Hallo, ich bin grad dabei ein Power Netzteil aufzubauen. Die Eingangsspannung liegt bei 50V DC. Die Ausgangsspannung soll einstellbar sein von 0-45V, mit einem maximalen Ausgangsstrom von 10A. Mir ist wohl bewusst das bei kurzschluss und 10A Strombegrenzung ein halbes KW verheitzt werden muss. Jetzt habe ich probleme mit den Emitter und Basiswiderständen. Ich hatte anfangs 0,68 Ohm am Emitter und 220 Ohm an der Basis. Das ging bis jetzt am besten (hat am längsten gehalten). Dann sind die Basiswiderstände abgebrannt. Dann habe ich dort 33 Ohm eingesetzt. Das hat mir sofort einen Emitterwiderstand gekillt. Jetzt habe ich 0,1 Ohm am Emitter und 470 Ohm an der Basis. Jetzt fliegt immer einer (immer verschieden welcher) der BD250C durch, er verabschiedet sich mit richtigen flammen die aus dem Loch kommen welches beim Platzen entsteht. Welche Kombinations von Emitter und Basiswiderständen nimmt man bei solchen Dimensionen, bzw. wie lassen die sich berechnen? mfg Stefan
Hallo, am besten du Postest mal ein Pic von deinem Schaltplan, damit man mal die Beschaltung drum herum sieht.
Hallo Stefan, warum verwendest du nicht eine Schaltung als emitterfolger? die spannung an der basis lässt sich doch leichter einstellen, als der strom für die Transistoren - bin ich der meinung!? Dann kannst du mit nem µA741 (glaub ich - muss heute abend nochmal gucken) wunderbar ein solches Netzteil aufbauen.
Oh je. Die Endstufe kannst Du so total vergessen. Die schwingt Dir munter hin und her. Das bekommst Du (als Anfänger) nicht in den Griff. Du hast da zweimal eine Exponitialfunktion hintereinander geschaltet. Zum einem der Transistor T1, der aus einer Basis-Spannung einen exponential abhängigen Kollektorstrom macht und diesen über R16 in eine Spannung wandelt, und zum anderen das gleiche Spiel nochmals mit Deinen Endsutfentransitoren. Zusätzlich wird die von T1 erzeugte Spannungsquelle mit den 6 Basiswiderständen der Endstufe (Parallelschaltung!) extrem belastet. So wird das nichts. Keine Chance das in den Griff zu bekommen. Davon abgesehen, thermisch bekommst Du 500 Watt über 6 TO-3 Gehäuse auch nicht in den Griff...
Das sollte übrigens "Exponentialfunktion" heißen...
Wie Unbekannter schon schreibt haben 2 aufeinander folgende Stufen in Emitterschaltung eine so hohe und extrem nichtlineare Spannungsverstärkung, dass die Schaltung kaum ruhig zu bekommen ist. TO3 Gehäuse kriegen bei Überlastung aber kein Loch aus dem ein Feuerwerk aufsteigt, die BD250 haben TO247 oder ähnlich. 500W in 6 Transistoren dürften wirklich auch bei sehr guter Kühlung kaum zu "verbraten" sein. Dieter
Ein Blick ins Datenblatt (SOA-Diagramm) verrät: Bei 50V DC sind maximal 1A erlaubt, die Dinger müssen Dir also um die Ohren knallen. Und wenn man Emitterwiderstände zum Symmetrieren nimmt, müssen alle Basen verbunden sein ! Getrennte Basiswiderstände bewirken nämlich genau das Gegenteil (der mit dem höchsten Beta brennt durch). Und wie ja schon gesagt wurde, ne Darlingtonschaltung als Emitterfolger läßt sich am besten regeln. Peter
Hallo, ich muss euch leider in einer hinsicht enttäuschen. Die Endstufe, oder besser gesagt das komplette netzteil funktioniert wunderbar, da schwingt nix. Die Regelung, sowohl Stromregelung und Spannungsregelung geht über 3 OPs. Die Stellwerte kommen von einem AVR, da hängt auch ein Display dran um Strom und Spannung anzuzeigen. Mein Problem ist eben nur das ab und an die Emitterwiderstände wegbrennen. Das liegt aber warscheinlich da dran das das nur 2Watt Typen waren, weis auch nicht wieso ich das gemacht habe. Ich denke ich werd es nochmal mit 0,68 Ohm und 5Watt austesten. Das die Basen verbunden werden müssen ist ein guter Tip. Im nachhinein auch klar. Ich wollte noch ne Temperaturabschaltung mit reinbringen. Dann komme ich wohl mit meinem Kühlkörper hin, ich hab es ja bereits schon ausprobiert. Ich will das ding ja nicht Stundenlang im kurzschlussbetrieb bei 10A fahren. mfg Stefan
Das wird nix! Die Verstärkung deiner Endstufe ist viel zu groß für eine vernüftige Regelung. Diese muss unter eins bleiben! Such mal nach verschiedenen Reglertopologien hier im Forum (P,PI,PID Regler) wie willst du an die Störgröße heranfahren, ohne diese zu überfahren? Mach mal. Du must nicht auf uns hören... Wenn dreie schreiben, dass es nicht geht - dann wird ja wohl drann sein. AxelR!
Hallo, na ich bin eben von dem überzeugt was ich gesehen habe. Bei mir funtioniert das komischerweise. Es war zwar garnicht danach gefragt ob es so funktioniert oder nicht, sondern lediglich warum meine Stromaufteilung nicht funktioniert. Ich hab im anhang mal den kompletten Schaltplan eingefügt. Aber Achtung, entwerder stimmen die die Bauteilwerte nicht oder stehen garnicht erst dran. Bitte klärt mich auf warum das theoretisch so nicht geht. Welche verstärkung muss kleiner 1 sein? mfg Stefan
Axel hat da vollkommen Recht, dazu kommt noch daß diese Endstufe einfach nicht in der Lage ist, 10A bei 45-50Vce zu liefern, jedenfalls zuverlässig nicht viel länger als ein paar -zig Millisekunden. Das was dir die Transistoren durchjagt nennt man Second(ary) Breakdown: zu hohe Verlustleistung führt zu einem weiteren Ansteigen des Stromes, was wiederum zu höherer Verlustleistung und höherer Sperrschichttemperatur führt und so weiter. Es kann allerdings auch sein, daß das Ding doch zu Schwingen anfängt und bevor du es merkst, hat sich dein Power-Oszillator schon selbst abgeschaltet;-) Angenommen, du hast eine Eingangsspannung von 50V und eine Ausgangsspannung von 5V bei konstant 10A, dann fallen über Emitterwiderstände und Transistoren 45V ab. Bei sechs Transistoren sind das 1.67A pro Stück. Die Emitterwiderstände von 0.22R müssen dabei jeweils eine Verlustleistung von R*I^2=0.61W vertragen, ein 2W Widerstand schafft das also locker. Dabei fallen 0.37V ab, der Rest für die Transistoren. Was den hFE bei 45Vce und 10A anbetrifft, gibt mein Datenblatt leider nicht viel her, nehmen wir mal großzügig 20 an. Für 1.67A brauchts da einen Basisstrom von ca. 80mA. Deutlich mehr wäre hier auch besser. Das Problem kommt aber mit der Safe Operating Area. Bei 45Vce lese ich im Datenblatt einen zulässigen DC-Kollektorstrom vom 1.5A, allerdings bei einer konstanten Gehäusetemperatur von 25°C. Die 1.67A verträgt der Transistor für ca.5ms, vorausgesetzt du schaffst es, das Transistorgehäuse auf 25°C zu halten. Aber auch wenn du das schaffst, (mit einem wirklich ganz, viel, sehr großen Kühlkörper) kann die Sperrschichttemperatur trotzdem sehr schnell unkontrolliert ansteigen und sich der Transistor zerstören. Deswegen wird dein Netzteil unter den gegebenen Eckdaten nie sicher funktionieren. Würdest du stattdessen 10-12 Transistoren parallel nehmen, bewegst du dich eher innerhalb der SOA, die Basiswiderstände raus und eine stabile Regelung rein. Besser wäre allerdings wenn du dir erst mal ein paar funktionierende Netzteilschaltungen dieser Leistungsklasse ansiehst, gibt ja genügend im Internet, Netzteildesign mit ein paar hundert Watt Verlustleistung ist nicht wirklich trivial und eine Heizung mit intergriertem Feuerwerk ist bestimmt auch nicht das, was du wirklich willst. Gruß, Christian.
Was glaubts Du denn, warum ein Widerstand auf einmal abbrennt? Wenn deine Aussage so stehen bleibt, schliesse ich daraus, das es schonmal funktioniert hat und auf einmal Schwubbs diwubbs brennt ein Emitterwiderstand ab. Hmm, schon komisch. Was genau für einen Widerstand hast Du verwendet? einen 2Watt-Typ,sagst Du. Das ganze wird irgentwo auf UKW angfangen haben zu schwingen und die Induktivität deines Widerstandes hat dessen Wechselstromwiderstand ansteigen lassen. Dadurch fiel an diesem mehr Spannung ab, als vorher, die Verlustleistung steigt im Quadrat und bumm! Ich habe zwar nur eine UKW-Lizenz, aber glaube mir - ich bin damit groß geworden! Unsere NF-Verstärer fingen daaamaaals auch an zu schwingen, weil wir armen Ossis(Jammer,Jammer)ja keine PNP Transistoren hatten, mussten wir im unteren Endstufenzweig NPN (KD503 oder wer hatte 2N3773)nehmen. War das gleiche in grün: schwingt wie sau, nur das unser Referenzwert eben nicht per PWM erzeugt wurde, sondern aus der Musik am Eingang bestand. Deine Endstufe soll nur Strom verstärken KEINE Spannung. Diese Spannungsregelung macht doch schon der teure OPV mit seinen zich Transistoren. Meinst Du, dem gefällt es, wenn die Vorgabe, die er gemacht hat, durch die Endstufentransistoren rebellisch missachtet wird (Spannungsverstärkung weit >1). Die sollen dem armen OPV nur helfen, den Strom zu liefern, den er selber nicht bringt, statt dessen pfuschen sie ihm in die Spannungsregelung rein. 1. OPV-> vergleich der Stellgröße mit Referenz-> neue Stellgröße liefern 2. Endstufe -> Stellgröße niederohmig bereitstellen (Buffer) 3. Belastung -> Stellgröße fällt ein wenig von oben nach unten. Und so isses bei deiner Schaltung in etwa: 1. OPV-> vergleich der Stellgröße mit Referenz-> neue Stellgröße liefern 2. Endstufe -> Stellgröße noch *größer* machen, niederohmig bereitstellen (Buffer) zurück zu 1. (weil stellgröße auf einmal viel größer,als die Referenz) <-- Schwingt! ...... 3. __? gut erklärt? AxelR.
da hat er auch versucht, Bestätigung für seine unbrauchbare Schaltung zu finden, komisch, mehr oder weniger alle sagen, so geht es nicht. Der gute Stefan meint aber, schlauer zu sein - warum fragt er eigentlich? PS - ich kann crossposter ohne Querverweis nicht verknusen :-(
Stefan, wie hast Du festgestellt, dass da nichts schwingt? Mach doch mal mit Deinem Oszi ein paar Fotos bei verschiedenen Spannungs/Strom Verhältnissen. Z.B. bei 5 Volt Ausgangsspaund und 5 Ampere Laststrom: a.) Ausgangsspannung, AC-Gekoppelt b.) Ausgangssignal des OPV der als Integrator die Spannung regeln soll. c.) Ausgangssignal des OPV der als Integrator den Strom begrenzen soll.
Hallo, ich wusste nicht das crossposten so ungern gesehen wird. Ich mach mir da keinen kopf drüber wenn ich so etwas sehe. Ich will aber auch keinen Streit anzetteln. Ich hab leider nicht so viel erfahrung in dieser hochstromtechnik und analogtechnik. Ich habe nur das geschrieben was ich gesehen habe. Auf dem oszi konnte ich keine schwingungen feststellen. Ich dachte das das abbrennen mit der nicht funktionierenden emitterwiderstand gegenkopplung zusammenhängt. Das hat ja aber bestimmt auch was damit zu tun. Ich wusste nicht das man in dem fall keine basiswiderstände benutzt. mfg Stefan
um sich eine geregelte spannungsversorgung aufzubauen, sollten man wenigstens etwas von den stabilen regelvoraussetzungen wissen, die da heisst --> verstärkungsfaktor max. 1 besser kleiner). wenn du also wirklich ne saubere schaltung bauen möchtest, bau deine endstufe auf nen emitterfolger um. der hat ne verstärkung kleiner 1 und erfüllt somit das 1x1 der regelung. die endstufe soll wie schon erwähnt nur den strom treiben, die spannung wird der endstufensektion bereits sauber als basispotential vorgegeben, wodurch sich auch die Ausgangsspannung ergibt. (Ua=Ubasis-Ube-Ure). ausserden, reduziert sich deine schaltung enorm in der aufwand. Spannung aus µC (DAC), mit OV auf gewünschte Ausgangsspannung + der Abfälle treiben, dort die endstufe zum strom treiben und die rückkopplung zum vergleich an den µC (ADC) zurück. (für eine stromverstärkung also keine spannungsverstärkung) ist nunmal der E-folger am besten geeignet. und wenn du es nun immer noch nicht glaubst, dann nimm dir nen buch zur hand z.b. Analoge Schaltungen von Seifart da stehen die wichtigsten grundlagen zur Regelung drin, und die grundlagen für transistorstufen. also weiterhin viel erfolg, wie auch immer du es angehen möchtest. mfg nicky
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