Hallo zusammen,
ich habe mir eine kleine el. Last (auf Lochrasterplatine) gebastelt. Den
grün umrandeten Teil habe ich doppelt aufgebaut. Funktioniert alles
soweit so gut. Ich geben zum Testen 35 Volt und 5 Ampere auf die
Schaltung, Strom lässt sich stabil Einstellen. Jedoch raucht immer der
gleiche TIP121 nach ca. 20-30Minuten ab. Ich habe den TIP121 schon 3x
gewechselt. Immer das selbe Verhalten.
Vergleichsmessungen zwischen den beiden Schaltungsteilen habe ich auch
durchgeführt, konnte jedoch nicht einen großen Unterschied feststellen.
An den 0,1Ohm Widerständen ist die Spannung bis auch 3-4% gleich. Die
TIP121 haben 65-70°C direkt an den Metallteil des TO220 Gehäuses. Sitzen
zusammen mit den BD317 auf einen ausreichend großen Kühlkörper.
Ideen zur Fehlersuche?
Meinst du jetzt, die eine Schaltung funktioniwert und in der zweiten
raucht bei gleichen Betriebsbedingungen der Tip121 immer wieder ab.
Die 70°C sind gemessen auf dem Kühlkörper?
Dann ist er innen aber schon ordentlich an der Grenze.
Es könnte sein dass der BD 317 einen Schlag hat und nur eine sehr
niedrige Stromverstärkung, dann müsste der TIP zuviel Strom liefern und
würde überlastet.
Mika schrieb:> Ich geben zum Testen 35 Volt und 5 Ampere auf die> Schaltung, Strom lässt sich stabil Einstellen. Jedoch raucht immer der> gleiche TIP121 nach ca. 20-30Minuten ab. Ich habe den TIP121 schon 3x> gewechselt. Immer das selbe Verhalten.
Perfekt, dann macht der Transistor ja genau das was er laut Hersteller
soll: Er verstirbt den Hitzetod.
Schön das du das Datenblatt verlinkst, und 35V x 5 A macht deutlich
mehr, als im SOA Bereich für diesen Transistor zulässig ist.
Wie gedenkst du dies zu verhindern?
Naja die Lösung ist offensichtlich, da fließt zu viel Strom durch und
daher wird der zu warm.
Widerstand am Kollektor einbauen der den Strom begrenzt.
Vorzugsweise berechnest du die Widerstände auch tatsächlich mal. 1k für
eine Darlingtonstufe ist schon echt wenig. Da hast du doch nen
Stromverstärkungsfaktor von 10000.
Selbst wenn der Op-Amp richtig scheisse ist und nur 1mA liefert, ergibt
das immer noch 10A.
Der TIP IST übrigens selbst schon ein Darlingtontransistor.
Wenn du eine Darlingtonstufe selbst bauen will, nimmst du für den
vorderen Transistor sowas wie einen 2n3904. Und den beschaltest du mit
Widerständen so, dass der seinen erlaubten Betriebsbereich nie verlassen
kann (Safe Operation Area, siehe Datenblatt).
Alternativ kannst du auch einfach direkt einen Darlingtontransistor
nehmen der genug Strom für deine Anwendung verkraftet. Der TIP allein
kommt ja schon mit 5A klar. Als Treibertransistor für einen zweiten NPN
ist der krass überdimensioniert.
Andrew T. schrieb:> Mika schrieb:>> Ich geben zum Testen 35 Volt und 5 Ampere auf die>> Schaltung, Strom lässt sich stabil Einstellen. Jedoch raucht immer der>> gleiche TIP121 nach ca. 20-30Minuten ab. Ich habe den TIP121 schon 3x>> gewechselt. Immer das selbe Verhalten.>> Perfekt, dann macht der Transistor ja genau das was er laut Hersteller> soll: Er verstirbt den Hitzetod.>> Schön das du das Datenblatt verlinkst, und 35V x 5 A macht deutlich> mehr, als im SOA Bereich für diesen Transistor zulässig ist.>> Wie gedenkst du dies zu verhindern?
Schaltung angeguckt?
Gesehen welcher Transistor durchbrennt? :)
Ich würd auch sagen: Messe Basis-Spannung und -Strom beider
Transistoren, in beiden Aufbauten und vergleiche.
Mika schrieb:> Ideen zur Fehlersuche?
Versuche erst mal, einen Schaltplan richtig abzuzeichnen.
Denn bei dir fehlt ein Bauteil.
1
+-------------------+--o Last
2
| |
3
R1 |
4
| |
5
Poti----|+\ |
6
| | >--+--R6--|I PowerMOSFET
7
| +--|-/ | |S auf KK
8
| | Cx |
9
| | | |
10
| +--------+--Rx---+
11
| |
12
| Shunt
13
| |
14
+-------------------+--o
Erkenne dann, daß der TL072 ein ziemlich blödes Teil ist,
denn wenn beim Einschalten der Stromversorgung die +12V schon
da sind aber die -5V noch nicht, dann reisst der OpAmp den
Ausgang auf +12V, steuert also voll durch.
Mika schrieb:> Die TIP121 haben 65-70°C direkt an den Metallteil des TO220 Gehäuses.
Schon mal auf die SAO Kurve des Transistors geachtet ?
Bei 35V darf er 1A leiten. Zum BD315 bekomme ich kein Datenblatt,
da wird wohl drinstecken, was in Indien vom Arbeitstisch fällt.
Andrew T. schrieb:> Perfekt, dann macht der Transistor ja genau das was er laut Hersteller> soll: Er verstirbt den Hitzetod.>> Schön das du das Datenblatt verlinkst, und 35V x 5 A macht deutlich> mehr, als im SOA Bereich für diesen Transistor zulässig ist.>> Wie gedenkst du dies zu verhindern?
Ich denke der TO hat den TIP als Treiber für den BD 317 und
fälschlicherweise im Schaltplan als Einzeltransistor gezeichnet.
Allerdings fehlt mir in seinem Schaltplan der Widerstand in der
Rückkopplung und der Kondensator ist ziemlich groß.
Siehe:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor
Vieleicht schwingt der eine Regler auch.
Der Andere schrieb:> Es könnte sein dass der BD 317 einen Schlag hat und nur eine sehr> niedrige Stromverstärkung, dann müsste der TIP zuviel Strom liefern und> würde überlastet.
Das ist ein guter Ansatz. Da werde ich als erstes ansetzten. Da immer
der selber TIP122 abraucht.
Der Andere schrieb:> Die 70°C sind gemessen auf dem Kühlkörper?
Ja, festgeschraubt auf dem Kühlkörper. Gemessen aber direkt am TO220
Gehäuse (Metall) (Lade noch ein Bild vom Aufbau hoch)
Andrew T. schrieb:> Perfekt, dann macht der Transistor ja genau das was er laut Hersteller> soll: Er verstirbt den Hitzetod.>> Schön das du das Datenblatt verlinkst, und 35V x 5 A macht deutlich> mehr, als im SOA Bereich für diesen Transistor zulässig ist.>> Wie gedenkst du dies zu verhindern?
Das sollte so verhindert werden das 2x BD317 die Ströme abbekommen und
die TIP121 die BD317 treiben.
Michael B. schrieb:> Mika schrieb:>> Ideen zur Fehlersuche?>> Versuche erst mal, einen Schaltplan richtig abzuzeichnen.> Denn bei dir fehlt ein Bauteil.> +-------------------+--o Last> | |> R1 |> | |> Poti----|+\ |> | | >--+--R6--|I PowerMOSFET> | +--|-/ | |S auf KK> | | Cx |> | | | |> | +--------+--Rx---+> | |> | Shunt> | |> +-------------------+--o>> Erkenne dann, daß der TL072 ein ziemlich blödes Teil ist,> denn wenn beim Einschalten der Stromversorgung die +12V schon> da sind aber die -5V noch nicht, dann reisst der OpAmp den> Ausgang auf +12V, steuert also voll durch.
Rx hatte ich vergessen - stimmt - hab ich auch noch in der Schaltung
(1K).
Der TL072 wie vieles andere auch war eben schon da. Grundsätzlich
funktioniert die Schaltung. Auch ein volles Durchsteuern ist nicht da.
Sascha schrieb:> Der TIP IST übrigens selbst schon ein Darlingtontransistor.>> Wenn du eine Darlingtonstufe selbst bauen will, nimmst du für den> vorderen Transistor sowas wie einen 2n3904. Und den beschaltest du mit> Widerständen so, dass der seinen erlaubten Betriebsbereich nie verlassen> kann (Safe Operation Area, siehe Datenblatt).>> Alternativ kannst du auch einfach direkt einen Darlingtontransistor> nehmen der genug Strom für deine Anwendung verkraftet. Der TIP allein> kommt ja schon mit 5A klar. Als Treibertransistor für einen zweiten NPN> ist der krass überdimensioniert.
Das der TIP ein Darlington ist mir bekannt. Warum sollte ich den nicht
nehmen können? Dachte nicht das man zu krass überdimensionieren kann?
Michael B. schrieb:> Mika schrieb:>> Die TIP121 haben 65-70°C direkt an den Metallteil des TO220 Gehäuses.>> Schon mal auf die SAO Kurve des Transistors geachtet ?> Bei 35V darf er 1A leiten. Zum BD315 bekomme ich kein Datenblatt,> da wird wohl drinstecken, was in Indien vom Arbeitstisch fällt.
Ja hatte ich gemacht. BD317 Hfe lt. Datenblatt 15-25 (bei 5-10A) - Bei
5Ampere teilt sich der Strom durch die zwei BD317 auf 2,5Ampere (BD317
bei 30Volt lt. Datenblatt 5A möglich) macht doch ~ 0,33 Ampere auf der
Basis die der TIP121 liefern muss. Der TIP121 kann 1Ampere bei 30Volt.
Wenn man noch das Derating mit einbezieht, bei 75°C kann er noch 50% ab,
sollte es klappen.
Auf jeden Fall schon mal gute Ansätze dabei.
Wenn die beiden regler parallel liegen kan es sein dass sie sich
gegenseitig aufschaukeln.
Hilfe kann bringen wenn man den C des einen Reglers etwa Faktor 3
gegenübder dem anderen vergrößert, beide Regler also unterschiedlich
schnell macht.
Hast du mit dem Oszi gemessen, dass da nichts schwingt?
Der Andere schrieb:> Andrew T. schrieb:>> Perfekt, dann macht der Transistor ja genau das was er laut Hersteller>> soll: Er verstirbt den Hitzetod.>>>> Schön das du das Datenblatt verlinkst, und 35V x 5 A macht deutlich>> mehr, als im SOA Bereich für diesen Transistor zulässig ist.>>>> Wie gedenkst du dies zu verhindern?>> Ich denke der TO hat den TIP als Treiber für den BD 317 und> fälschlicherweise im Schaltplan als Einzeltransistor gezeichnet.>> Allerdings fehlt mir in seinem Schaltplan der Widerstand in der> Rückkopplung und der Kondensator ist ziemlich groß.>> Siehe:>> https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor>> Vieleicht schwingt der eine Regler auch.
Den Widerstand habe ich drinnen, nur vergessen aufzuzeichnen (hatte den
Plan vorhin aus dem Kopf nachgezeichnet)
Mit 10nF zu groß? Sollte ich den Kondensator kleiner Wählen?
Der Andere schrieb:> Wenn die beiden regler parallel liegen kan es sein dass sie sich> gegenseitig aufschaukeln.> Hilfe kann bringen wenn man den C des einen Reglers etwa Faktor 3> gegenübder dem anderen vergrößert, beide Regler also unterschiedlich> schnell macht.>> Hast du mit dem Oszi gemessen, dass da nichts schwingt?
Nein hatte ich noch nicht. Da der Rest der Schaltung (mit reduzierten
Gesamtstrom) Problemlos weiter funktioniert.
Weiter oben kam schon die Rückmeldung das der Kondensator ggf. zu groß
wäre. Dann würde ich einen der Kondensator auf 3,3 bzw. 2,7nF
verkleinern.
Mika schrieb:> Mit 10nF zu groß? Sollte ich den Kondensator kleiner Wählen?
Man kann für solche Kondensatoren keine Werte angeben.
Man muss deren Wert optimieren, in dem man die Reaktion der
elektronischen Last mit einem Oszilloskop beobachtet, und auf minimale
Überschwinger bei gleichzeitig noch schnelle Regelung achtet unter
unterschiedlichen Lasten (bis hin zur Spule als Last).
Deine Darlingtons sprechen allerdings für ein langsame Schaltung.
Krass überdimensioniert ist, wenn der Treibertransistor mehr Strom
liefern kann als der Leistungstransistor überhaupt an seiner Basis
vertragen kann.
Diese BD317 sind ja schon enorme Trümmer, aber 5A Basisstrom ist dann
doch ein bischen viel für einen Linearregler. Da bist du doch schon tief
im Sättigungsbereich wenn du das ausnutzt.
Die BD317 haben bei 5A was für eine Stromverstärkung, 70 oder sowas?
Brauchst du einen Basisstrom von 5/70=71mA. DAS ist die Größenordnung
die dein Treibertransistor liefern können muss.
Deine Ansteuerung per Poti geht bis 5V, ergo können am 0,1Ohm Rsense
maximal 5V anliegen (Op-Amp Regler macht das, dass das so ist).
Sind nach Ohmschen Gesetz 50A. Wenn das deine Spannungsquelle liefern
kann, sind immerhin 50*35V=1750W.
So, jetzt ist also die maximale Spannung über Rsense bekannt. VceTIP ist
also dann maximal 35-5 = 30V.
30V und 71mA ist also das, was dein Treiber-Transistor können muss. Sind
etwa 2,2W. Etwas zuviel für einen To92 Transistor aber ein kleiner
billiger TO220 reicht da völlig. Muss kein 5A Darlington TIP sein.
Jetzt musst du nur noch mit einem Widerstand dafür sorgen, dass der auch
im worst-case nicht mehr als 100mA in die Basis vom BD reintreiben kann.
Wiedermal das ohmsche Gesetz.
Wenn 35V und 5A deine Eckdaten sind, dann fallen am BD übrigens 172,5W
Verlustleistung an. Das ist auch mit Kühlkörper dann doch etwas happig.
Sascha schrieb:> Die BD317 haben bei 5A was für eine Stromverstärkung, 70 oder sowas?>> Brauchst du einen Basisstrom von 5/70=71mA. DAS ist die Größenordnung> die dein Treibertransistor liefern können muss.
Nein, die haben etwa 25.
Dh. bei 2,5A Pro Transsistor dürfte ca. 100 mA Basisstrom fliessen, der
Treiber sollte also zumindest auf 200 mA ausgelegt sein.
Ist ja eine Ausgeburt an Effizienz das Ganze.
Aber 200mA rechtfertigen immer noch keinen 5A Darlington als Treiber.
Zumal das die Regelung auch noch schlechter macht.
Sascha schrieb:> Deine Ansteuerung per Poti geht bis 5V, ergo können am 0,1Ohm Rsense> maximal 5V anliegen (Op-Amp Regler macht das, dass das so ist).
Nein, 0,5Volt ist die max. Spannung vom Poti (s. Skizze im ersten
Beitrag).
= 5Ampere Pro TIP121/BD317/0,1Ohm im Zweig >> x2 = 10Ampere max. Strom
insgesamt.
Sascha schrieb:> 30V und 71mA ist also das, was dein Treiber-Transistor können muss. Sind> etwa 2,2W. Etwas zuviel für einen To92 Transistor aber ein kleiner> billiger TO220 reicht da völlig. Muss kein 5A Darlington TIP sein.
Wie gesagt, TIP121 hab ich eine Handvoll in der Kiste.
Sascha schrieb:> immer noch keinen 5A Darlington als Treiber.
Du solltest mal zwischen absolut max. Ratings und der realen Welt
unterscheiden.
Bei 60° C auf dem Kühlkörper kann er gerade mal noch 40W max. ab, also
besser nicht über 30W. Dann darf er beim Einsatz in einer Stromquelle an
der vieleicht 30V abfallen gerade mal noch 1A.
Also schon ist er nicht mehr so dick überdimensioniert.
Sascha schrieb:> Ist ja eine Ausgeburt an Effizienz das Ganze.
Nein ist ein bopolarer Leistungstransistor. Die alten 2N 3055 oder 3771
3772 waren eher noch schlechter.
Achso, ich hatte das als Intervall 0..5V gelesen.
Der BD317 hat doch mehr so ein hfe von 50. Damit kann man ja jetzt
rechnen, nicht?
Und wenn du den TIP hast: Gut dann nimm den halt und schalte einen
Widerstand davor um den Strom auf unter 500mA zu bekommen.
Der Andere schrieb:> Sascha schrieb:>> immer noch keinen 5A Darlington als Treiber.>> Du solltest mal zwischen absolut max. Ratings und der realen Welt> unterscheiden.> Bei 60° C auf dem Kühlkörper kann er gerade mal noch 40W max. ab, also> besser nicht über 30W. Dann darf er beim Einsatz in einer Stromquelle an> der vieleicht 30V abfallen gerade mal noch 1A.> Also schon ist er nicht mehr so dick überdimensioniert.
Da der Basisstrom deutlich niedriger als 1A ist: Doch, ist ein ziemlich
fetter Treibertransistor.
>> Sascha schrieb:>> Ist ja eine Ausgeburt an Effizienz das Ganze.>> Nein ist ein bopolarer Leistungstransistor. Die alten 2N 3055 oder 3771> 3772 waren eher noch schlechter.
Mag sein, aber ich spielte eher drauf an dass in der Schaltung alles
komplett verheizt wird obwohl man ja noch einen Schaltregler hätte
davorsetzen können der erstmal ein bischen Spannung wegnimmt.
Dann würde man von 172W Verlustleistung am BD etwas runterkommen. Dann
werden die Kühlkörper kleiner, die Spannungsversorgung kann kleiner und
billiger werden, man verbrennt sich an keinem Bauteil die Hände mehr...
Natürlich. Aber der TE will ja den Kram benutzen den er in der
Bastelkiste rumfliegen hat.
Und für eine lineare Stromregelung kannste eigentlich jeden Kappes
nehmen der einigermaßen Strom und Spannung abkann. Und sehr heiss werden
darf.
Sascha schrieb:> Mag sein, aber ich spielte eher drauf an dass in der Schaltung alles> komplett verheizt wird obwohl man ja noch einen Schaltregler hätte> davorsetzen können der erstmal ein bischen Spannung wegnimmt.
Das ist eine elektronische Last, da SOLL die Energie verbraten werden.
Mh ja, hatte jetzt die ganze Zeit an eine Stromquelle gedacht und nicht
an die elektronische Last. Ja, in dem Fall stimmt das.
Nur hoffentlich schaut sich das hier keiner an der von Google kommt und
nur eine Stromregelung braucht.
Sascha schrieb:> Mh ja, hatte jetzt die ganze Zeit an eine Stromquelle gedacht und nicht> an die elektronische Last. Ja, in dem Fall stimmt das.> Nur hoffentlich schaut sich das hier keiner an der von Google kommt und> nur eine Stromregelung braucht.
-> Na deswegen auch die Überschrift StromSENKE / el. Last :)
Der Andere schrieb:> Wenn die beiden regler parallel liegen kan es sein dass sie sich> gegenseitig aufschaukeln.> Hilfe kann bringen wenn man den C des einen Reglers etwa Faktor 3> gegenübder dem anderen vergrößert, beide Regler also unterschiedlich> schnell macht.
Wie macht man so was bei mehreren Zweigen? Nehmen wir mal 5 parallel
geschalteten?
Sascha schrieb:> Allgemein in der Regelungstechnik: Die Regelungsverstärkung reduzieren> was dann die Phasenreserve erhöht.> Dadurch wird deine Regelung langsamer.
Also z.B. weg vom TIP121 in meinem Fall.
Thomas J. schrieb:> Waere der BTS141 nicht ein nutzbarer Transistor - bzw. eher IC - bei den> vielen Schutzschaltungen:
Nein, der schaltet, der ist nicht für Linearbetrieb.
LM395 wäre passender.
Michael B. schrieb:> Thomas J. schrieb:>>> Waere der BTS141 nicht ein nutzbarer Transistor - bzw. eher IC - bei den>> vielen Schutzschaltungen:>> Nein, der schaltet, der ist nicht für Linearbetrieb.>> LM395 wäre passender.
Bei 1 Ampere max. Output und (3,40€ @ Reichelt) nicht wirklich sinnvoll
als Ersatz für BD317 (zumindest in der Anwendung hier)
Mika schrieb:> Bei 1 Ampere max. Output und (3,40€ @ Reichelt) nicht wirklich sinnvoll> als Ersatz für BD317 (zumindest in der Anwendung hier)
Das muss auch mit den benutzten Transistoren funktionieren.
Hast du jetzt mal den Emitterstrom gemessen?
Hast du ein Oszi um das Lastverhalten und Schwingungen zu sehen?
Beachte was Michael gesagt hat:
Michael B. schrieb:> Mika schrieb:>> Mit 10nF zu groß? Sollte ich den Kondensator kleiner Wählen?>> Man kann für solche Kondensatoren keine Werte angeben.>> Man muss deren Wert optimieren, in dem man die Reaktion der> elektronischen Last mit einem Oszilloskop beobachtet, und auf minimale> Überschwinger bei gleichzeitig noch schnelle Regelung achtet unter> unterschiedlichen Lasten (bis hin zur Spule als Last).
Ansonsten steht eigentlich das Wichtige in
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor
Der Andere schrieb:> Mika schrieb:>> Bei 1 Ampere max. Output und (3,40€ @ Reichelt) nicht wirklich sinnvoll>> als Ersatz für BD317 (zumindest in der Anwendung hier)>> Das muss auch mit den benutzten Transistoren funktionieren.> Hast du jetzt mal den Emitterstrom gemessen?> Hast du ein Oszi um das Lastverhalten und Schwingungen zu sehen?>> Beachte was Michael gesagt hat:>> Michael B. schrieb:>> Mika schrieb:>>> Mit 10nF zu groß? Sollte ich den Kondensator kleiner Wählen?>>>> Man kann für solche Kondensatoren keine Werte angeben.>>>> Man muss deren Wert optimieren, in dem man die Reaktion der>> elektronischen Last mit einem Oszilloskop beobachtet, und auf minimale>> Überschwinger bei gleichzeitig noch schnelle Regelung achtet unter>> unterschiedlichen Lasten (bis hin zur Spule als Last).>> Ansonsten steht eigentlich das Wichtige in> https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor
Verdiene im Moment noch meine Brötchen ... werde gegen später noch Oszi
anwerfen + den Emitterstrom messen. Werden rückmeldung auf jeden Fall
posten.
Danke hier auf jeden Fall an alle für alle Tipps!
Michael B. schrieb:> Thomas J. schrieb:>>> Waere der BTS141 nicht ein nutzbarer Transistor - bzw. eher IC - bei den>> vielen Schutzschaltungen:>> Nein, der schaltet, der ist nicht für Linearbetrieb.
Ahja - dann sind die Typen von
http://www.arachnidlabs.com/blog/2013/02/05/introducing-re-load/
wohl schon seit geraumer Zeit auf dem Holzweg, wenn die el. Lasten mit
dem BTS141 oder dessen kleinem Bruder verkaufen.
Im Datenblatt steht "Analog driving possible" und auch die Kennline
(Typ. transfer characteristics) sieht m.E. danach aus.
Verstehe ich da was falsch?
Thomas J. schrieb:> Verstehe ich da was falsch?
Den Unterschied zwischen Bastelpfusch und Elektronikentwicklung.
Der BTS141 hat im Datenblatt kein SOA Diagramm, und damit ist er
ungeeignet für Linearbetrieb, denn man weiss nicht, wie weit man ihn
belasten darf.
Daß er bei Übertemperatur abregelt heisst ja nicht, daß er hot spots auf
der Chipoberfläche erkennt.
Man verwendet für funktionierende Linearschaltungen prinzipiell keine
Transistoren ohne SOA Diagramm.
Daß Bastelpfuscher sich rausreden mit "ich habe es ausprobiert,
zumindest bei meinem Exemplar funktioniert es" wasauchimmer 'es' heisst,
kann ja nur 20V 1A (guck dir mal den lächerlichen Kühlkörper an) gewesen
sein, ist keine Entschuldigung.
Thomas J. schrieb:> Ahja - dann sind die Typen von>> http://www.arachnidlabs.com/blog/2013/02/05/introducing-re-load/>> wohl schon seit geraumer Zeit auf dem Holzweg, wenn die el. Lasten mit> dem BTS141 oder dessen kleinem Bruder verkaufen.
Ja.
Das Chipdesign ist weder für Analogbetrieb ausgelegt noch schützen die
internen Schutzmaßnahmen bei selbigem verlässlich.
Michael B. schrieb:> Der BTS141 hat im Datenblatt kein SOA Diagramm, und damit ist er> ungeeignet für Linearbetrieb, denn man weiss nicht, wie weit man ihn> belasten darf.
Sehe ich auch so. Mich wundert es kein bisschen dass der schnell den
Hitzetod stirbt. Am besten einen Transsitor nehmen der für so etwas
ausgelegt ist.
Ich habe mal so einen hier verwendet : IXTN90N25L2 von Ixys, SOA im
Anhang
Michael B. schrieb:> Mika schrieb:>> Ideen zur Fehlersuche?>> Versuche erst mal, einen Schaltplan richtig abzuzeichnen.> Denn bei dir fehlt ein Bauteil.>>
1
> +-------------------+--o Last
2
> | |
3
> R1 |
4
> | |
5
> Poti----|+\ |
6
> | | >--+--R6--|I PowerMOSFET
7
> | +--|-/ | |S auf KK
8
> | | Cx |
9
> | | | |
10
> | +--------+--Rx---+
11
> | |
12
> | Shunt
13
> | |
14
> +-------------------+--o
15
>
>> Erkenne dann, daß der TL072 ein ziemlich blödes Teil ist,> denn wenn beim Einschalten der Stromversorgung die +12V schon> da sind aber die -5V noch nicht, dann reisst der OpAmp den> Ausgang auf +12V, steuert also voll durch.>> Mika schrieb:>> Die TIP121 haben 65-70°C direkt an den Metallteil des TO220 Gehäuses.>> Schon mal auf die SAO Kurve des Transistors geachtet ?> Bei 35V darf er 1A leiten. Zum BD315 bekomme ich kein Datenblatt,> da wird wohl drinstecken, was in Indien vom Arbeitstisch fällt.
Michael, da fehlen mehr als nur ein paar Bauteile, da fehlt auch der
Transistor, der am Shunt dafür sorgt daß wenn die zu belastende Spannung
abgeklemmt und wieder angeklemmt wird das Ding nicht sofort in Rauch und
Knall aufgeht weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht
wenn kein Strom fließt...
Grüße
MiWi
MiWi schrieb:> weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht> wenn kein Strom fließt.
...weil es ein Problem ist wenn ein Transistor stromlos aufmacht? ;)
Verstehe nicht so ganz das Problem. Kein Strom-> keine verbratene
Leistung-> kein Problem..
Der Andere schrieb:> Es könnte sein dass der BD 317 einen Schlag hat und nur eine sehr> niedrige Stromverstärkung, dann müsste der TIP zuviel Strom liefern und> würde überlastet.
Nicht nur niedrige Stromverstärkung, sondern gar keine. Der TIP121 hat
im zweiten Zweig die Arbeit übernommen.
Strom gesamt : 3 A
Zweig 1: Strom Emitter TIP121 Basis DB317 - 0,004 Ampere
Zweig 2: Strom Emitter TIP121 Basis DB317 - 1,545 Ampere
Hab den BD317 getauscht, jetzt habe ich bei beiden ~ gleiche Werte!
Hab seit 30 Minuten > 4 Ampere mit 35 Volt, läuft prima, die TIP121
Temperatur ist nur noch 50°C (vorher 70+)
Stärkeres Netzteil für mehr Strom + Oszi (zwecks Schwingen) folgt die
Tage.
Werde mit dem Oszi bestimmt unterstüzung brauchen.
Danke!
Mika schrieb:> Der TIP121 hat> im zweiten Zweig die Arbeit übernommen.
Exakt das versuchte ich Dir in meinem Post oben nahezubringen: Der
TIP121 wird überlastet , und das ist klar aus der SOA und dem
Fehlerverhalten erkennbar gewesen.
Schön, das es nun verstanden wurde und du das Problem gelöst hast..
Andrew T. schrieb:> Exakt das versuchte ich Dir in meinem Post oben nahezubringen: Der> TIP121 wird überlastet , und das ist klar aus der SOA und dem> Fehlerverhalten erkennbar gewesen.
In welchem Post?
David P. schrieb:> MiWi schrieb:>> weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht>> wenn kein Strom fließt.>> ...weil es ein Problem ist wenn ein Transistor stromlos aufmacht? ;)> Verstehe nicht so ganz das Problem. Kein Strom-> keine verbratene> Leistung-> kein Problem..
Und dann klemmst Du die Batterie, die Du mit der elektronischen Last
testen willst an....
Was passiert wohl?
Der OPV hat den Lasttransistor vollständig aufgemacht.
Nun beginnt, weil Batterie angeklemmt - Strom von der Batterie beginnt
zu fließen. Viel Strom, richtig viel Strom. Und bevor der OPV nur ein
bischen zurückregeln entweicht der magische Rauch aus dem Transistor.
Denn damit die Regelung nicht schwingt ist sie mit einem kleinen C
bedämpft, der in diesem Fall auch die Reaktionszeit begrenzt...
Das fatale daran ist: das passiert auch wenn nur 100mA als Laststrom
eingestellt sind und keine Quelle angeschlossen ist....
Daher der zusätzliche Transistor über dem Shunt, der die Basis oder das
Gate für solche Fälle solange klemmt bis der OPV wieder die Regelung
übernommen hat.
Vor allem dann wichtig wenn mehr als 1 Last-Transistor im Spiel sind...
hth
MiWi
David P. schrieb:> MiWi schrieb:>> weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht>> wenn kein Strom fließt.>> ...weil es ein Problem ist wenn ein Transistor stromlos aufmacht? ;)> Verstehe nicht so ganz das Problem. Kein Strom-> keine verbratene> Leistung-> kein Problem..
Er spielt wohl darauf an, wenn man nix dran hat und dann was anklemmt
ist der Transistor ja offen und die Regelschaltung muss erstmal runter
regeln. Auf der anderen Seite: Einen Peak können die Transistoren
eigentlich schon ab, ich sehe da erstmal auch keine Probleme.
Michael K. schrieb:> David P. schrieb:>> MiWi schrieb:>>> weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht>>> wenn kein Strom fließt.>>>> ...weil es ein Problem ist wenn ein Transistor stromlos aufmacht? ;)>> Verstehe nicht so ganz das Problem. Kein Strom-> keine verbratene>> Leistung-> kein Problem..>> Er spielt wohl darauf an, wenn man nix dran hat und dann was anklemmt> ist der Transistor ja offen und die Regelschaltung muss erstmal runter> regeln. Auf der anderen Seite: Einen Peak können die Transistoren> eigentlich schon ab, ich sehe da erstmal auch keine Probleme.
Dann mach mal mit voll geladenen 2$V-Batterien, die getestet werden
sollen.
BDST.
Der Transistor, Vorwiderstand und ein bischen Nachdenken wie
dimmensioniert man das ganze kostet nix und bringt genau dann viel wenn
es mangels Aufmerksamkeit in der WErkstatt drunter und drüber geht...
Grüße
MiWi
MiWi schrieb:> Daher der zusätzliche Transistor über dem Shunt, der die Basis oder das> Gate für solche Fälle solange klemmt bis der OPV wieder die Regelung> übernommen hat.
Kannst du mal als Schaltplan zeichnen wie genau du das meinst.
Mika schrieb:> Hab seit 30 Minuten > 4 Ampere mit 35 Volt, läuft prima, die TIP121> Temperatur ist nur noch 50°C (vorher 70+)
Prima.
Was mir noch einfällt. Der Aluwinkel ist zwar schon recht massiv. aber
je nachdem wie viel Wärme weg soll könnte er noch zu schwach sein.
Bevor du also mit 100W und mehr belastest messe mal wie groß die
Temperaturdifferenz über den Winkel ist.
Der Andere schrieb:> MiWi schrieb:>> Daher der zusätzliche Transistor über dem Shunt, der die Basis oder das>> Gate für solche Fälle solange klemmt bis der OPV wieder die Regelung>> übernommen hat.>> Kannst du mal als Schaltplan zeichnen wie genau du das meinst.
Rechnen mußt du selber.
Grüße
MiWi
Der Andere schrieb:> Was mir noch einfällt. Der Aluwinkel ist zwar schon recht massiv. aber> je nachdem wie viel Wärme weg soll könnte er noch zu schwach sein.> Bevor du also mit 100W und mehr belastest messe mal wie groß die> Temperaturdifferenz über den Winkel ist.
Werde ich im Auge behalten und Temperatur messen.
MM schrieb:> Thomas J. schrieb:>> Ahja - dann sind die Typen von>>>> http://www.arachnidlabs.com/blog/2013/02/05/introducing-re-load/>>>> wohl schon seit geraumer Zeit auf dem Holzweg, wenn die el. Lasten mit>> dem BTS141 oder dessen kleinem Bruder verkaufen.>> Ja.>> Das Chipdesign ist weder für Analogbetrieb ausgelegt noch schützen die> internen Schutzmaßnahmen bei selbigem verlässlich.
Da magst Du richtig liegen, das Ding wird ja als "Switch" beworben. Ich
wäre
von daher beim Linearbetrieb sehr vorsichtig.
Allerdings steht auf S.1 des Datenblatts "All kinds of ... loads in
switching or linear applications". Da weiss wohl nur der Hersteller
mehr.
Bernhard D. schrieb:> Allerdings steht auf S.1 des Datenblatts "All kinds of ... loads in> switching or linear applications". Da weiss wohl nur der Hersteller> mehr.
Die 3 dort angesprochenen Arten der Last steuern oder selber gesteuerte
Last sein würde ich nicht gleichsetzen. Nur durch eine Last kann die
Spannung über dem FET variieren, damit alle Mitglieder seiner internen
Parallelwelt vom Strom was abbekommen. Ansonsten sehe ich die Gefahr
einer partiellen Überlastung, ohne das äußere Maximalwerte überschritten
werden müssten.
David P. schrieb:> Michael B. schrieb:>> Der BTS141 hat im Datenblatt kein SOA Diagramm, und damit ist er>> ungeeignet für Linearbetrieb, denn man weiss nicht, wie weit man ihn>> belasten darf.>> Sehe ich auch so. Mich wundert es kein bisschen dass der schnell den> Hitzetod stirbt. Am besten einen Transsitor nehmen der für so etwas> ausgelegt ist.>> Ich habe mal so einen hier verwendet : IXTN90N25L2 von Ixys, SOA im> Anhang
Lustiges Teil - aber für eine "Hobbystromsenke" ist es mit 35€ etwas
oversized.
Mika schrieb:> Mika schrieb:>> Der Andere schrieb:>>> Danke MiWi>>>> Danke - werde versuchen das in das Projekt mit einfließen zu lassen.>>> So möglich? -> s. Anhang
ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß
schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.
nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.
Ich mach das mit FETs, da hab ich ein paar Freiheiten für solche
Spielereien, die Schwingneigung war noch nie ein Problem aber ich muß
auch nicht in ns den Lastwiderstand ändern, mir reicht 1ms als
Sprungzeit aus.
den Rest kann ich nicht nachvollziehen (max. 10A über einem 0,1 Ohm
Shunt aber 0-0,5V am Poti geht sich irgendwie mit meiner Rechenkunst
nicht aus)
Grüße
MiWi
MiWi schrieb:> ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß> schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.> nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.
Ok. Werde ich heute Abend dann so aufbauen.
MiWi schrieb:> Ich mach das mit FETs, da hab ich ein paar Freiheiten für solche> Spielereien, die Schwingneigung war noch nie ein Problem aber ich muß> auch nicht in ns den Lastwiderstand ändern, mir reicht 1ms als> Sprungzeit aus.
soweit bin ich noch nicht ;)
MiWi schrieb:> den Rest kann ich nicht nachvollziehen (max. 10A über einem 0,1 Ohm> Shunt aber 0-0,5V am Poti geht sich irgendwie mit meiner Rechenkunst> nicht aus)
Ich musste ja einen Wert annehmen wenn die Strombegrenzung einsetzen
soll. Also hab ich 10Ampere genommen.
Unabhängig davon - Dauerstrom hatte ich pro Zweig 5 Ampere vorgesehen
gehabt. Deswegen max. 0,5volt vom Poti und 0,1Ohm Shunt @ 5 Ampere = 0,5
Volt.
Danke + Gruß
@ MiWi (Gast)
>ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß>schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.>nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.
Ich würde das so oder so nicht so machen. Ich würde besser die
Kollektorspannung per Spannungsteiler überwachen und wenn diese unter 2V
sinkt, wird der Treiber abgeschaltet. Dann ist er nämlich inaktiv, wenn
die Last abgeklemmt ist bzw. erst angeklemmt wird. Dann muss man auch
nicht schnell abschalten und es gibt auch keinen Stromstoß beim
Kontaktieren.
Falk B. schrieb:> @ MiWi (Gast)>>>ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß>>schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.>>nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.>> Ich würde das so oder so nicht so machen. Ich würde besser die> Kollektorspannung per Spannungsteiler überwachen und wenn diese unter 2V> sinkt, wird der Treiber abgeschaltet. Dann ist er nämlich inaktiv, wenn> die Last abgeklemmt ist bzw. erst angeklemmt wird. Dann muss man auch> nicht schnell abschalten und es gibt auch keinen Stromstoß beim> Kontaktieren.
Deine Lösung gehört in die globale Regelschleife des gesamten Systems
mit Regelzeiten von etlichen ms. Aber nicht an den Einzeltransistor.
Meine arbeitet lokal am Transitor binnen ein paar us und retet dem sein
Leben.
"besser" ist daher gar nix weil sie in unterschiedlichen
Schaltungsbereichen arbeiten und im Konzept "elektronische Last"
zusammengehören.
Grüße
MiWi
Nachdem was ich über elektronische Lasten hier gelesen hab, ist der
geteilte Aufbau wie Du ihn machst nur bei FETs als "Heizung"
erforderlich. Warum schaltest Du die BD317 nicht parallel und
vereinfachst damit Deine Schaltung? Hab ich da was übersehen?
Viel Erfolg bei der Fehlersuche und Problembehebung :-)
Michael K. schrieb:> David P. schrieb:>> MiWi schrieb:>>> weil der Regel-OPV natürlich den Transistor ganz aufmacht>>> wenn kein Strom fließt.>>>> ...weil es ein Problem ist wenn ein Transistor stromlos aufmacht? ;)>> Verstehe nicht so ganz das Problem. Kein Strom-> keine verbratene>> Leistung-> kein Problem..>> Er spielt wohl darauf an, wenn man nix dran hat und dann was anklemmt> ist der Transistor ja offen und die Regelschaltung muss erstmal runter> regeln. Auf der anderen Seite: Einen Peak können die Transistoren> eigentlich schon ab, ich sehe da erstmal auch keine Probleme.
FETs ja, aber BJTs kommen in den zweiten Durchbruch und platzen dann.
Die BJTs haben einen 2. Durchbruch, aber die MOSFETs haben den Spirito
Effekt, der sich praktisch gleich auswirkt: die SAO Kurve wird bei
höheren Spannungen nach unten verschoben. Bei MOSFETs hat man dabei noch
den kleinen Nachteil, dass die meisten Typen nicht für den Linearbetrieb
spezifiziert sind und es gibt auch Datenblätter die mit der SOA kurve
wohl etwas zu optimistisch waren: wenn da der zusätzliche Knick auf
Grund des Sprito Effekts fehlt sollte man misstrauisch sein.
Man muss also sowohl bei BJTs als auch MOSFETs auf die SOA Kurve achten.
5 A bei gut 30 V sind eher zu viel für einen Transistor. Schon 150 W von
einem Teil weg zu bekommen ist eher schwer.
Lurchi schrieb:> Schon 150 W von> einem Teil weg zu bekommen ist eher schwer.
Das würde mir viel mehr Sorgen machen. Ich würde einem Transistor
eigentlich nicht mehr als 50 W auferlegen.
Interresante Diskussion hier :-)
Was ich mich die ganze Zeit frage: warum hast du eigentlich 2 Regler
aufgebaut?
Wenn mir die Leistung eines Transistors nicht reichen würde wäre meine
erste Idee, nur die Darlingtons und Shunts aufzudoppeln.
Die Shunts wären dann gleichzeitig Symmetrierwiderstände, Summenbildung
über die ohnehin notwendigen (dann halt 2) Widerstände in der
Feedback-Schleife.
Tilo R. schrieb:> Was ich mich die ganze Zeit frage: warum hast du eigentlich 2 Regler> aufgebaut?
Vor dem Basteln habe ich ein wenig gelesen zu dem Thema, viel hier im
Forum. Da war öfters die Meinung zu lesen das man besser/stabiler fährt
wenn man das OP+Transistor einzeln aufbaut. Ich habe in dem Bereich
wenig Erfahrung, somit habe ich mich dafür (auch aus Unwissenheit)
entschieden.
Ich seh das hier als Lernprojekt. Somit ist es nicht wild wenn ich nicht
gleich zum Ziel komme.
Michael K. schrieb:> Das würde mir viel mehr Sorgen machen. Ich würde einem Transistor> eigentlich nicht mehr als 50 W auferlegen.
Nach ein paar Testläufen kann ich für mich sagen, 75W pro Transistor
geht gut. Wenn die Spannung unter 20Volt bleibt auch 100W.
20V - 10 A - ok (KK am BD317 aber mit 90°C am Ende / Aluwinkel Ecke 75°C
/ Kühltunnel hat dann 55-60°C)
20V - 8 A - ok (KK am BD317 aber mit <80°C / Aluwinkel Ecke 68°C /
Kühltunnel hat dann <50°C)
30V - 8 A - schnell defekt
30V - 6 A - ok (KK am BD317 aber mit <80°C / Aluwinkel Ecke 68°C /
Kühltunnel hat dann <50°C)
40V - 4A - schnell defekt
40V - 3A - ok (KK am BD317 aber mit <75°C / Aluwinkel Ecke 68°C /
Kühltunnel hat dann <50°C)
Ab 40V wird er recht empfindlich, lt. Datenblatt sollten da noch 2 A pro
Transistor möglich sein, jedoch machen die nach 5 Minuten schon schlapp.
Obwohl der Kühlkörper noch kühl ist.
Lurchi schrieb:> Man muss also sowohl bei BJTs als auch MOSFETs auf die SOA Kurve achten.> 5 A bei gut 30 V sind eher zu viel für einen Transistor. Schon 150 W von> einem Teil weg zu bekommen ist eher schwer.
Ich will 150-200W mit beiden wegbekommen.
Mika schrieb:> Da war öfters die Meinung zu lesen das man besser/stabiler fährt> wenn man das OP+Transistor einzeln aufbaut
Das gilt allerdings für MOSFETs, weil bei denen
Stromverteilungswiderstände einen hohe Spannungsabfall benötigen. Bei
normalen NPN reichen deine Shunts zur Stromverteilung.
Mika schrieb:> jedoch machen die nach 5 Minuten schon schlapp.
Wie hast du denn das rausgefunden ?
Schnellwechselfassung ?
Michael B. schrieb:> Mika schrieb:>> jedoch machen die nach 5 Minuten schon schlapp.>> Wie hast du denn das rausgefunden ?>> Schnellwechselfassung ?
Laufen lassen und dann ging das 10 A Netzteil in die Strombegrenzung =
Irgendwas defekt. Kurz geprüft, beide BD317 defekt. Ausbauen - Einbauen,
nächste Messung.
Nicht elegant, aber so kann ich mir die SOA erkämpfen.
Michael B. schrieb:> Das gilt allerdings für MOSFETs, weil bei denen> Stromverteilungswiderstände einen hohe Spannungsabfall benötigen. Bei> normalen NPN reichen deine Shunts zur Stromverteilung.
Die MOSFETs haben mir nicht so gefallen - bei vielen MOSFETs die in DIY
Stromsenken verbaut wurden (hier oder im Netz) waren oft keine DC
Kennlinien im SOA Diagramm oder der DC Teil war sehr klein. Darum habe
ich die NPN genommen.
Mika schrieb:> Anbei noch ein Screenshot vom Oszi.>> Türkis am OP Ausgang.> Gelb am Kollektro vom BD317>> Strom war 3 A.>> (Ohne Strombegrenzung von MaWi)
Gelb am Kollektor vom BD? Der hängt nach deinem Schaltbild doch an Vcc.
Also bricht deine Versorgungsspannung ein.
Lachender Eskimo schrieb:> Hast Du wenigstens einen schönen Friedhof für die armen Kerlchen> angelegt?
soll ich?
Sascha schrieb:> Gelb am Kollektor vom BD? Der hängt nach deinem Schaltbild doch an Vcc.>> Also bricht deine Versorgungsspannung ein.
Vermutlich, war nur ein 3A einfach Netzteil.
Mika schrieb:> Lachender Eskimo schrieb:>> Hast Du wenigstens einen schönen Friedhof für die armen Kerlchen>> angelegt?>> soll ich?
Falls Du Platzprobleme in der Fläche bekommen solltest:
Es sind auch 2 Ösen dran, zum Aufhängen...
(andere Leute hängen sich Mercedes-Sterne an die Wand, die sie gefunden
haben...)
Lachender Eskimo schrieb:> gefunden
Es gibt Sammlungen, bei denen rein statistisch das "Auffinden" nicht
mehr im wahrscheinlichen Bereich liegt...
Lurchi schrieb:> Bei MOSFETs hat man dabei noch> den kleinen Nachteil, dass die meisten Typen nicht für den Linearbetrieb> spezifiziert sind und es gibt auch Datenblätter die mit der SOA kurve> wohl etwas zu optimistisch waren: wenn da der zusätzliche Knick auf> Grund des Sprito Effekts fehlt sollte man misstrauisch sein.
Meinst Du so etwas? (Anhang)
Mika schrieb:>> Ab 40V wird er recht empfindlich, lt. Datenblatt sollten da noch 2 A pro> Transistor möglich sein, jedoch machen die nach 5 Minuten schon schlapp.> Obwohl der Kühlkörper noch kühl ist.>
Nun, Fig. 2 aus
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/93470/MOTOROLA/BD317.html
schreibt 4A @ (40V && 25 Grad Tcase).
Da Du aber vermutlich eine deutlich höhere Temperatur hast, muußt Du die
Kurve deutlich korrigieren (zu niedrigeren Werten).
Immer vorausgestzt, Deien BD317 verhält sich wie ein Motorola spez. BJT,
und ist kein fernost fake BJT.
So, wie Du es beschreibst, fielen bei mir "billig" 2N3055 aus.
Aufsäen und Obduktion ergab dann winzig kleine Sliziumflächen -- fake
halt.
Kannst ja mal wenn Du es ganu wissne willst ein paar Deiner
"Delinquenten" analysieren, Metallsäge hilft .-)
Andrew T. schrieb:> Da Du aber vermutlich eine deutlich höhere Temperatur hast, muußt Du die> Kurve deutlich korrigieren (zu niedrigeren Werten).> Immer vorausgestzt, Deien BD317 verhält sich wie ein Motorola spez. BJT,> und ist kein fernost fake BJT.>> So, wie Du es beschreibst, fielen bei mir "billig" 2N3055 aus.> Aufsäen und Obduktion ergab dann winzig kleine Sliziumflächen -- fake> halt.
Der Kühlkörper war noch kalt, bei ~30°C - deswegen hat mich das schnelle
Sterben gewundert.
Für das max. habe ich immer noch das POWER DERATING Diagramm genommen
und bin von 50% ausgegangenen ( ~100°C)
Andrew T. schrieb:> So, wie Du es beschreibst, fielen bei mir "billig" 2N3055 aus.> Aufsäen und Obduktion ergab dann winzig kleine Sliziumflächen -- fake> halt.
:)
Mika schrieb:> Der Kühlkörper war noch kalt, bei ~30°C - deswegen hat mich das schnelle> Sterben gewundert.
Wie oben schon vermutet. Für die Leistung sollte der Alu Winkel eher
10mm stark sein, nicht (geschätzte) 4mm.
Mika schrieb:> KK am BD317 aber mit 90°C am Ende / Aluwinkel Ecke 75°C
Du verlierst 15° vom Transistor zur Ecke und noch mal 5-10° zum
eigentlichen Kühlkörper.
Der Transistor kocht bei 90° am Kühlwinkel am Chip schon mit > 150° vor
sich hin.
So wie es aussieht solltest du also auf den Winkel einen Thermosensor
machen, der bei 65° spätestens dafür sorgt dass die Stromquelle
abregelt.
Der Andere schrieb:> Wie oben schon vermutet. Für die Leistung sollte der Alu Winkel eher> 10mm stark sein, nicht (geschätzte) 4mm.
Es sind 5mm - macht da aber den Kohl nicht Fett. Dabei dachte ich das
sei schon gut dick. Da muss ich nochmal nachlegen.
Versuch macht Klug :)
Der Andere schrieb:> So wie es aussieht solltest du also auf den Winkel einen Thermosensor> machen, der bei 65° spätestens dafür sorgt dass die Stromquelle> abregelt.
Thermosensor ist schon vorgesehen, sollte eigentlich nur zur Temp.
Visualisierung sein. Muss aber aktiv eingreifen.
Mika schrieb:> Für das max. habe ich immer noch das POWER DERATING Diagramm genommen> und bin von 50% ausgegangenen ( ~100°C)
Wenn dann dein KK aber bei 100 W schon 90°C heiß wird, wie du oben
schriebst, wirds mit den 100 °C aber schnell eng. Der BD317 hat immerhin
einen RthJC von 0.895 K/W ;)
Lurchi schrieb:> Bei MOSFETs hat man dabei noch> den kleinen Nachteil, dass die meisten Typen nicht für den Linearbetrieb> spezifiziert sind und es gibt auch Datenblätter die mit der SOA kurve
Nachdem der Thread hier nun doch schon etwas länger dauert 2 Anhänge,
die sich mit FETs in linearen Lasten beschäftigen.
Es ist halt wie so oft: Datenblattlesen und lesen der eh reichlich
vorhandenen Literatur im Netz hilft und es gibt ausreichend viele
MosFets, die linear betrieben werden dürfen, schon alleine wegen der
nach wie vor vorhandnen linearen Audioendstufen.
Die sind halt nicht billig, aber was solls.
IXYS hat eine ganze Reihe davon, "Niederspannung" bis zu 200V und dann
auch welche, die linear bis 1kV betrieben werden können und dabei
entspannt 300W verheizen, andere Hersteller sind vermutlich Sanken oder
IRF...
> wohl etwas zu optimistisch waren: wenn da der zusätzliche Knick auf> Grund des Sprito Effekts fehlt sollte man misstrauisch sein.>
Stimmt.
Grüße
MiWi
MiWi schrieb:> Es ist halt wie so oft: Datenblattlesen und lesen der eh reichlich> vorhandenen Literatur im Netz hilft und es gibt ausreichend viele> MosFets, die linear betrieben werden dürfen, schon alleine wegen der> nach wie vor vorhandnen linearen Audioendstufen.>> Die sind halt nicht billig, aber was solls.>> IXYS hat eine ganze Reihe davon, "Niederspannung" bis zu 200V und dann> auch welche, die linear bis 1kV betrieben werden können und dabei> entspannt 300W verheizen, andere Hersteller sind vermutlich Sanken oder> IRF...
Super, danke für den Input.
Michael B. schrieb:> Bei> normalen NPN reichen deine Shunts zur Stromverteilung.
Wie viel Spannung soll/muss bei den Shunts abfallen das die
Stromverteilung zuverlässig funktioniert?
MiWi schrieb:> Es ist halt wie so oft: Datenblattlesen und lesen der eh reichlich> vorhandenen Literatur im Netz hilft und es gibt ausreichend viele> MosFets, die linear betrieben werden dürfen, schon alleine wegen der> nach wie vor vorhandnen linearen Audioendstufen.
Da hast Du völlig recht. Der FCA46N60F, von dem mein SOA-Diagramm
stammt, ist allgemein NICHT gut geeignet. Aber nach diversen Studien
denke ich,
zwei von diesen bei relativ niedrigen Betriebsspannungen (<100V) als
Endstufe für einen quasikomplementären AB-Amp (<400W) benutzen zu
können.
Was denkst Du? (Sorry für OT, aber brauche da ne Zweitmeinung)
Alfred B. schrieb:> MiWi schrieb:>> Es ist halt wie so oft: Datenblattlesen und lesen der eh reichlich>> vorhandenen Literatur im Netz hilft und es gibt ausreichend viele>> MosFets, die linear betrieben werden dürfen, schon alleine wegen der>> nach wie vor vorhandnen linearen Audioendstufen.>> Da hast Du völlig recht. Der FCA46N60F, von dem mein SOA-Diagramm> stammt, ist allgemein NICHT gut geeignet. Aber nach diversen Studien> denke ich,> zwei von diesen bei relativ niedrigen Betriebsspannungen (<100V) als> Endstufe für einen quasikomplementären AB-Amp (<400W) benutzen zu> können.>> Was denkst Du? (Sorry für OT, aber brauche da ne Zweitmeinung)
mach einen neuen Thread auf, so scshwer ist das nicht. Es ist unhöflich
und vollkommen unpassend einen Thread, der sich mit was anderem
beschäftigt zu kapern
keine Grüße
MiWi
Mika schrieb:> Michael B. schrieb:>> Bei>> normalen NPN reichen deine Shunts zur Stromverteilung.>> Wie viel Spannung soll/muss bei den Shunts abfallen das die> Stromverteilung zuverlässig funktioniert?
Gefühlt: ein paar zehntel Volt reichen.
Da wo mehr Strom fließt ist die Spannung über dem Shunt größer und
dementsprechend Ube kleiner. Weil I exponentiell mit Ube geht ist das
sehr gutmütig. (Vergleich: Stromquelle mit Transistor)
Um sicher zu gehen kannst du ja mit den min/max-Angaben zur
Stromverstärkung des Transistors ein paar Worst-Case-Abschätzungen
machen.
MiWi schrieb:> mach einen neuen Thread auf, so scshwer ist das nicht. Es ist unhöflich> und vollkommen unpassend einen Thread, der sich mit was anderem> beschäftigt zu kapern>> keine Grüße>> MiWi
Hiermit bitte ich den TO um Entschuldigung.
Alfred B. schrieb:> Hiermit bitte ich den TO um Entschuldigung.
lol - jetzt erden wir doch nicht komisch werden ;)
Hast Du den Thread zu deinem Thema schon gestartet? falls ja mach doch
ein Link hier rein ... finde das Thema auch spannend.
Anonymous@Work schrieb:> Gefühlt: ein paar zehntel Volt reichen.> Da wo mehr Strom fließt ist die Spannung über dem Shunt größer und> dementsprechend Ube kleiner. Weil I exponentiell mit Ube geht ist das> sehr gutmütig. (Vergleich: Stromquelle mit Transistor)>> Um sicher zu gehen kannst du ja mit den min/max-Angaben zur> Stromverstärkung des Transistors ein paar Worst-Case-Abschätzungen> machen.Sven D. schrieb:> Eine Faustregel ist wohl den Emitterstand so zu wählen, das bei> maximalem Ic 0,2-0,3V darüber abfallen. Hatte damit noch nie Probleme.
Danke euch.
Michael B. schrieb:> Erkenne dann, daß der TL072 ein ziemlich blödes Teil ist,> denn wenn beim Einschalten der Stromversorgung die +12V schon> da sind aber die -5V noch nicht, dann reisst der OpAmp den> Ausgang auf +12V, steuert also voll durch.
Ich bestelle die Tage ein wenig Elektronikkrempel - Tipp für einen
alternativen OP der an Stelle von dem TL072 Platz nehmen könnte? Dann
würde ich mir eine Handvoll mitbestellen.
Für deine Schaltung wäre schon ein LM358 besser als der TL072, denn der
LM358 braucht wie alle folgenden keine negative Versorgungsspannung.
Genauer als der LM358 ist ein LT1013.
Kräftiger als ein LT1013 wäre ein MC34072, der treibt MOSFETs direkt.
und dann gäbe es noch leistungsfähigere, mit Rail-To-Rail an Eingang und
Ausgang, mit niedrigsten Rauschen und niedrigsten Verzerrungen aber das
brauchst du hier nicht, trotzdem kannst du dir natürlich TS912 oder
LMC6482 mitbestellen, die liegen etwas näher am idealen OpAmp (nicht
aber nicht besonders genau, falls du das willst gibt es auch noch
Präzisions-R2R wie AD822 oder AD8622).
MiWi schrieb:> ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß> schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.> nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.>> Ich mach das mit FETs, da hab ich ein paar Freiheiten für solche> Spielereien, die Schwingneigung war noch nie ein Problem aber ich muß> auch nicht in ns den Lastwiderstand ändern, mir reicht 1ms als> Sprungzeit aus.
Meinst du jetzt du benutzt FETs als Pass-Elemente oder FETs in der
Überstromabschaltung (anstatt des BC547)?
Was für Spielereien sind denn das, die die FETs statt BJTs ermöglichen?
Inwiefern wäre eine Überstromabsicherung für FETs anders?
Shunt+BJT ist ja schon ziemlich schnell. Ein Komparator hat vermutlich
keine Vorteile in der Geschwindigkeit, man kann aber leicht eine
Hysterese hinzufügen (Wozu auch immer).
Wie macht man das, wenn man einen kleinen Shunt hat, sodass der
Überstrom keine 0.6V Spannungsabfall über dem Shunt bringen. Dann muss
man ja schnell Verstärken. Gibt es da Tricks, wie man das geschickt löst
(also Alternativen zum schnellen OpAmp)?
Viele Grüße
Michael B. schrieb:> Für deine Schaltung wäre schon ein LM358 besser als der TL072,> denn der> LM358 braucht wie alle folgenden keine negative Versorgungsspannung.> Genauer als der LM358 ist ein LT1013.> Kräftiger als ein LT1013 wäre ein MC34072, der treibt MOSFETs direkt.>> und dann gäbe es noch leistungsfähigere, mit Rail-To-Rail an Eingang und> Ausgang, mit niedrigsten Rauschen und niedrigsten Verzerrungen aber das> brauchst du hier nicht, trotzdem kannst du dir natürlich TS912 oder> LMC6482 mitbestellen, die liegen etwas näher am idealen OpAmp (nicht> aber nicht besonders genau, falls du das willst gibt es auch noch> Präzisions-R2R wie AD822 oder AD8622).
SUPER! Vielen Dank. Dann werde ich mal ein wenig was ordern.
Mika schrieb:> Hast Du den Thread zu deinem Thema schon gestartet?
Sorry, hatte diesen Thread kurz aus den Augen verloren. Nein, habe ich
nicht. Ich wollte ja eben nicht allein deshalb einen Thread starten.
Nicht wegen mir - ich habe schon viel dazu gelesen, und hatte mich
praktisch schon dafür entschieden.
Ich werd´s also letztendlich auch ohne Bestätigung machen. Mir blieb da
ein Pärchen bei einem Schaltnetzteil-Projekt übrig, und die rufen nach
"Verwendung".
(Ich hatte nur kürzlich ein paar Threads mit Antworten von MiWi gelesen,
und den Eindruck, daß er/sie sich speziell damit sehr gut auskennt,
deshalb wollte ich eine letzte Entscheidungshilfe. Und wäre das möglich
gewesen, hätte ich eine Mail an ihn/sie persönlich gesendet.
Ist schon ironisch - ich wollte exakt eine Antwort, aber man
unterstellt mir Threadjacking... und ich wollte diese exakt von MiWi,
doch werde auf das Eröffnen eines neuen Threads verwiesen [wo keiner
sagen kann, ob, und wenn, dann wann und von wem dann Antworten kommen].
So leicht wird man mißverstanden. Was soll´s...)
Viel Glück bei Deiner E-Last, mfG
Alfred
Alfred B. schrieb:> Mika schrieb:>> Hast Du den Thread zu deinem Thema schon gestartet?>> Sorry, hatte diesen Thread kurz aus den Augen verloren. Nein, habe ich> nicht. Ich wollte ja eben nicht allein deshalb einen Thread starten.> Nicht wegen mir - ich habe schon viel dazu gelesen, und hatte mich> praktisch schon dafür entschieden.>> Ich werd´s also letztendlich auch ohne Bestätigung machen. Mir blieb da> ein Pärchen bei einem Schaltnetzteil-Projekt übrig, und die rufen nach> "Verwendung".>> (Ich hatte nur kürzlich ein paar Threads mit Antworten von MiWi gelesen,> und den Eindruck, daß er/sie sich speziell damit sehr gut auskennt,> deshalb wollte ich eine letzte Entscheidungshilfe. Und wäre das möglich> gewesen, hätte ich eine Mail an ihn/sie persönlich gesendet.>> Ist schon ironisch - ich wollte exakt eine Antwort, aber man> unterstellt mir Threadjacking... und ich wollte diese exakt von MiWi,> doch werde auf das Eröffnen eines neuen Threads verwiesen [wo keiner> sagen kann, ob, und wenn, dann wann und von wem dann Antworten kommen].>> So leicht wird man mißverstanden. Was soll´s...)>> Viel Glück bei Deiner E-Last, mfG>>> Alfred
Hallo Alfred
ich weiß nicht ob ich mich auskenne, ich weiß nur das das was ich mache
meistens funktioniert.
Und ich würde Dir sehr wohl gerne eine Antwort geben aber eben nicht in
einem Thread, der ein vollkommen anderes Thema behandelt.
Also nur Mut...
Grüße
MiWi
sdf schrieb:> MiWi schrieb:>> ändere den 10k/15k an der Basis vom BC547 auf 1k/1k5. Der bc547 muß>> schnell sein und wenn Du die Widerstände zu hochohmig machst kann er ev.>> nicht den gesamten Basisstrom übernehmen.>>>> Ich mach das mit FETs, da hab ich ein paar Freiheiten für solche>> Spielereien, die Schwingneigung war noch nie ein Problem aber ich muß>> auch nicht in ns den Lastwiderstand ändern, mir reicht 1ms als>> Sprungzeit aus.>> Meinst du jetzt du benutzt FETs als Pass-Elemente oder FETs in der> Überstromabschaltung (anstatt des BC547)?> Was für Spielereien sind denn das, die die FETs statt BJTs ermöglichen?
die Abschaltung wird von einem BJT erledigt, das Pass-Element ist ein
linearer FET.
> Inwiefern wäre eine Überstromabsicherung für FETs anders?> Shunt+BJT ist ja schon ziemlich schnell. Ein Komparator hat vermutlich> keine Vorteile in der Geschwindigkeit, man kann aber leicht eine> Hysterese hinzufügen (Wozu auch immer).>> Wie macht man das, wenn man einen kleinen Shunt hat, sodass der> Überstrom keine 0.6V Spannungsabfall über dem Shunt bringen. Dann muss> man ja schnell Verstärken. Gibt es da Tricks, wie man das geschickt löst> (also Alternativen zum schnellen OpAmp)?
ich weiß es nicht wie "man" es macht, ich mache es nicht so, diese 600mV
stehen im Notfall zur Verfügung. Punkt.
>> Viele Grüße
Also... ich finde es deutlich einfacher das Gate eines FETs ziemlich
zackig in ein paar 10ns auszuräumen als einen BJT zu stoppen. Vielleicht
gibts da andere Kniffe die das bei einem BJT auch erlauben, aber ich
habs nie probiert und beim FET weiß ich es halt daß der Strom nach 100+
ns abgedreht ist und diese Zeit keine Hotspots im Chip entstehen lassen.
die von mir propagierte Schutzschaltung sollte eigentlich nie aktiv
werden müssen. Doch wie gesagt, wenn ein Wackler an der Quelle, die die
Last versorgt drauf ist (und das kommt vor) gibt es eine Zeitspanne (die
vom Stromregler und der übergeordneten Regelung abhängig ist) in der die
Last voll aufgesteuert werden kann. Das ist vielleicht kein Problem bei
Lastspannungen von 40V, längeren Leitungen etc.
Die von mir als pdf angehängten Dateien können durchaus so gelesen
werden das da, wo ich mit elektronischen Lasten arbeite andere
Größenordungen im Spiel sind. Und da wird eine auch nur ein paar us lang
dauernde Fehlfunktion sehr schnell sehr laut, heiß und vor allem sehr(!)
teuer.
Ich dimensioniere die Shunts an den FETS daher so daß die ca. 600mV am
Shunt die Grenzen dessen sind was zulässig ist. Lieber 2 oder 4 FETs
mehr und dafür keine Reperaturen dann wenn man die Last eigentlich
dringend braucht... eine einfache Kosten - Nutzenrechung und Faulheit.
ggfs kannst Du ja - je nach Eingangsspannung - diese als Vorspannung für
den BJT hinzuaddieren, das verschiebt je nach Eingangsspannung dann auch
den Abschaltstrom und verlangsamt das ganze auch nicht sonderlich. Der
einzige Knackpunkt ist: der einimale Laststrom ist nicht 0, denn für die
Vosrpannung des BJT wird auch ein bischen benötigt...
Und nicht vergessen - ich rede immer nur von den Shunts an den einzelnen
FETs, der Summenshunt ist davon nicht betroffen. An dem müssen keine
600mV abfallen.
Die FET-Shunts können deswegen so hoch sein weil da nicht sehr viel
Leistung pro Shunt verheizt wird wenn eine Last aus... 12, 16 oder noch
mehr FETs besteht. Der Summenshunt sieht dann zB 10A und muß
demensprechend gering sein damit der nicht heiß wird, derweil die
einzelnen FETs nur 0,4A sehen...
Aber - ich wiederhole mich...
Grüße
MiWi
Ich will jetzt den Thread nicht kapern erlaube mir aber dennoch eine
Frage.
Ist das eben beschriebene in etwa bei der verlinkten Senke von ACDC
umgesetzt? (S47 bzw S51) Dass da die Leistungstransistoren bipolare
Typen sind habe ich realisiert.
http://abtronics.ru/components/ACDCEL750BDynamicLoad55V150A750W_good_1794944428/
ichbin
Ähhh...
Mist das ist ja gar kein Link zum Schematic. Das hab ich da grad aufm
Handy nachgeschaut und schnell nach einem geichlautenden Link gesucht...
Ich schaue, dass ich des Schematic nachher noch verlinke oder hochlade.
ichbin