Hallo!
Habe einen Verstärker gebaut, der eine PWM verstärkt. (Es soll
universell einsetzbar sein)
Die ganze Schaltung ist so ausgelegt, dass es bis zu 15A verstärken
kann, bei 12V und 5000Hz.
Ich habe da einen ELKO eingebaut, der die pulsierende Belastung der
Leitungen etwas ausgleichen soll. (1000uF/35V)
Ich habe die Schaltung bereits getestet.
Der ELKO ist recht heiß geworden. Deshalb dachte ich, dass ich den gegen
einen LOW-ESR-Typen ersetze.
Habe aber keinen gefunden, der so einen hohen Ripple-Strom verträgt.
Soweit ich mitbekommen hab, ist bei ca. 2-3A Schluss bei "normalen"
Kondensatoren (ist das richtig?).
Soll ich nun 8 Stk. parallel schalten?
Und was ist mit den Spannungsspitzen, die beim Schalten entstehen?
(betreibe den MOSFET mit einem Treiber, damit er nicht so heiß wird,
somit hab ich sehr steile Flanken) Verträgt ein ELKO sowas? Oder muss
die Spannungsbelastbarkeit dann an die Spitzen angepasst werden??
Danke im Voraus für jeden Hinweis!!
@ Guest (Gast)
>Der ELKO ist recht heiß geworden. Deshalb dachte ich, dass ich den gegen>einen LOW-ESR-Typen ersetze.
Sollte man tun. 15A sind kein Pappenstiel!
>Habe aber keinen gefunden, der so einen hohen Ripple-Strom verträgt.>Soweit ich mitbekommen hab, ist bei ca. 2-3A Schluss bei "normalen">Kondensatoren (ist das richtig?).
Glaub ich nicht so ganz. Wobei 100uF nicht groß sind. Ausserdem
vertragen die Elkos bei höheren Strömen teilweise mehr, das steht aber
nicht immer im Datenblatt.
>Soll ich nun 8 Stk. parallel schalten?
Sieht so aus. Ausserdem sollte man in Richtung Netzteil eine Drossel
einfügen, um den Stromrippel nach außen weiter zu dämpfen. Das müsste
man mal ein bisschen rechnen bzw. simulieren.
>Und was ist mit den Spannungsspitzen, die beim Schalten entstehen?
Welche Spannungsspitzen?
>(betreibe den MOSFET mit einem Treiber, damit er nicht so heiß wird,>somit hab ich sehr steile Flanken) Verträgt ein ELKO sowas?
Das harte Schalten? Ja.
> Oder muss>die Spannungsbelastbarkeit dann an die Spitzen angepasst werden??
Woher kommen deine Spannungsspitzen? Messfehler? Oder von den langen
Leitungen, welche dann als geschaltete Induktivität arbeiten?
Hallo!
Danke für die schnelle Antwort!
Falk B. schrieb:> @ Guest (Gast)>>>Der ELKO ist recht heiß geworden. Deshalb dachte ich, dass ich den gegen>>einen LOW-ESR-Typen ersetze.>> Sollte man tun. 15A sind kein Pappenstiel!
Ok, also LOW-ESR.
>>>Habe aber keinen gefunden, der so einen hohen Ripple-Strom verträgt.>>Soweit ich mitbekommen hab, ist bei ca. 2-3A Schluss bei "normalen">>Kondensatoren (ist das richtig?).>> Glaub ich nicht so ganz. Wobei 100uF nicht groß sind. Ausserdem> vertragen die Elkos bei höheren Strömen teilweise mehr, das steht aber> nicht immer im Datenblatt.
(1000uF, nicht 100....)
Wie meinst du das? Mehr Spannung, wenn sie stärker durch Ripple belastet
sind??
Also ich wollte den einbauen:
http://www.reichelt.de/RAD-FC-1-000-63/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=84699&artnr=RAD+FC+1.000%2F63&SEARCH=kondensator+low+esr
Der kann leider nur 2,77A Ripplestrom :(
>>>Soll ich nun 8 Stk. parallel schalten?>> Sieht so aus. Ausserdem sollte man in Richtung Netzteil eine Drossel> einfügen, um den Stromrippel nach außen weiter zu dämpfen. Das müsste> man mal ein bisschen rechnen bzw. simulieren.>>>Und was ist mit den Spannungsspitzen, die beim Schalten entstehen?>> Welche Spannungsspitzen?
Naja, an der Last halt. Ob das ein Messfehler ist, weiß ich leider
nicht. Habe es mit einem RIGOL D1005E (glaube so ist die Bezeichnung)
mit den mitgelieferten Leitungen gemessen. Es ist mir aber schon
aufgefallen, dass er ziemlich stark auf Schaltvorgänge reagiert. (Z.B.
50V Spitze, wenn ich mein Netzteil mit Trafo einschalte...)
>>>(betreibe den MOSFET mit einem Treiber, damit er nicht so heiß wird,>>somit hab ich sehr steile Flanken) Verträgt ein ELKO sowas?>> Das harte Schalten? Ja.>>> Oder muss>>die Spannungsbelastbarkeit dann an die Spitzen angepasst werden??>> Woher kommen deine Spannungsspitzen? Messfehler? Oder von den langen> Leitungen, welche dann als geschaltete Induktivität arbeiten?
Siehe weiter oben....
Guest schrieb:> Habe einen Verstärker gebaut, der eine PWM verstärkt. (Es soll> universell einsetzbar sein)>> Die ganze Schaltung ist so ausgelegt, dass es bis zu 15A verstärken> kann, bei 12V und 5000Hz.>> Ich habe da einen ELKO eingebaut, der die pulsierende Belastung der> Leitungen etwas ausgleichen soll. (1000uF/35V)>> Ich habe die Schaltung bereits getestet.>> Der ELKO ist recht heiß geworden. Deshalb dachte ich, dass ich den gegen> einen LOW-ESR-Typen ersetze.
Hmm. Kannst du statt Prosa mal einen Schaltplan zeigen? Und vor allem,
wo du den Elko eingebaut hast? Ich habe den argen Verdacht, daß du da
was falsch gemacht hast ...
Guest schrieb:> Also ich wollte den einbauen:> http://www.reichelt.de/RAD-FC-1-000-63/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=84699&artnr=RAD+FC+1.000%2F63&SEARCH=kondensator+low+esr>> Der kann leider nur 2,77A Ripplestrom :(
Genau diesen Typ hatte ich vor 4 Jahren auch gewählt. Damals gab es den
noch nicht von Reichelt, sondern bei Conrad (bei Mouser hatte ich auch
gesucht). Conrad will jetzt 1,69€ haben. Panasonic liefert diesen Typ
auch mit 35mm Durchmesser. Der verträgt etwas mehr Ripple.
Generell solltest Du mal recherieren was Rippelstrom bedeutet, bzw. was
Deine Schaltung da für einen Ripplestrom erzeugt. Grundsächlich ist es
der Effektivwert des Stromes mit dem der Kondensator belastet wird.
Eine Simulation mit LTspice wird Dir da etwas mehr Sicherheit bringen.
Letztlich wirst Du dann Kondensatoren parallel schalten müssen. Bei
0,99€/Stück würde ich mir sogar dann statt den angepeilten 8 Stück auch
10-12 Stück spendieren.
Aber wie gesagt, simuliere mal mit möglichst realen Werten. Teste mal ob
ein MKP10 oder Kerko dann die Elkos nicht noch etwas entlasten kann.
mfg klaus.
Axel S. schrieb:> Hmm. Kannst du statt Prosa mal einen Schaltplan zeigen? Und vor allem,> wo du den Elko eingebaut hast? Ich habe den argen Verdacht, daß du da> was falsch gemacht hast ...
LOW-ESR ist da ein unbedingtes Muss!
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Axel S. schrieb:>> Hmm. Kannst du statt Prosa mal einen Schaltplan zeigen? Und vor allem,>> wo du den Elko eingebaut hast? Ich habe den argen Verdacht, daß du da>> was falsch gemacht hast ...>> LOW-ESR ist da ein unbedingtes Muss!
Es ist leider überhaupt nicht klar, wo er den Elko angeschlossen hat.
Stell dir einfach mal vor, er hätte den Elko an den PWM-Ausgang seines
Verstärkers geschaltet ...
Guest schrieb:> Ich habe da einen ELKO eingebaut, der die pulsierende Belastung der> Leitungen etwas ausgleichen soll. (1000uF/35V)
Bei 15 A?
Die Alten hatten eine Faustregel:
Pro Ampere 1000 uF...
Mani W. schrieb:> Guest schrieb:>> Ich habe da einen ELKO eingebaut, der die pulsierende Belastung der>> Leitungen etwas ausgleichen soll. (1000uF/35V)>> Bei 15 A?>>> Die Alten hatten eine Faustregel:>>> Pro Ampere 1000 uF...
Ohne Angabe von gewünschter Restwelligkeit paßen auch 100uF/A
Wie auch immer, die 1000u/A sind hier im Forum schon mehrmals in der
Luft zerfetzt und quasi hingerichtet worden....
Hält sich aber dennoch erstaunlich ausdauernd.
MiWi
MiWi schrieb:> Wie auch immer, die 1000u/A sind hier im Forum schon mehrmals in der> Luft zerfetzt und quasi hingerichtet worden....
^
berechtigt
Mani W. schrieb:> Die Alten hatten eine Faustregel:>> Pro Ampere 1000 uF...
Die sind mit den Röhren ausgestorben. Die Erben sind zu faul zum rechnen
(oder zu dumm zum verstehen?).
Axel S. schrieb:> Es ist leider überhaupt nicht klar, wo er den Elko angeschlossen hat.> Stell dir einfach mal vor, er hätte den Elko an den PWM-Ausgang seines> Verstärkers geschaltet ...
Könnte man wirklich vermuten.
> > Pro Ampere 1000 uF...>> Die sind mit den Röhren ausgestorben. Die Erben sind zu faul zum rechnen> (oder zu dumm zum verstehen?).
Letzteres, denn sonst wüßten sie, dass die Formel hier überhaupt nix
verloren hat.
> (betreibe den MOSFET mit einem Treiber, damit er nicht so heiß wird,> somit hab ich sehr steile Flanken)
Werden diese steilen Flanken denn wirklich benötigt? Der MOSFET bleibt
zwar auf Zimmertemperatur aber du hast eine sehr hohe Pulsbelastung der
Stromversorgung und deine Nachbarn keinen Rundfunkempfang mehr. Es ist
doch nicht schlimm, wenn der MOSFET 10-20° über Zimmertemperatur
betrieben wird aber dadurch die Extrema deutlich reduziert werden.
> Und was ist mit den Spannungsspitzen, die beim Schalten entstehen?
Spannungspitzen, also Spannungen höher als die Versorgungspannung,
müssen verstanden und evtl kontrolliert werden, sonst fallen irgendwann
Bauteile aus. Also entweder a) deine Stromversorgung hat Probleme mit
der Pulsbelastung und überkompensiert oder b) irgendwo sind
Induktivitäten versteckt, entweder in deiner Schaltung oder in der Last
(inkl Zuleitungen). Also: was ist das für eine Last?
@ Mani W. (e-doc)
>> Ich habe da einen ELKO eingebaut, der die pulsierende Belastung der>> Leitungen etwas ausgleichen soll. (1000uF/35V)>Die Alten hatten eine Faustregel:>Pro Ampere 1000 uF...
Ohne Angabe des Ripple UND der Frequenz ist das nichtssagend.
10,000 uF/A ergeben bei 100 Hz (Brückengleichrichter am 50 Hz Netzt) 1V
Ripple. Das gilt aber NICHT, wenn die Quelle ein Gleichspannungsregler
ist. Denn der kann prinzipiell auch 15A Strompulse liefern, ohne dass da
groß Ripple entsteht. Wenn aber die Zuleitungen zu lang sind, wird das
nix, dort setzt der Elko an. Der OP schreibt was von 5kHz. Da kommt man
mit DEUTLICH kleineren Elkos aus, WENN sie denn den Ripplestrom
verkraften.
Hallo!
Danke für die vielen Antworten!
Also:
Ein Schaltplan ist angehängt.
(R1 ist übrigens 20 Ohm, leider vergessen dazuzuschreiben...)
Die Last ist nicht fix. Es soll einfach ein Verstärker für PWM sein, den
man für alles mögliche einsetzen können soll. (Lampen, Motoren, Lüfter,
etc.) Halt auch für höhere Leistungen. (z.B. alte Auto-Scheinwerfer)
Der ELKO hängt natürlich NICHT am Ausgang.
Wie gesagt. Die Spannungsspitzen können real sein, müssen aber nicht.
Kann auch ein Messfehler sein.
Der Transistor wird übrigens sehrwohl heiß, trotz der steilen flanken.
Danke für alle weiteren Tipps im Voraus!
Guest schrieb:> Der Transistor wird übrigens sehrwohl heiß, trotz der steilen flanken.
Welche steilen Flanken?
Der Mosfet hat etwa 6nF Eingangskapaziät wenn der eine Last schaltet.
Dazu kommt die Kapazität der Supressor-Diode mit 1...2nF je nach
Momentanspannung am Gate. Der treibende Widerstand ist
20R+Treiberinnenwiderstand. Die Zeitkonstante im Gatekreis ist also über
200ns.
Bei der o.g. kapazitiven Last hat der Treiber Flankenzeiten von etwa
200ns. Da die Last aber über die 20R angekoppelt ist, sind die Flanken
am Treiberausgang schneller.
Guest schrieb:> Was meinst du mit "die Last ist über den 20 Ohm angekoppelt"
?? Aus der Sicht des Treibers ist die Kapazität nicht direkt an seinem
Ausgang, sondern über 20R.
Guest schrieb:> Ein Schaltplan ist angehängt.
Wurde auch Zeit.
> Die Last ist nicht fix. Es soll einfach ein Verstärker für PWM sein, den> man für alles mögliche einsetzen können soll. (Lampen, Motoren, Lüfter,> etc.) Halt auch für höhere Leistungen. (z.B. alte Auto-Scheinwerfer)
Besonders sinnvoll ist das nicht. Aber egal ...
> Der ELKO hängt natürlich NICHT am Ausgang.
Gut. Es geht dir anscheinend um den Stützelko C4. Der muß zwar
ordentlich Ripplestrom abkönnen, allerdings ist nicht der gesamte
Laststrom als Ripplestrom anzusehen. Welcher Anteil des Laststroms aus
dem Stützkondensator kommt, hängt auch von der Impedanz der
Versorgungsspannungsquelle ab (die du nicht kennst, weil es ja ein
"Universalverstärker" sein soll). Von der Impedanz der Leitungen. Von
der Charakteristik der Last. uwm.
> Wie gesagt. Die Spannungsspitzen können real sein, müssen aber nicht.> Kann auch ein Messfehler sein.
Auch zu diesen "Spannungsspitzen" fehlen Details. Von wo nach wo willst
du die gemessen haben?
> Der Transistor wird übrigens sehrwohl heiß, trotz der steilen flanken.
Kunststück. Der RFP50N6 hat bis zu 22mR R_DS_on. Bei 10A Laststrom
fallen dann 2.2W Verlustleistung an. Bei 15A knapp 5W. Natürlich wird
der dann warm. Die 50A aus dem Datenblatt gelten bei perfekter Kühlung -
wenn du es schaffst das Gehäuse nicht wärmer als 40°C werden zu lassen
(Figure 2 im Datenblatt).
Axel S. schrieb:> Der RFP50N6
Sorry, die Bezeichnung stimmt nicht. Hab nur eine Diode aus der
Eagle-Bibliothek genommen, die von den Dimensionen her gepasst hat.
Es ist aber eine dicke SCHOTTKY-Diode (aus dem Conrad)....
Axel S. schrieb:>> Der Transistor wird übrigens ... heiß>> Kunststück. Der RFP50N6 hat ...Guest schrieb:> Sorry, die Bezeichnung stimmt nicht. Hab nur eine Diode aus der> Eagle-Bibliothek genommen
<seufz> (Unterstreichung hinzugefügt)
Guest schrieb:> Axel S. schrieb:>> Der RFP50N6>> Sorry, die Bezeichnung stimmt nicht. Hab nur eine Diode aus der> Eagle-Bibliothek genommen, die von den Dimensionen her gepasst hat.>> Es ist aber eine dicke SCHOTTKY-Diode (aus dem Conrad)....
Zu ... faul? oder soll ich deftigere Worte nehmen? um wenigstens
ordentliche Unterlagen zur Verfügung zu stellen?
Sorry, ich hab den Wert vom Gatewiderstand vergessen.... och, der
Transistor vom Schaltplan ist auch nicht drinnen.... und heiß wird das
Teil auch noch.... sowas blödes aber auch.... Und dann ist dieser
Transitor auch noch eine Diode... die schon wieder keinen Namen hat weil
dazu ist sich der feine Herr auch schon wieder zu gut.
Ich find diese "bitte helft mir weil ich kenn mich nicht aus, bin aber
nicht willig oder fähig brauchbare Unterlagen ins Netz zu stellen"
Haltung einfach nur noch ... und DU kannst Dir jetzt dir Worte
ausdenken, die Dir mitsamt dem nassen Fetzen um die Ohren sausen.
Ich hoffe Du kannst mit diesem Hinweis auch was anfangen. Und zwar
sofort
dieses mal ganz bewußt ohne Grüße
MiWi
Hallo!
Also: Sorry nochmals, wegen der falschen Bezeichnung.
Der Transistor ist ein BUZ11.
Aber: Der Schaltplan enthält ALLE Bauteile, schließlich habe ich daraus
die Platine erstellt.
Bis auf die Bezeichnung des Transistors sind auch ALLE Werte korrekt!
Den Wert des Gate-Widerstandes habe ich damals offen gelassen, weil ich
nicht wusste, wie sich das mit der Flanke auswirken wird. Habe dann 20
Ohm eingelötet. (Habe ich weiter oben schon beschrieben)
Diode schrieb ich, weil ich mich im Schaltplan verschaut habe. (Habe
natürlich nicht statt einem Transistor eine Diode eingelötet...)
Bitte regt euch wegen diesem Fehler meinerseits nicht gleich so auf :(
