Hallo Forum User, folgede Frage beschäftigt mich schon seit einiger Zeit, zu der ich hier gerne Ideen und Informationen Austausche würde. Wäre es prinzipjell möglich eine Doppel-H Brücke aus Arrays von Mosfest's zu bauen, die Ströme zwischen 25-50kA schalten kann? Es geht um Pulse, ein gezielter Kurzschluss bei ca. 60V für einen Zeitraum von ns. Anwendung wäre eine Kupferschleife, die so in einem extrem kurzen Zeitraum extrem hohe Magnetische Felder aufbauen würde. Da kein Netzteil der Welt diese Ströme zur Verfügung stellen kann wäre die Stromversorgung durch Elko's zu realisieren. Die Frage die sich hier stellt, was wäre hierfür nötig? Die Angaben über maximale Belastungen von Mosfets aus den Datenblättern kann man fast vergessen, da es dabei um Sekunden geht. Ich bin über den Verlauf dieses Beitrags gespannt. Gruß, David
In den Datenblättern steht auch drin, wie sich die Erwärmung bei kurzen Pulsen einstellt. Wegen dem positiven Temp Koeffizienten sollte man die thermisch koppeln. Bei den Strömen am besten durch Montage auf dickes Alublech. Dadurch dass es nur Pulse werden, sinken die Anforderungen an die thermische Kopplung allerdings wieder. Die Wärme hat ja Zeit, sich auszubreiten. Die kleinen Details wie die riesige Freilaufdiode sind viel spannender als die FETs selbst ;)
David schrieb: > Es geht um Pulse, ein gezielter Kurzschluss bei ca. 60V für einen > Zeitraum von ns. Anwendung wäre eine Kupferschleife, die so in einem > extrem kurzen Zeitraum extrem hohe Magnetische Felder aufbauen würde. Coin Shrinking?
David schrieb: > Da kein Netzteil der Welt diese Ströme zur Verfügung stellen kann wäre > die Stromversorgung durch Elko's zu realisieren. Viel Spass. Da brauchst du eine hohe Spannung. schon bei 10mOhm brauchst du 500V für 50kA. Für "ns" brauchst du entweder noch viel mehr Spannung oder einen extermst niederimpedanten Aufbau. Schon 1nH ist da viel. 1nH ist schon ein IC-Bein. Fast. Elkos haben einen recht hohen ESL, und werden kene ns-Impulse liefern können. Nein, mit Elkos wird das nichts. Wie stellst du dir das überhaut vor? Ich meine, dein FET muss einen RDSON von <10mOhm haben, aber >500V in wenigen ns schalten können? Standardtypen werden das wohl nicht. Kuck mal bei CREE oder ST, die haben SIC-MOSFET. Villeicht wird damit was. So 1,5kV aus einem Kerko-Array schalten oder so. Einfach oder billig wird das nicht :-)
Sascha_ schrieb: > Die kleinen Details Einweiteres kleines Detail ist der Aufbau, David schrieb: > eine Kupferschleife dürfte schon alleine eine so hohe Induktivität haben, daß man mit 60V nie und nimmer einen Stromimpuls von >10 kA in wenigen ns erzeugen kann. Deshalb wird für solche Stromstoßgeneratoren eigentlich immer eine entsprechend hohe Spannung genommen. Das netteste kleine Detail dürften dann auch die passenden "Elkos" sein, zum einen wegen Innenwiderstand und niedrige Induktivität, zum anderen wegen der notwendigen Impulsbelastbarkeit.
Kann sich ein solch dermaßen starkes magnetfeld überhaupt binnen ns aufbauen? Selbst in eine Windung braucht es doch eine gewisse Zeit, oder?
Hallo David, keine Elkos. 2..3 Bierkisten mit PET-Flaschen als Leydenerflaschen. Und immer schön vorsichtig. Diese Basteleien könne im Fehlerfall tödlich enden. gatsby
Natürlich. Aber warum sollte der T0 mal ne Luftspule durchrechnen, dafür ist das Forum doch da.
Hallo zusammen, das mit den Antworten ging ja flott! Coinschrinking ist ja eine coole Sache, kannte ich bisher noch nicht. Danke dafür. Mir sind die Probleme bewusst, die Antworten nichts neues. Die Thematik die mich dabei beschäftigt: So eine Anlage wurde schon einmal gebaut. Ich habe eine Patentschrift gefunden, die den Aufbau einer solchen Anlage beschreibt und diese Arbeitet mit unter 60V. Die Ströme habe ich dabei selbst überschlagen bei dem Wiederstand einer Schleife, Drahtdurchmesser 1mm bei 100mm Länge... Zitat: Der Umschalter der Impulsstromquelle hat die Form einer H-Brücke. (...)Als Schalter in der H-Brücke werden bevorzugt MOS-Transistoren eingesetzt, wobei alle Schalter aus einer gleich großen Anzahl von parallel geschalteten MOS-Transistoren bestehen sollen. (...) Wichtig ist, daß der kompakte Aufbau der Anordnung zu so geringen Induktivitäten im Stromkreis führt, daß der Strom durch den geformten Stromleiter in einigen Zehnteln einer Mikrosekunde auf seinen Maximalwert ansteigt. So können durch ein Signal aus der Steuereinheit die MOS-Transistoren wenige Mikrosekunden nach Beginn des Stromimpulses wieder gesperrt werden,(...). (...) So können kostengünstige Elektrolytkondensatoren eingesetzt werden, die eine hohe Kapazität pro Volumen aufweisen und so den kompakten Aufbau der gesamten Anordnung und deren geringe Ausdehnung unterstützen. (...) Als Betriebsspannung sind Spannungen im Niederspannungsbereich von weniger als 60 V ausreichend.Wegen dieser geringen Spannung und der Verwendbarkeit von Elkos 6 ist das für die erforderliche Kapazität benötigte Volumen besonders gering, was der Niederohmigkeit des Stromkreises entgegenkommt. Zitatende Zu finden hier: http://google.com/patents/WO2000054293A1?cl=de&hl=de Wie wurde das bewerkstelligt? Ich stelle mir die Herausforderung und die Probleme zu groß vor.
Oder du nimmst ein entsprechend langes Koaxkabel als Pulsquelle&Kondensator
Naja, vielleicht hat der OT ja irgendwo nen Supraleiter herumliegen...
Also ich würde ja die Fachkenntnis von Patenteinreichern nicht überschätzen: http://www.google.de/patents/EP2607686A2?cl=de Auch ganz großes Kino war das Benzinaggregat-betriebene Elektroauto. Ein Benzinaggregat braucht bekanntlich 1l/h. Ergo braucht das Auto dann 1l/h. Bei 100km/h macht das 1l/100km. Mit grandiosen Zeichnungen mit dem MS Paint Rechteck-Tool.
Nur nicht zu leichtglaeubig sein. Auch bei Patenten wird gelogen, dass sich die Balken biegen. Wobei die Aussage war ein paar zehntel Mikrosekunden.
David schrieb: > Die Ströme habe ich dabei selbst überschlagen bei dem Wiederstand einer > Schleife, Drahtdurchmesser 1mm bei 100mm Länge... Du willst 60V * 25kA durch einen 1mm Draht jagen? das sind 1.5MW, bei 10ns = 0,015Joule das geht?
Sascha_ schrieb: > Oder auch ganz großes Kino: > https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjv8suovdfPAhUKWxQKHfrMARIQFgghMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.tuv.com%2Fmedia%2Fgermany%2F50_trainingandconsulting%2Fpdf%2Fpatente%2FCircular_transportation_facilitation_device.pdf&usg=AFQjCNF0NQRZEPq748aZb-K6oQR5aO-9ag&sig2=oCYKbURgjoAefH-v4EtmUA&cad=rja Jetzt habe ich doch fast meinen Kaffee ausgespuckt! Das kommt an unsere Pinnwand! PS: Der TP erinnert mich stark an einen (inzwischen ehemaligen) Mitarbeiter. Der hatte auch für alles immer eine Lösung und für den war auch alles immer ganz einfach. Der hat einfach immer irgenwelche Papers aus der Tasche gezaubert, und da stand eine ganz einfache Lösung für komplizierte Problem drin. Mit den Details hat er sich nie beschäftigt, da war unter seiner Würde. Irgenwann wollten die Chefs aber Resultate sehen, für die vielen Versprechungen. Jetzt ist er nicht mehr da :-)
Also. die 100mm Draht waeren 100nH. Zuleitungen haben wir keine (!). Die Stromanstiegszeit waere dann 10MA/s/V, in einer Mikrosekunde sind's dann nur noch 10A/V. Das waeren bei 60V dann 600A, Aufladung der Spule, wenn wir dann abschalten dauert's nochmals so lange. Dann kommt noch der Ohmsch Widerstand, des Drahtes. Nehmen wir 1mm^2, ergibt 1.7mOhm. Auch wieder ohne Zuleitungen. Bei 60V ergibt das dann einen Kurzschlussstrom von 36kA, im DC Fall, alles ideal. Nur die Anstiegszeit auf diese 36kA wuerde ohne Widerstand eben 60us dauern. Ich habe schon so ein Experiment gesehen. Allerdings mit ein paar duzend kV, aus einem koffergrossen Kondenser. Der Draht hat sich in einer Plasmawolke verfluechtigt.
Wir hatten in der FH dass mal mit einer größeren Elko Bank durchgespielt. Bis 200 V Ladespannung. Schweißstrecke mit Kabel waren noch 80 mOhm. Über 2,5 kA sind wir nicht gekommen. Als Schalter hatten wir einen Mittelspannungschalter, Vakkum, genommen. Der ging bis 60 kA. Zum Schweißen war die Zeit noch etwas zu lange. Aber mit noch hören Spannungen hatte wir ins Hochspannungslabor gemusst. Und neue Folienkondies kaufen. -> eingestellt. Bei den Mosfets gibts Avalach Angaben, die kannst du für die Pulsbelastungen hernehmen. Gruß Ryven
Such dir was aus: http://www.behlke.com/productlines.htm Katalog A enthält doch vielleicht was passendes.
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