mm. In seinen Schaltungen (bis zu 900V DC), verwendet er diese Isolationsstärke und meint, er hätte damit noch keine Probleme gehabt. Er scheint also die letzten 20 Jahre sehr viel Glück gehabt zu haben. Ferner sagt er, er hätte einen Hochspannungsgenerator (1.2kV) mit niedriger Strombegrenzung. Wenn er irgendwo Bedenken zwischen zwei Potentialflächen hat, testet er es vorher mit seinem Hochspannungsgenerator. Okay, genug über meinen Professor geredet. Etwas, was mir gerade in den Sinn gekommen ist bezüglich der Abstände: Der CoolMOS ist ein 600V Schalter in einem TO-220 Package. Die Pins bei dem TO-220 Package betragen 2.54mm gemessen von der Mitte der Spitzen. Nimmt man also den kürzesten Abstand zweier Pins, so haben wir etwas weniger als 2.54mm für 600V. Stimmt ihr dem zu? Ähnliches gilt für einen 1.2kV IGBT im TO-247 Package. Dort haben wir also weniger als 5.44mm für 1200V. Ergo müsste dort doch auch hohes Durchschlagspotential bestehen, wenn wir mit höheren Spannungen arbeiten. Oder täusche ich mich da?
Lothar Miller schrieb: > al3ko -.- schrieb: >> Ich persönlich denke, dass meine Lösung besser ist > Du solltest die Erfahrung von Reinhard nicht so leicht abtun. Wer > seinen Laden mehr als 40 Jahre am Markt hält, der macht sicher nicht > alles falsch... Bitte im Kontext bleiben.Der von mir zitierte Beitrag richtet sich gar nicht an Reinhards Antwort, seine Erfahrung oder sonst etwas. Ich maße mir überhaupt nicht an, über jemanden, den ich nicht kenne oder persönlich einschätzen kann, zu Urteilen. Mit "meine Lösung" meinte ich viel mehr das Thema "Polygon vs. Leiterbahn". Kann man m.E. aber auch hieraus erkennen: al3ko -.- schrieb: > Die > eigentliche Frage war, ob ich die Platine mit lauter großen Polygonen > bestücken oder ob ich Leiterbahnen ziehen soll. > Im Anhang befindet sich die erstere Lösung. Alternative wäre halt, > anstelle der Polygone_ _Leiterbahnen zu ziehen. Ich persönlich denke, > dass > meine Lösung besser ist, weil die Flächen den Bahnwiderstand sowie die > Bahninduktivität mindern (denke ich jedenfalls). Damit wollte ich eigentlich ausdrücken, dass ich den Strom entweder durch Leiter"bahnen" schicken kann, oder aber große Flächen aufspanne und sich der Strom selbst den Weg nach dem geringsten Widerstand sucht.
Also mal Meinung dazu: Eine Funkenstrecke in Luft hat etwa 1000V / mm. So kann man den minimalsten (sinnloser Superlativ als Zeichen der Übertreibung) Abstand errechnen, bei dem es noch nicht im Luftzwischenraum funkt (dein Prof baut auf sowas). Allerdings gibt es gewisse Richtlinien, die zusätzlich Umstände wie möglicherweise leitfähige Verschmutzung (Staub) auf der Platine berücksichtigen. Daher kommen die meist genannten 1mm pro angefangene 100V Differenzspannung. Bei Bauteilbeinchen ist das immer so eine Sache. Meist sagt man, dass hier kein Dreck/Staub liegenbleiben kann und man somit mit der Luftstrecke rechnet. Bei einem Laboraufbau musst du nun abwägen, ob das Risiko eines Überschlags durch Staub oder ähnliches zu tragen ist. Ich persönlich würde eher etwas mehr Abstand wählen, da ein Überschlag wahrscheinlich die Schaltung und die Bauteile zerstört und dann spätestens hätte sich ein Layout mit größeren Abständen gelohnt. Die Folgeschäden (umherfliegende Transistorteile, geplatze Elkos) können sehr gefährlich werden, der Betrieb sollte also hinter "Glas" stattfinden.
Floh schrieb: > Also mal Meinung dazu: > Eine Funkenstrecke in Luft hat etwa 1000V / mm. In unserer Hochspannungsvorlesung haben wir 3kV / mm gelernt. > Allerdings gibt es gewisse Richtlinien, die zusätzlich Umstände wie > möglicherweise leitfähige Verschmutzung (Staub) auf der Platine > berücksichtigen. Daher kommen die meist genannten 1mm pro angefangene > 100V Differenzspannung. Okay, daher die Reduzierung. Aber um einen Faktor 10? > Bei Bauteilbeinchen ist das immer so eine Sache. Meist sagt man, dass > hier kein Dreck/Staub liegenbleiben kann und man somit mit der > Luftstrecke rechnet. Aber die Bauteile werden an einem Punkt mit der Platine verbunden. Und spätestens da haben wir dann <2.54mm zwischen zwei Potentialen auf der Platine. Oder stimmst du dem nicht zu?
al3ko -.- schrieb: > Und > spätestens da haben wir dann <2.54mm zwischen zwei Potentialen auf der > Platine. Oder stimmst du dem nicht zu? Also in den meisten Netzteilen, die ich bis jetzt aufgemacht habe, sah es so aus: - entweder wurde zwischen den Beinchen geschlitzt ->Luftstrecke - oder die Beinchen wurden auseinandergebogen al3ko -.- schrieb: > In unserer Hochspannungsvorlesung haben wir 3kV / mm gelernt. Bei trockener Luft kann man von 2,7 kV / mm ausgehen. Sobalds feucht wird, wirds enger (2 kV / mm). Wenn dann die Luft noch Partikel enthält, wirds noch enger (<2kv / mm). Schlussendlich hat auch noch die Elektrodenform eine wichtige Rolle (Bündelung der Fledlinien). Da ich bei sowas grundsätzlich Pech habe rechne ich pessimistisch und habe keine Probleme :-)
Floh schrieb: > Also in den meisten Netzteilen, die ich bis jetzt aufgemacht habe, sah > es so aus: > - entweder wurde zwischen den Beinchen geschlitzt ->Luftstrecke Wie genau meinst du das? Was wurde wo geschlitzt? Auf der Leiterplatte einfach zwischen den zwei Beinchen ein dicker Schlitz? Aber auch da haben wir doch nichtideale Gegebenheiten wie möglicherweise verschmutzte Leiterbahnen, Partikel etc.? Soll heißen, dort ist das Schlitze machen auch nicht nicht zu vergleichen mit idealer Luft und meinetwegen deinen 2.7kV / mm. > al3ko -.- schrieb: >> In unserer Hochspannungsvorlesung haben wir 3kV / mm gelernt. > Bei trockener Luft kann man von 2,7 kV / mm ausgehen. Sobalds feucht > wird, wirds enger (2 kV / mm). Wenn dann die Luft noch Partikel enthält, > wirds noch enger (<2kv / mm). Schlussendlich hat auch noch die > Elektrodenform eine wichtige Rolle (Bündelung der Fledlinien). Ja, die 3kV beziehen sich natürlich auf ideale Bedingung. > Da ich bei sowas grundsätzlich Pech habe rechne ich pessimistisch und > habe keine Probleme :-) Klingt vernünftig.
al3ko -.- schrieb: > Wie genau meinst du das? Dort ist eine Frässpur durch die gesamte Platine. So hast du keine Kriechstrecke mehr sondern eine Luftstrecke. Schau dir dazu einfach mal das an (vor allem das Bild): http://de.wikipedia.org/wiki/Kriechstromfestigkeit al3ko -.- schrieb: > Ja, die 3kV beziehen sich natürlich auf ideale Bedingung. 3 kV find ich einfach unpassend, wenn der "exakte" Wert bei ca. 2,7 kV/m liegt. Ein gesunder Menschenverstand würde den genauen Wert nehmen und zum schlechteren Fall und nicht zum besseren Fall runden. Mach man ja beim Schrankkaufen genauso. Wenn der Platz gerade für 98 cm reicht, wird man den für den Kauf nicht auf 1 m aufrunden um später festzustellen, dass es nicht passt. :-)
al3ko -.- schrieb: > Mir fallen im Moment also > konkret 3 Methoden ein, um ein Testaufbau im Labor zu ermöglichen: > 1. PCB bei einem Leiterplattenhersteller anfertigen lassen > 2. PCB mit der Fräse an unserer Uni anfertigen lassen > 3. Einfach einen fliegenden Aufbau auf Lochraster o.ä. Tja, hättest du solche Randbedingungen gleich im Eingangsposting geschrieben, wäre manches klarer gewesen. > 3. fällt weg, weil ich mir davon nichts Gutes verspreche. Damit meine > ich, Bedenken zu haben, dass weder das Layout hinsichtlich Bahn- und > Schleifeninduktivitäten noch die Schaltung an sich hinsichtlich Strom- > und Spannungsbelastbarkeit zu einem guten Ergebnis führt. Da hätte ich gar nicht solche Bedenken. Ich habe früher grundsätzlich alles "frei fliegend" als Testaufbau gezimmert (Lochraster hab' ich nie gemacht). Das funktioniert durchaus, und ist im Hinblick auf HF-Eigenschaften oft besser als andere Methoden. Allerdings hat es layoutmäßig wenig Ähnlichkeit mit dem, was am Ende als Platine gefertigt wird. Falls die Voruntersuchung schon Erkenntnisse für das spätere Layout bringen soll, wäre diese Methode schon daher ungeeignet. > 1. möchte ich ungerne wählen, da es meine erste Schaltung ist und ich > sicherlich irgendwo einen Fehler verbaut habe, den man im Nachhinein > nicht mehr so einfach beheben kann. Naja, siehe Jakob Kleinens Platinensammelservice, das wirtschaftliche Risiko ist nicht unüberschaubar hoch. "Patchlevel 3" ist für einen Prototypen nicht unüblich. ;-) > Auch möchte ich für den ersten > Versuch kein Geld ausgeben. OK, das ist natürlich eine Randbedingung deinerseits (wobei das Fräsen auch nicht kostenlos ist am Ende). > Nebenbei habe ich heute noch mal mit ihm Rücksprache gehalten, eben weil > mir das Thema mit den Polygonen bzw. mit der Isolationsstärke schwer im > Magen liegt (auch wenn es nicht so klingt, aber ich möchte es gerne > richtig machen und Sicherheitsaspekte bestmöglich > berücksichtigen/einhalten). Die Isolationsstärke beträgt 1.3mm. In > seinen Schaltungen (bis zu 900V DC), verwendet er diese Isolationsstärke > und meint, er hätte damit noch keine Probleme gehabt. "Isolation" im Sinne von "ein Isoliermaterial", oder als Luftstrecke? Ich hatte dich schon in einer Mail drauf verwiesen, hier nochmal als Link: Leiterbahnabstände > Etwas, was mir gerade in den Sinn gekommen ist bezüglich der Abstände: > Der CoolMOS ist ein 600V Schalter in einem TO-220 Package. Die Pins bei > dem TO-220 Package betragen 2.54mm gemessen von der Mitte der Spitzen. > Nimmt man also den kürzesten Abstand zweier Pins, so haben wir etwas > weniger als 2.54mm für 600V. Stimmt ihr dem zu? Dann sollte man den mittleren Pin zu einem Dreieck wegbiegen. al3ko -.- schrieb: >> anstelle der Polygone_ _Leiterbahnen zu ziehen. Ich persönlich denke, >> dass >> meine Lösung besser ist, weil die Flächen den Bahnwiderstand sowie die >> Bahninduktivität mindern (denke ich jedenfalls). > > Damit wollte ich eigentlich ausdrücken, dass ich den Strom entweder > durch Leiter"bahnen" schicken kann, oder aber große Flächen aufspanne > und sich der Strom selbst den Weg nach dem geringsten Widerstand sucht. Ja, eine Fläche hat eine geringere Induktivität als eine Leiterbahn, aber dafür eben (wie oben dargelegt) eine größere Kapazität zu ihrer Umgebung. Das eine strahlt ein H-Feld ab, das andere ein E-Feld.
Was ich immer recht beeindruckend finde, ist der Lichtbogen, der bei einer brauchbar hohen Zwischenkreisspannung (500-700V) stehen bleibt, wenn er mal zünden konnte. Da sind dann 10mm gar nichts. Und wehe, wenn sich die Leiterplatte am Lichtbogen zu Kohle umformt. Da ist jeder Not-Aus viel zu weit weg... Ich würde einfach mal ein paar Servoumrichter-Designs ansehen. Dann wird klar: die Jungs aus und in der Praxis wollen es gern gut isoliert.
Lothar Miller schrieb: > Was ich immer recht beeindruckend finde, ist der Lichtbogen, der bei > einer brauchbar hohen Zwischenkreisspannung (500-700V) stehen bleibt, > wenn er mal zünden konnte. Ich erinnere mich dunkel an die Primärseite des Zeilentrafos aus der Röhren-Glotzen-Zeit. Davor hatte ich am Ende mehr Respekt als vor den 15 kV der Sekundärseite (obwohl auch die mir mal einen Arm für 'ne Viertelstunde gelähmt haben, weil ich die Isolation im Glasdielektrikum beim Siebkondensator in der Bildröhre völlig unterschätzt habe).
Floh schrieb: > al3ko -.- schrieb: >> Wie genau meinst du das? > > Dort ist eine Frässpur durch die gesamte Platine. So hast du keine > Kriechstrecke mehr sondern eine Luftstrecke. Schau dir dazu einfach mal > das an (vor allem das Bild): > http://de.wikipedia.org/wiki/Kriechstromfestigkeit Aaah, jetzt wirds klarer. Ergibt Sinn. > al3ko -.- schrieb: >> Ja, die 3kV beziehen sich natürlich auf ideale Bedingung. > 3 kV find ich einfach unpassend, wenn der "exakte" Wert bei ca. 2,7 kV/m > liegt. Ein gesunder Menschenverstand würde den genauen Wert nehmen und > zum schlechteren Fall und nicht zum besseren Fall runden. Wo genau nimmst du 2.7kV/mm her? Eine Quelle wäre vielleicht hilfreich, denn ich sehe 3kV/mm als Standardwert. http://books.google.dk/books?id=g_Am6oDmnXEC&pg=PA345&dq=breakdown+strength+air&hl=da&sa=X&ei=ifAjUYSNE4fcsgad8oCwBg&ved=0CEsQ6AEwBQ#v=onepage&q=breakdown%20strength%20air&f=false Wikipedia sowie Elektronik-Kompendium sagen sogar 3.3kV/mm als Mittelwert für Luft. Ist aber auch egal, meinetwegen können wir 2.7kV/mm sagen. Jörg Wunsch schrieb: > Da hätte ich gar nicht solche Bedenken. Ich habe früher grundsätzlich > alles "frei fliegend" als Testaufbau gezimmert (Lochraster hab' ich > nie gemacht). Wie sähe ein fliegender Aufbau bei dir denn so aus? Hast du vielleicht ein Bild irgendwo rumfliegen? Und damit meine ich keine Beschaltung eines UC3842 controller ICs, sondern etwas mit dickeren Leitungen. > "Isolation" im Sinne von "ein Isoliermaterial", oder als Luftstrecke? Kriechstrecke, sorry für den falschen Ausdruck. > Ich hatte dich schon in einer Mail drauf verwiesen, hier nochmal als > Link: Leiterbahnabstände Ja habe ich gesehen. Nach dieser Diskussion und erneutem Blick auf den Link wird einiges verständlicher. Ich muss morgen noch mal in Ruhe den Artikel durchlesen. > Ja, eine Fläche hat eine geringere Induktivität als eine Leiterbahn, > aber dafür eben (wie oben dargelegt) eine größere Kapazität zu ihrer > Umgebung. Das eine strahlt ein H-Feld ab, das andere ein E-Feld. Mir stellt sich die Frage, was schlimmer bzw. stärker wiegt. Anders ausgedrückt, nimmt die Kapazität bei Polygonen gleichermaßen stark zu wie die Induktivität bei Leiterbahnen?
al3ko -.- schrieb: > Wie sähe ein fliegender Aufbau bei dir denn so aus? Hast du vielleicht > ein Bild irgendwo rumfliegen? Nein, tut mir leid, für etwas Vergleichbares mit deinen Anforderungen habe ich sowas auch nie gemacht. Man müsste sich halt ausreichend Stützpunkte schaffen. Röhrenschaltungen früher hat man ja in ein Chassis hinein gebaut, wobei die Röhren selbst den größten Teil der Stützpunkte lieferten. Auch eine Lochrasterplatine kann man sicher als mechanische Basis für sowas benutzen. Doch, ein "freifliegendes" Projekt habe ich noch rumliegen, aber das hat wenig Verdrahtungsaufwand. ;-) 3 x 1 F / 20 V, mit Kupferbändern parallel geschaltet, dazu ein Thyristor der Kategorie "damit fährt eine kleine Straßenbahn". Das Ganze ist ein kleines Punktschweißgerät. Ist aber eben auch 'ne andere Kategorie als deins, denn auch wenn die Ströme fett sind, es bleibt alles bei Klein- spannung. >> Ja, eine Fläche hat eine geringere Induktivität als eine Leiterbahn, >> aber dafür eben (wie oben dargelegt) eine größere Kapazität zu ihrer >> Umgebung. Das eine strahlt ein H-Feld ab, das andere ein E-Feld. > > Mir stellt sich die Frage, was schlimmer bzw. stärker wiegt. Schwer zu sagen. Die gängige Empfehlung, um auf einer Leiterplatte die ohmschen Widerstände zu reduzieren ist es, Kupfer aufzubringen. Also einfach dicken Kupferdraht auflöten. An der Induktivität ändert das nicht viel. Ein schlanker Leiterzug bringt es auf 1 nH / mm. Ob das für dich nun viel oder wenig ist, musst du selbst einschätzen.
Jörg Wunsch schrieb: > des Zeilentrafos > Röhren-Glotzen > 15 kV der Sekundärseite Ich habe bei meiner Bekanntschaft mit einem aktiven ZTR damals nur gerochen, das der Strom am Daumen rein und über das Handgelenk aufs Chassis floss. Erst nach zwei Tagen war der Daumen wieder komplett zur Zusammenarbeit bereit. Die kleine Narbe spricht Bände... ;-) Und was ein Plasmalichtbogen im Zwischenkreis anrichtet, habe ich bei einer fehlerhaften Ansteuerung eines Schützes für einen Zwischenkreis-Entladewiderstand festgestellt: die Kontakte des Schützes wurden für eine erhöhte Isolation in Reihe geschaltet, so dass bei offenem Schütz sicher 15mm Luftstrecke zusammenkamen. Und dann wurde fatalerweise die Leistung zugeschaltet und erst kurz danach der Entladeschütz geöffnet. Dann gab es bei 120V einen kleinen Funken und darauf resultierend mit voller Leistung einen Lichtbogen. Vom Innenleben des Schützes war letzlich nur noch die Spule da, von den Kontakten weit&breit keine Spur... :-o @ al3ko Wenn dein Prof. das viele Jahre lang so gemacht hat, dann hat das nur deshalb geklappt, weil er unter Reinraum- und Laborbedingungen arbeitet. Kaum kommt da Verschmutzung oder Feuchtigkeit oder gar beides dazu, dann kannst du die 3kV/mm den Bach runter schütten.
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