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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 200V Spannungsstabilisierung


Autor: Bri (Gast)
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Ich möchte eine Spannung auf 200V stabilisieren. Dazu hab ich diese
Schaltung hier gefunden:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Die Schaltung enthält einen OPV. Hat jemand eine Idee, wie man hohe
Spannungen ohne OPV (und ohne Glimmlampe) mit zwei oder drei
Transistoren stabilisieren kann?

Autor: Thomas (Gast)
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Ref könnte zwar theoretische eine Glimmlampe sein, ist es aber
wahrscheinlich nicht (es fehlt auch der Vorwiderstand). Desweiteren
wäre dafür ein Hochspannungs-OP nötig, dessen Aufwand wohl nicht in
Frage käme, oder ?
Sondern es ist eine Referenzspannungsquelle (im einfachsten Fall würde
dafür ebenfalls eine Zener-Diode ausreichen. Du kannst auch den OP mit
einem Differenzverstärker (2 Transistoren) ersetzen, dürfte aber nicht
allzuviel bringen.

Gruß Thomas

Autor: Unbekannter (Gast)
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Naja, im einfachsten Fall zwei bis drei Transistoren, eine Zenerdiode
und drei Widerstände.

Um welche Eingangsspannung geht es denn? Welche Ströme? Welche
Anforderung an Präzision und Temperaturabhängigkeit?

Autor: Peter (Gast)
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Hallo,

wie bereits beschrieben Zenerdiode und Spannungsfeste Transistoren.
Bipolare Transistoren versteht sich. Typen die diesen Spannungsbereich
spielend abkönnen gibt es massig!
Zenerdioden gibt es bis einige Hundert Volt und bis 5 Watt als
Standardteile.
Falls die Temperaturstabilität der Zenerdioden nicht ausreicht: TL431
z.B. Dort ist eine Diode und eine Zenerdiode integriert. Die
Temperaturkoeffizienten kompensieren sich gegenseitig, damit bleibt die
Referenzspannung dann nahezu konstant.Kostet ebefalls wenige Cent.

Oder hast du gar keinen Schimmer wie man mit Transistoren eine Spannung
stabilisiert? Das müsstest du schon sagen, dann können wir dir hier mehr
Tips geben...

Gruß+gutes Gelingen,

Peter.

Autor: Bri (Gast)
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Vielleicht habt ihr mich etwas falsch verstanden. Ich weiß wie man mit
einem Emitterfolger eine Spannung stabilisiert. Das Problem ist da
bloß, dass ich keine Z-Diode mit 200V Spannung habe. Deshalb hab ich
mich nach anderen Schaltungen umgeschaut. Die Schaltung oben macht
eigentlich genau das was ich will.

@Thomas
wie ich dort die Referenzspannung erzeuge weiß ich, die muss auch nicht
hoch sein, wenige Volt genügen, je nach Spannungsteiler am Ausgang

Mir ist nur die ganze Schaltung mit OPV zu aufwendig und zu groß. Ich
möchte eine Spannungsstabilisierung in meine Schaltung integrieren, die
so wenig Bauteile wie möglich hat (wegen Platzmangel) und die Spannung
bei ca. 200V stabilisiert. Die Eingangsspannung wird 230V oder etwas
mehr sein. Die Temperaturdrift ist egal, der Ausgangsstrom nur ca.
10mA. Also ziemlich unkritisch, bis auf die hohe Spannung.

Ich hab schon dran gedacht, die Referenzspannung mit einer 1N4148 in
Rückwärtsrichtung zu erzeugen und dann den Emitterfolger zu nehmen. Das
Problem ist nur, dass der Wert der Durchbruchspannung wahrscheinlich
ziemlich stark schwankt und außerdem zu niedrig sein wird. Ideal wäre
es, bei der Schaltung oben den OPV durch einen weiteren Transistor zu
ersetzen, aber wie?

Autor: Thomas (Gast)
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Wenn´s auf Genauigkeit nicht besonders ankommt, dann nimm nen
Vorwiderstand und 200V Zenerdiode....Evtl. wegen der Verlustleistung
mehrere Dioden. Kurzschlussfest ist das ganze eh nicht, dann wäre auch
ein "hochgehängter" LM317 mit Emitterfolger denkbar....

Gruß Thomas

Autor: Marko B. (Gast)
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Von Supertex gibt es den LR8, integrierter Spannungsregler bis 450V:
http://www.supertex.com/pdf/datasheets/LR8.pdf

Diese Schaltung sieht auch ganz gut aus:

http://www.welbornelabs.com/ps3.htm

Im Prinzip reichen eine 200V Z-Diode und ein MOSFET.

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Bri:

Ne, offensichtlich weißt Du das nicht, wie das mit der Zener-Diode und
mindestens zwei Transistoren geht.

Dazu brauchst Du auch keine 200 Volt Z-Diode...

Also:

- Beider Transistoren sind NPN.

- Mit T1 und baust Du einen Emitterfolger auf. Kolletor an 230 Volt,
Emitter ist der Ausgang. Die Basis kommt mit einem Widerstand fest an
die 230 Volt.

- Vom der Basis von T1 gehst Du auf den Kollektor von T2. Der Emitter
von T2 geht an die Kathode der Z-Diode und die Anode der Z-Diode an
GND.

- Die Basis von T2 wird nun über einen entsprechenden Spannungsteiler
an den Ausgang (Emitter) von T1 angeschlossen.

So, nun passiert folgendes:

T1 bekommt über den Widerstand den Basistrom und wird leitend und wird
so zum Emitterfolger. Die Spannung am Emitter (Ausgang) steigt an. Nun
wird die Spannung am Spannungsteiler-Ausgang irgendwann so groß, dass
sie der Z-Spannung plus der Basis-Emitter-Spannung von T2
überschreitet. Daraufhin wird T2 leitend und zieht die Basis von T1
nach unten.
Es besteht nun eine perfekt Gegenkopplung und die Spannung wird schön
geregelt. Die Spannung hängt vom Spannungsteiler und der Z-Diode ab.
Die Z-Diode muss natürlich kleiner als die Ausgangspannung sein,
ansonsten kann T2 die Basis von T1 nicht weit genug nach unten ziehen.

Je nach Spannungs und Strom-Verhältnisse musst Du T1 evtl durch eine
Darlington-Schaltung ersetzen, damit der Kollektorstrom durch T2 nicht
zu groß wird, wenn er die Basis-Spannung von T1 nach unten zieht. Kommt
eben immer auf die genauen Verhältnisse an.

Dimmensionieren kannst Du Dir das ja selbst. Wenn nicht, schreie
nochmals um Hilfe.

Autor: Bri (Gast)
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@Unbekannter

Ich meinte ich weiß wie es mit einem Transistor und einer Z-Diode geht.
:-) Ich glaube deine Schaltung ist genau das was ich suche. Ich werd es
gleich mal ausprobieren. Vielen Dank. (Dank auch an die anderen, die
mir geantwortet haben.)

Autor: Bri (Gast)
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@Unbekannter
Habs grad ausprobiert, funktioniert super. Nochmals vielen Dank.

Autor: Bri (Gast)
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Ich hab mal einen Screenshot von der Schaltung und der Simulation
gemacht, falls jemand mal das gleiche Problem haben sollte.

Autor: Marillion (Gast)
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Die Ref im Schaltbild von Bri(1.Beitrag) ist keine Glimmlampe, sondern
das Schaltbild für eine allg. Spannungsreferenz.

Autor: Bri (Gast)
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@Marillion
Ich weiß das das in der Schaltung keine Glimmlampe ist. Ich hatte
gemeint, ich benötige eine Schaltung ohne OPV und ich möchte auch keine
Stabilisierung mit Glimmlampe, wie es früher mal bei hohen Spannungen
gemacht wurde.

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