HV-Erzeugung für Plasma-Ätzprozess

BlueAudio Gast #4404953
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Moinmoin zusammen,

ich arbeite grade versuchsweise an einem Prototypen für eine kleine 
Plasma-Ätzanlage zur Entfernung von Polymerbeschichtungen. Details 
hierzu sind nicht so wichtig.

Ich habe dafür eine Art Flyback mit offener Sekundärseite aufgebaut. Das 
ganze wird momentan noch mit einem CD4093 über eine Push-Pull Stufe und 
einen IRF520 angesteuert. Es gibt keine Snubber etc. Schaltplan anbei, 
Oszibild anbei.

Rot: Gate
Gelb: Drain
Grün: Sekundärseite Leerlauf  (1:100)

Folgende Fragen:

wieso habe ich einen quasi Parabolischen Verlauf der Ausgangsspannung 
bzw. der Drainspannung (Ist ja quasi "Rücktransformierte der 
Ausgangsspannung oder? daraus sollte ich auch das Windungsverhältnis des 
Trafos lesen können?)

Sollte die Spannung nicht Sprunghaft Ansteigen nachdem der Stromfluss 
Primärseitig unterbrochen wird?


Des weiteren bin ich noch dankbar für Inputs woher/welchen Flyback ich 
nehme um die Hochspannung zu erzeugen, mit diesem hier schaffe ich kaum 
mehr als ein KV. Ausserdem wie ich am besten Zünde. Einfach hohes 
Übersetzungsverhältnis und dann nach der Zündung Strom begrenzen oder 
mit Kaskade und Schalter?


Gruß & Merci
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BlueAudio Gast #4405087
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Grade den 2. IRF520 Geschrottet. Wenn ich den Duty-Cycle erhöhe ergibt 
sich im Abschaltmoment ein Spike mit >100V dessen höhe mit zunehmendem 
Duty-Cycle drastisch zunimmt. Ich vermute Avalanche-Durchbruch? Der 
Strom steigt rasant an. Mit dem Snubber komm ich dem ganzen nicht so 
richtig bei.
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BlueAudio Gast #4405105
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Was mich noch wundert, die Höhe der Drain-Spannung scheint nicht 
wirklich abhängig von der Höhe der Sekundärspannung im Fall eines 
brennenden Lichtbogens (Brennspannung so ca. 350V, grün), die Spannung 
an Drain liegt bei ca. 30V, das Übersetzungsverhältnis des Trafos liegt 
bei ca. 25)
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cableer Gast #4405429
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Hallo Werner,

da haben sich evtl 2 Sachen vermischt. Die Eigentlich Anwendung ist ein 
Lichtbogen zwischen 3 Elektroden mit ca. 5mm Abstand

Das 2. Oszillogramm gehört zu dem Video. Dort habe ich eine 
Deuteriumlampe als Last verwendet, da der Lichtbogen in meiner jetzigen 
Konfiguration nicht selbstständig zünden kann. Ich brauche noch einen 
entsprechenden Traf mit ausreichendem Übersetzungsverhältnis für 
selbsttätiges zünden bei 3-5mm Elektrodenabstand. Das heute war nur mal 
ein Schnellschuss als erster Test mit vorhandenem Material.

Beste Grüße & Merci
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BlueAudio Gast #4405943
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http://www.3sae.com/large-area-isothermic-plasma.php

Wenn ich mir das so recht ansehe, verwenden sie ja dort 3 Phasen und 
Bipolare Ausgangsspannung. Dann komme ich ja mit dem Flyback nicht 
besonders weit.

Hat jemand eine Idee wie die Ansteuerung dort aussehen könnte? Zumal das 
Plasma ja eine gewisse Zündspannung braucht? Oder kann man davon 
ausgehen, dass die Lebensdauer der Ionisierten Teilchen groß genug ist 
um auch den Nulldurchgang zu überstehen? Und wäre dann nicht eine 
Regelung des Stormes sinvoller?

Ich frage mich gerade wie man überhaupt bei einem Plasma einen 
sinusförmigen Spannungsverlauf bewerkstelligen soll? Das Plasma hat doch 
eine relativ konstante Brennspannung?
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Werner H. #4405978
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Das ist aber kein Plasmaätzen. Für Normaldruckplasmen sind hohe 
HF-Leistungen oder Gleichstrom ab 1 kW erforderlich. Mit DC-Plasmen 
(auch 3 Elektroden) und Mikrowellenplasmen habe ich keine Erfahrung 
(machte die Konkurrenz), wohl aber mit HF-Argonplasma (ICP). Betrieben 
mit 1 - 1,5 kW HF (27 MHz), unter 800 W ging es aus. Gezündet mit 
Teslatrafo, Auto-Zündspule oder pneumatisch kurz eingeführtem 
Grafitstab. Gasverbrauch 18 l Ar / min, also ideal für Zuhause ;-).

Plasmaätzen findet meines Wissens im Vakuum bei einigen Torr statt, 
ebenso wie das Veraschen von Analysengut im Sauerstoffplasma. Hier sind 
die erforderlichen Leistungen aber kleiner, weil das eher eine 
Glimmentladung ist. Habe schon einiges im Netz dazu gefunden, aber nur 
überflogen.

Gruß   -   Werner
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