Hallo! Es geht um eine Schaltung, welche mit einer einstellbare Frequenz von ca. 15kHz bis über 100kHz einen HV-Trafo ansteuern soll. Grundsätzlich erfüllt die Schaltung ja ihren Zweck, indem ich mit ihr nämlich mit einer einstellbaren Frequenz von momentan ca. 10kHz bis über 100kHz einen HF/HV-Trafo ansteuern kann. Das eigentliche Problem besteht darin, dass diese Schaltung (natürlich mit angeschlossenem HV-Trafo) schon bei ca. 10VDC als Eingangsspannung ca. 10A saugt. Nun, dies führt wiederrum dazu, dass die beiden MOSFETS vor Hitze fast "verdampfen" und ich die Eingangsspannung nicht erhöhen kann - benötigen würde ich nämlich ca. 40V am Eingang. Interessanterweise macht es kaum einen Unterschied, ob ich den Trafo mit z.B. 20kHz oder 100kHz ansteuere, am Stromverbrauch ändert sich nichts. Liegt es an der Schaltung, oder doch an der Konstruktion des HV-Trafos - was meint ihr, könnte ich ändern? Außerdem: Selbst wenn es am Trafo liegt, finde ich, sollten die MOSFETS doch einiges mehr aushalten, immerhin möchte ich auch "Leistung" übertragen, sprich am HV-Ausgang des Trafos sollten schon bis ca. 30mA bei ca. 8kV zur Verfügung stehen und das bei Frequenzen von 20-100kHz. Zumindest 1 Minute im Betrieb sollten das die Bauteile aushalten können. Ein Ölbrennerzündtrafo liefert z.B. 15kV bei 40mA und 20kHz. Welche "besseren" MOSFETS könnte ich verwenden, die das verkraften? Zum Trafo: Ferritkern aus DC-Zeilentrafo (B43xH76xT13/Dicke13) mit Primär 12 Windungen/1,3Draht und Sekundär 1800Windungen/0,22Draht. Die primäre Wicklung hat einen Mittelabrgiff nach 6 Windungen. Zur Schaltung -vgl. Bild im Anhang Bitte um eure Ideen, an was es liegen könnte, Beste Grüße!!!
Angehängte Dateien:
-
Regelbar_neu_v2.png
320 KB
Der gute alte SG3525, ich benutze ihn auch gerne. Du mußt mit einem Widerstand (100Ω) in Reihe zu Pin 7 eine Totzeit einstellen. Und R3, R4 laß weg, siehe: Figure 12. Driving Power FETS
:
Bearbeitet durch User
Willy schrieb: > Außerdem: Selbst wenn es am Trafo liegt, finde ich, sollten die MOSFETS > doch einiges mehr aushalten Wei sieht denn der Aufbau aus? Evtl. werden die FET gar nicht richtig durchgeschaltet und/oder schwingen munter vor sich hin. Hast du schon mal ein Oszi zwichen Gate und Source gehalten? Ein Tipp: die Messung mit einer "Massefeder" am Tastkopf vornehmen, sonst kommt nur Käse heraus...
Willy schrieb: >Das eigentliche Problem besteht >darin, dass diese Schaltung (natürlich mit angeschlossenem HV-Trafo) >schon bei ca. 10VDC als Eingangsspannung ca. 10A saugt. 10V * 10A sind erst 100W, und du willst 240W am Ausgang haben? >dass die beiden MOSFETS vor Hitze fast "verdampfen" Die Wärme die entsteht ist von der Verlustleistung des Transistors abhängig, also Spannung mal Strom. Das bedeutet die Spannung über den Transistor ist im durchgeschalteten Moment zu hoch, sie werden nicht richtig durchgesteuert.
Willy schrieb: >Zum Trafo: >Ferritkern aus DC-Zeilentrafo (B43xH76xT13/Dicke13) mit Primär 12 >Windungen/1,3Draht und Sekundär 1800Windungen/0,22Draht. Die primäre >Wicklung hat einen Mittelabrgiff nach 6 Windungen. Hast du den Trafo selber gewickelt? Ich glaub nicht, daß du ihn Hochspannungsfest hinbekommen hast. Da ist dann bestimmt irgendwo Windungsschluß.
Günter Lenz schrieb: > Hast du den Trafo selber gewickelt? Ein 10 KV Trafo wickelt man doch nicht selbst oder?
Das ist ein Dioden-Split-Trafo? Am einfachsten (und imho effektivsten) verwendet man hier einen Flyback, denn dazu paßt auch die (unveränderliche) Beschaltung der Sekundärseite. Die Dioden herauszunehmen, ist kaum möglich. Mich wundert nicht, daß eine Gegentakt-Stufe (zumindest eine ohne Stromspeisung) hier große Probleme hat/macht. Passende Controller gäbe es eine Menge, abhängig von der gewünschten Eingangsspannung (im Moment scheinst Du das Ganze über eine variable solche machen zu wollen), und der angestrebten Ausgangsleistung. Was soll versorgt werden? Wäre Dir eine Regelung (und damit eine stabilere Ausgangsspannung, auch einstellbar möglich) eigentlich lieber? Oft ist es besser, die Anwendung aufzudecken, und die Umstände gleich mit, anstatt einen bestehenden (eventuell ungünstigen oder gar falschen) Ansatz weiter zu verfolgen.
glubschi schrieb: > (unveränderliche) Beschaltung der Sekundärseite Moment, das stimmt so nicht. Aber man bräuchte eine passende Diode, um daraus einen geregelten (!) Eintakt-Flußwandler zu machen. Die haben nicht viele Leute daheim.
Angehängte Dateien:
-
HV_Trafo_Fgen.jpg
240 KB
Im Anhang noch das Bild vom Aufbau! Den Trafo habe ich selber gewickelt & ja, er ist hochspannungsfest. Man muss nur die richtige Isolierung verwenden :) ... am Abend schreibe ich zu den anderen Fragen zurück, ansonsten mal DANKE für die schnellen Antworten.
Willy schrieb: > Im Anhang noch das Bild vom Aufbau! Wie sieht denn die Masseführung auf der Unterseite aus?
Tany schrieb: >Ein 10 KV Trafo wickelt man doch nicht selbst oder? Kann man schon, wenn man es richtig macht. Ich würde da für die Sekundärwicklung ein Mehrkammernspulenkörper verwenden, damit die Spannung zwischen den Windungen nicht zu hoch ist. Früher bei den Zeilentrafos war die Sekundärwicklung immer Scheibenförmig. Und dann ist noch die Frage, ob ein Zeilentrafokern überhaupt für eine so große Leistung geeignet ist. Willy schrieb: >Primär 12 Windungen/1,3Draht Ist auch viel zu dünn, da würde ich eher 50mm² benutzen. Bei Trafos rechnet man so mit 2,55A/mm².
@Willy (Gast) >Es geht um eine Schaltung, welche mit einer einstellbare Frequenz von >ca. 15kHz bis über 100kHz einen HV-Trafo ansteuern soll. Naja. >Grundsätzlich erfüllt die Schaltung ja ihren Zweck, indem ich mit ihr >nämlich mit einer einstellbaren Frequenz von momentan ca. 10kHz bis über >100kHz einen HF/HV-Trafo ansteuern kann. Wirklich? Was kommt dann dabei raus? Hast du das mal gemessen? Und wie hast du gemessen? > Das eigentliche Problem besteht >darin, dass diese Schaltung (natürlich mit angeschlossenem HV-Trafo) >schon bei ca. 10VDC als Eingangsspannung ca. 10A saugt. Was mal ganz sicher ein Fehler ist. >ich die Eingangsspannung nicht erhöhen kann - benötigen würde ich >nämlich ca. 40V am Eingang. Interessanterweise macht es kaum einen >Unterschied, ob ich den Trafo mit z.B. 20kHz oder 100kHz ansteuere, am >Stromverbrauch ändert sich nichts. Weil der Fehler woanders liegt. >Liegt es an der Schaltung, Zu 99%. >Außerdem: Selbst wenn es am Trafo liegt, finde ich, sollten die MOSFETS >doch einiges mehr aushalten, Aber nicht, wenn man Murks baut. Man kriegt auch einen T34 kaputt, wenn man an der richtigen Stelle ordentlich draufhaut. > immerhin möchte ich auch "Leistung" >übertragen, sprich am HV-Ausgang des Trafos sollten schon bis ca. 30mA >bei ca. 8kV zur Verfügung stehen und das bei Frequenzen von 20-100kHz. Wozu brauchst du 8kV Wechselspannung bei 20-100kHz? >Zumindest 1 Minute im Betrieb sollten das die Bauteile aushalten können. ;-) >Ein Ölbrennerzündtrafo liefert z.B. 15kV bei 40mA und 20kHz. Welche >"besseren" MOSFETS könnte ich verwenden, die das verkraften? Dein Problem liegt ganz woanders. >Ferritkern aus DC-Zeilentrafo (B43xH76xT13/Dicke13) mit Primär 12 Dort vor allem. Einen Diodensplittrafo mit eingebauten Dioden kann man NICHT sinnvoll mit deiner Schaltung betreiben! Der ist nämliche ein Speichertrafo, wie ihn jeder Sperrwandler hat. Der wird mit einem Transistor und passender Frequenz angesteuert. 20-100kHz sind da Unsinn. Der Trafo für deine Schaltung muss ein klassischer, echter, reiner Trafo sein. Den kann man mit einer Push-Pull Schaltung ansteuern. Also, was für einen Trafo hast du WIRKLICH? Bild? >Windungen/1,3Draht und Sekundär 1800Windungen/0,22Draht. Hast du die Sekundärwicklung selber gewickelt? Bei den Spannungen kannst du das eher vergessen, ohne Know Kown, Lagenisolation und Verguß wird das praktisch nix. >Die primäre >Wicklung hat einen Mittelabrgiff nach 6 Windungen. Hoffentlich hast du die richtig verschalten, denn sonst gib es einen satten Kurzschluß, was deine 10A erklärt.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=258270 http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=258806 http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=260689 http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=261901 Beratungsresistent.
@Günter Lenz (Gast) >>Primär 12 Windungen/1,3Draht >Ist auch viel zu dünn, da würde ich eher 50mm² benutzen. Geht's noch? Oder fehlt da ein Komma? Und selbst dann wäre es Unsinn! Der OP will 30mA@8kV, das sind gerade mal 240W. >Bei Trafos rechnet man so mit 2,55A/mm². Oder vielleicht doch eher 2,56A/mm^2?
@ Willy (Gast) >Im Anhang noch das Bild vom Aufbau! >Den Trafo habe ich selber gewickelt & ja, er ist hochspannungsfest. Wer sagt das? Deine Mutter? Ich hab schon ein paar hf-taugliche HV-Wicklungen gesehen. Deine ist es mal sicher NICHT!
Ich habe mit 10V Primärspannung gerechnet. Bei 10V sind für 240W, 24A nötig.
Laßt ihn doch erstmal den Schaltplan korrigieren. Ich hab den SG3525 schon oft eingesetzt, aber dieser Schaltplan ist wirklich unbrauchbar. Einfach nach Datenblatt, dann klappt das auch. Ich hab damit mal 100W transformiert, Kühlkörper brauchts da keine.
Noch ein Tipp. Den Trafo mal durch niederohmige Widerstände ersätzen, so daß sie die maximale Last darstellen wie später von dem Gerät gefordert wird. Prüfen und messen, wenn daß einwandfrei funktioniert, den Trafo ohne Sekundärwicklung, oder mit 1:1 Übersetzung anschließen und wieder testen und belasten. Der Trafo darf kein Luftspalt haben, es ist ja kein Sperrwandler, daß Schaltverhältnis muß symetrisch 1:1 sein, es soll ja wie ein Trafo funktionieren, wenn ich es richtig verstanden habe. Was passiert mit dem Blindstrom wenn das Gerät ohne Last betrieben wird? Es müssen deshalb also parallel zu den Transistoren, Dioden in Sperrrichtung damit der Trafo seine Energie wieder los wird.
Günter Lenz schrieb: > Der Trafo darf kein Luftspalt haben, es > ist ja kein Sperrwandler Der Kern eines DST hat aber einen solchen (wurde "original" just als Flyback betrieben). Und zwar nicht halbiert auf beiden Schenkeln, so daß man nur zwei Plättchen entfernen müßte. Sondern vollständig auf einem Schenkel, dem runden. Meist ca. 1mm. Nun könnte man diesen Luftspalt theoretisch minimieren, indem man beide Flächen sanft zusammengedrückt montiert. Hast Du das getan, Willy? Oder hast Du den rechteckigen Schenkel präzise Fläche auf Fläche, vielleicht sogar mitsamt Einlegeplättchen im runden Schenkel? Welche Meßgeräte besitzt Du? Oszi, DMM, L(CR)-Meter (letzteres, um Induktivität zu messen)? Jedoch wäre die gescherte Permeabilität sogar mit dieser "Modifikation" immer noch relativ gering, und im verbleibenden Luftspalt würde auch noch ziemlich viel Energie gespeichert. Und da Du - noch dazu - sowieso wegen der Trennung / des Abstandes der Primär- und Sekundärwicklung (diese sind ja auf je einen der Schenkel aufgeteilt) eine schlechte Kopplung hast... Was hieltest Du von einem Resonanzwandler? In einem Royer-Konverter könnte das Ganze gut funktionieren. Dann hätte auch die Drossel etwas mehr Sinn - obwohl diese gern noch etwas höhere Induktivität haben dürfte, würde ich spontan schätzen. (Es fehlt übrigens zuallermindest der Drossel Stromtragfähigkeit [hier gibt man an, bei welchem Strom diese noch nicht (nennenswert) sättigt], oder besser noch die Bauteilbezeichnung samt Datenblatt.) Da ein Royer frei schwingt (bei Belastung die Frequenz verringert), und nicht direkt über PWM geregelt wird, arbeitet man i. A. mit variabler Betriebsspannung, allerdings kam auch dazu - also Deinen Präferenzen diesbezüglich - noch keine Antwort. Diese FETs sind allerdings strommäßig etwas knapp, wenn auch spannungsmäßig für einen Royer mit 40VDC max. fast perfekt. Falls Du noch mehrere davon hättest, wäre evtl. über eine Parallelschaltung nachzudenken. Beantworte doch mal die ganzen Fragen, wenn Du abends Zeit hast. :)
Falk B. schrieb: >>Den Trafo habe ich selber gewickelt & ja, er ist hochspannungsfest. > > Wer sagt das? Deine Mutter? > > Ich hab schon ein paar hf-taugliche HV-Wicklungen gesehen. Deine ist es > mal sicher NICHT! Da hat Falk schon recht. Auch die Primärwicklung ist... "suboptimal". Drosseln mit hohem Gleichstromanteil funktionieren unter Umständen auch mit solidem Draht, weil die AC-Verluste (Skin- und Proximity-Effekt) in dem Fall schon weniger ins Gewicht fallen, und speziell erst recht bei einlagigen Wicklungen. Trafos aber müssen wegen der AC-Aussteuerung in der Regel mit HF-Litze gefertigt, und für HV ziemlich komplex (!) aufgebaut werden, um zu funktionieren, ohne dabei große Teile (ich denke hier an Werte um 50%) der angedachten Übertragungs-Leistung in Wärme zu wandeln. Die "originale" Sekundärwicklung in einem Flyback wäre adäquat gewesen - der Kern ist u. U. trotzdem noch brauchbar, Deine derzeitigen Wicklungen aber eher nicht. Am einfachsten wäre es, entweder einen "neuen" DST mit Flyback anzusteuern, oder einen "echten" AC-Zeilentrafo zu verwenden. Natürlich könnte man einen z.B. ETD49 Kern sorgfältig bewickeln, wobei das aber - für den einzelnen "Kleinbastler" - wohl nur mit einer mehrstufigen Vervielfacher-Kaskade auf der Sekundärseite ohne Salto_Mortale realisierbar ist. Überlege Dir gut, was Du tun willst. P.S. Wieso willst Du eigentlich 20-100kHz, und keine feste Frequenz? (Das könnte ebenfalls schwierig bis kontraproduktiv werden, zumindest unter bestimmten Umständen / je nach Konzept.) Wie gesagt: Fragen über Fragen... ;O)
das hier kann man bauen http://www.serious-technology.de/Ernsthafte%20Kaskade.htm schon mal selbst nachgebaut, dazu gehört: http://www.serious-technology.de/ernsthafter_wandler.htm soweit kam ich nicht
Ok, DANKE mal für alle Antworten, ist sehr viel - ich werde die genannten Vorschläge ausprobieren und dann berichten. Jetzt versuche ich alle Fragen zu beantworten (von oben nach unten) 1. Zum Aufbau habe ich ein Bild von Schaltung + Trafo hochgeladen. 2. 240 Watt - naja wie gesagt, es sollte zumindest die Leistung bringen, die mein alter Ölbrennerzündtrafo bringt 15kV bei 40mA und 20kHz, bei mir aber im Bereich von 20-80kHz und 8kV reichen auch. Und 1 Minute Betriebszeit reicht xD ... 3. Ich nehme an, er ist hochspannungsfest, da ich ihn problemlos an nen Royer-Converter anschließen kann und bis jetzt konnte ich keine Durchschläge erkennen? Wobei mit dem Royer schaffte ich keine 10kV, eher so 5-8kV! 4. Es ist kein Dioden-Splitt-Trafo, nur der Kern ist von so einem (vgl. Bild) 5. Anwendung: HV/HF-Quelle für diverse experimente z.b. Herstellung von kolloidalen Lösungen, test von Durchschlagfestigkeiten versch. Materialien, wirkung solcher Spannungen auf versch. Materialien, "Labornetzteil", etc. 6. Was möchte ich: Hm... genau das was die Schaltung tun sollte, eine Frequenz von 15-100kHz einstellen können und die Ausgangsspannung regeln, Pulsweite glaube ich kann ich damit auch regeln. 7. Die Frequenz messe ich über den Trafo mit ner zusätzlichen Windung und einem Multimeter, ein Oszi habe ich im Moment (noch) leider keines. 8. Warum ich denke, dass die Schaltung funktioniert: Naja, wenn ich einen alten AC-Zeilentrafo anschließe mit ebenfalls Prim. 12 Windungen, dann gibts schöne Lichtbögen und die Bauteile werden nicht so schnell heiß. Nur der Trafo ist im Eimer, somit kann ich den nicht mehr verwenden :( 9. "Beratungsresistent": WTF?? Das sind verschiedene Projekte? Als erstes habe ich die Schaltung gebaut, danach hat sie nicht funktioniert, weil ich den Transistor falsch eingelötet hatte und eine Diode dadurch zerstört, danach wollte ich einen Funkeninduktor damit antreiben, was ich aber noch nicht probiert habe, den muss ich erst basteln. Der letzte Beitrag ist der Gleiche wie hier - 2 paralelle Diskussionen bringen mehr Infos! 10. Wie erkennt man einen nicht HV-festen Trafo? Jedenfalls läuft er am Royer, stinkt nicht, raucht nicht und "brennt nicht" ;) 11. Der Trafo hat einen Luftspalt ca. 1mm auf einer Seite! Mir hat jemand gesagt, dass dies besser sei, um die Leistung zu steigern? Der soll also mal weg ok. Andere Seite ist direkt Fläche auf Fläche gepresst. 12. Mit Royer-Converter gehts auch, aber da kann ich die Frequenz nicht wirklich einstellen, also bringt mir der jetzt mal nix. 13. Messgeräte: Multimeter(inkl. Frequenzmessung), Stromzange, Induktivitätsmessgerät ... das wars :( 14. Spanung sollte ich auch regeln können, bei der Schaltung mach ich das über die Eingangsspannung. 15. Von den FETS habe ich mehrere. 16. AC-Trafo hatte ich auch schon dran hängen, der brachte aber max. 3-4kV und sein sek. Draht war sehr dünn, wurde deswegen schnell heiß. Hm... wenn ich noch einen hätte, würde ich ihn anschließen und berichten. Der ist leider kaputt gegangen und da ich viele DC-Zeilentafos habe, so habe ich mir die Kerne von diesen "geklaut" und selbst gewickelt :) .. hab auch viel Draht rumliegen. 17. Mir ist bewusst, dass sich je nach Kern wahrscheinlich nie die selbe Leistung im gesamten Frequenzbereich von 20-100kHz übertragen lässt, aber was geht das geht. Jeder Kern ist ja für einen bestimmten Frequenzbereich ausgelegt, keiner wahrscheinlich für 20-100kHz. Wichtig ist mir einmal, dass der Trafo in dem genannten Frequenzbereich die ca. 8kV bereitstellt, mit "möglichst" hohem Stromfluss. 18. Eine Hochspannungskaskade kann ich jetzt einmal dafür nicht brauchen, ich brauche AC, zumindest "eckig", aber nicht geglättete DC. Hoffe, alles beantwortet? Natürlich, falls jemand eine "bessere" Schaltung kennt baue ich die auf, aber dafür brauche ich einen Schaltplan! Beste Grüße!!
Willy schrieb: > Natürlich, falls jemand eine "bessere" Schaltung kennt baue ich die auf, > aber dafür brauche ich einen Schaltplan! Wie schon gesagt, den Widerstand für die Totzeit rein und die Gatewiderstände raus. Mit Gatewiderstand sind die FETs nur unnötig lange im analogen Betrieb und verheizen Leistung. Die Totzeit sorgt dafür, daß erst ein FET sperrt und nach der Totzeit der andere leitet. Damit sinken die Verluste erheblich.
Willy schrieb: >Der Trafo hat einen Luftspalt ca. 1mm auf einer Seite! Mir hat >jemand gesagt, dass dies besser sei, um die Leistung zu steigern? Einen Luftspalt braucht man wenn es Primär einen Gleichstromanteil gibt und der Kern als Energiespeicher arbeiten soll, zum Beispiel bei Eintaktwandler oder wie beim Fernseher als Zeilentrafo, ist im Prinzip auch ein Eintaktwandler. Aber als Zeilentrafo werden da keine 240W übertragen. >Hoffe, alles beantwortet? Du sagst, Trafo wird viel zu heiß. Im Leerlauf oder unter Last? Was wird heiß, die Primärwicklung oder die Sekundärwicklung oder beides? Oder wird der Kern heiß und die Wicklungen bleiben kalt? Ich weiß jetzt nicht was der SG3525A genau macht, wenn der Trafo auch als Trafo arbeiten soll, muß er eine symetrische Wechselspannung liefern. Beobachte das mal mit einem Oszillograf. Es kann auch sein, daß du mit zuwenig Windungen pro Volt gerechnet hast, dann kommt der Kern in Sättigung. Bist du von der Frequenz überzeugt, hast du einen Frequenzzähler? Hast du einen Oszillografen, damit kann man die Frequenz auch grob abschätzen. Hast du die Versuche, die ich weiter oben vorgeschlagen habe schon gemacht?
Ich hätte der ZD1 und dem P1 jeweils noch einen kleinen Elko spendiert, jeweils gegen Masse und vom Schleifer des Potis aus... Und zusätzlich noch eine Diode zwischen der Versorgung und dem dem 470 µ Elko samt dem Kollektor von T3 als Entkopplung... Und noch 100n direkt auf die Betriebsspannung am SG... Und wie schon geschrieben wurde, auf R3 und R4 verzichten... Sicherung für den Laststromkreis wäre wohl angebracht...
:
Bearbeitet durch User
@ Günter Lenz (Gast) >Einen Luftspalt braucht man wenn es Primär einen Gleichstromanteil >gibt und der Kern als Energiespeicher arbeiten soll, Stimmt. > zum Beispiel >bei Eintaktwandler Ist ungenau. Man braucht ihm beim Sperrwandler, aka Flyback converter. Ein Eintakt-Flußwandler kann den nicht gebrauchen.
Günter Lenz schrieb: > Ich weiß jetzt nicht was der > SG3525A genau macht, wenn der Trafo auch als Trafo arbeiten soll, > muß er eine symetrische Wechselspannung liefern. Steht doch alles im Datenblatt. Er teilt die Frequenz durch 2, d.h. symmetrisch ist kein Thema. Die Totzeit ist wichtig, weil man FETs übersteuert, damit sie schön niederohmig schalten. Das bewirkt, daß sie schneller ein- als ausschalten. Ohne Totzeit sind also zeitweise beide FETs leitend, was die hohen Verluste erklärt. Man kann natürlich auch weiterhin das Datenblatt ignorieren und statt dessen riesen Kühlkörper für die Verluste vorsehen.
Angehängte Dateien:
-
Schaltung_NEU_2.png
25 KB
Hallo & Danke für die weiteren Infos! Also ich habe mal folgendes an der Schaltung geändert: 1. 100 Ohm Widerstand in Reihe zu Pin7 für die Totzeit. 2. R3 & R4 auf 1 Ohm runter gesetzt. 3. Jeweils ein Elko gegen Masse vom Schleifer des Poti ausgehend zu der ZD1 und dem P1. 4. Diode zwischen Versorgung und dem 470u Elko samt Kollektor vom T3. 5. 100n direkt auf die Betriebsspannung vom SG. [6. Der Luftspalt vom Kern kommt auch noch weg.] Bitte seht euch die Schaltung kurz an (Bild im Anhang) ob ich alles richtig angeschlossen habe. LG!
Günter Lenz schrieb: > Aber als Zeilentrafo werden da keine 240W übertragen. im ouln TV kamen da so grad mal 25W zusammen. Strahlstrom ca 1mA bei 25KV. Dafür ist der Kern auch dimensioniert. @TO: Du willst da jetzt ganz grob das 10-fache durch bekommen.
@J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) >> Aber als Zeilentrafo werden da keine 240W übertragen. Stimmt, aber . . . >im ouln TV kamen da so grad mal 25W zusammen. >Strahlstrom ca 1mA bei 25KV. Stimmt, aber . . . > Dafür ist der Kern auch dimensioniert. Der Kern kann DEUTLICH mehr. Das kann man auch nachrechnen. Diese relative große Kernform wurde gewählt, weil man da die recht voluminöse HV-Wicklung besser drauf bekommt. https://www.mikrocontroller.net/attachment/367051/HV_Trafo_Fgen.jpg Mit so einem Kern bekommt man locker 100W übertragen, ggf. mehr.
Angehängte Dateien:
Wenn der rechte Mosfet eingeschaltet ist, fließt Strom durch den Trafo, und dank des Luftspaltes wird Energie gespeichert. Wenn der Transistor abschaltet, muß diese Energie abgebaut werden. Die Stromrichtung ändert sich dabei nicht. Der Entmagnetisierungsstrom könnte jetzt über die Body-Diode des linken M. und der Primärw. in die Betriebsspannung fließen, wenn da nicht diese blöde Spule wäre. Die widersetzt sich aber einer Änderung ihrer Stromflußrichtung. Die Folge: Die Spannung am rechten M. steigt soweit an, bis die Durchbruchspannung seiner Body-Diode erreicht ist. Die gespeicherte Energie wird im M. in Wärme verwandelt. Eine Erhöhung der Frequenz ändert nichts, weil: Bei einer z.B. 10-fachen Frequenz wird zwar pro Schaltperiode nur 1/10 Energie gespeichert, aber dafür 10x so oft pro Zeiteinheit. Der Energieverbrauch ändert sich nicht. Bei dem gegebenen Trafo-Design bringt auch eine Beseitigung des Luftspaltes wenig Linderung. Wenn die Sekundärwicklung belastet wird (und durch die Wicklungskapazitäten und die hohe Spannung belastet sie sich selber), erzeugt der fießende Strom ein Magnetfeld, das dem primären entgegengerichtet ist. Dadurch weicht ein Teil des prim. Magnetfeldes aus, und nimmt den Weg durch die Luft zwischen den Querstegen. Da ist er wieder, der Luftspalt des Todes. Die einzige Linderung des Problems ist L1 zu beseitigen wie im dritten Bild. Die Leiterbahnen müssen möglichst kurz und breit sein, umschlossene Kreisflächen so klein wie möglich. Dein halb fliegender Aufbau ist unbrauchbar. Wenn schon Lochraster, dann ohne Kupferauflage. Da kannst Du die Leiterbahnen frei verlegen, z.B. mit Kupferfolie. Ein wesentlich besseres Trafo-Design wäre es, einen ETD-Kern zu verwenden. Das würde das Problem an der Wurzel packen, weil das Streumagnetfeld dramatisch reduziert wäre.
Willy schrieb: > Hallo & Danke für die weiteren Infos! Also ich habe mal folgendes an der > Schaltung geändert: Echt grauenhaft! Schau noch mal genau, was Du gemacht hast, abgesehen von den zuviel µF...
Ok, ich werde das entsprechend ändern, die Drossel L1 weg und die Schaltung mal komplett neu und viel kompakter mit dickeren Leiterbahnen aufbauen. Wenns nicht klappt, melde ich mich eh wieder ;) Danke nochmals für die Infos und manche ausführlichen Erklärungen (Totzeit, L1-Drossel, Bauweise, etc.)
Noch ein Tip: Berechne mal die Verlustleistung von R5 bei den angestrebten 40V und den laut Schaltbild möglichen 100V.
Willy schrieb: > Ok, ich werde das entsprechend ändern, Ich bin unsicher, ob das was bringt (außer dadurch zu lernen). Willy schrieb: > 5. Anwendung: HV/HF-Quelle für diverse experimente z.b. Herstellung von > kolloidalen Lösungen, test von Durchschlagfestigkeiten versch. > Materialien, wirkung solcher Spannungen auf versch. Materialien, > "Labornetzteil", etc. > > 6. Frequenz von 15-100kHz einstellen können und die Ausgangs- > spannung regeln, Pulsweite glaube ich kann ich damit auch regeln. > > 18. (Eine Hochspannungskaskade kann ich jetzt einmal dafür nicht > brauchen,) ich brauche AC, zumindest "eckig", aber nicht geglättete DC. Du willst also eine Ausgangsspannung mit all (!) diesen Eigenschaften. Also eine spannungsvariable (genauer: auf den Spitzenwert einstellbare). Die auch noch frequenzvariabel (einstellbar) ist. Und deren Pulsweite: Beliebig (!) ... Das aber geht so wie gedacht nicht. Nicht alles auf ein mal. Die Pulsweite ist nämlich eigentlich abhängig vom gezogenen Ausgangsstrom, wegen welchem - bei ansteigendem solchen - die Spannung etwas einbricht, und die daraufhin "hochgedreht" wird - nicht beliebig ... Der SG3525 ist, wie auch andere Controller, dazu gedacht, eine DC-Spannung zu erzeugen, und diese (unabhängig vom Ausgangsstrom) weitestgehend konstant zu halten. Von dieser Spannung wird auch im Normalfall der Spannungsteiler fürs Feedback der PWM gespeist... [Und das alles bei Festfrequenz. Auch die Werte und Belastbarkeiten der passiven Bauteile kann man hier (für einfache PWM) nur auf feste Frequenz auslegen / ausrichten.] Man kann auch anderes damit (oder anderem IC) "produzieren" - mit Tricks. Allerdings scheint das, was Du willst, etwas darüber hinaus zu gehen. Erkläre mal ganz genau die gewünschten Signalformen am Ausgang. Die weiteren Eigenschaften zählen hier, alle von mir genannten. Geh mal ganz exakt ins Detail, mache notfalls (!) einige (auch beschriftete, gerne skalierte) Handskizzen, wie Deine Signale am Ausgang aussehen sollen. Ich hoffe ja ehrlich, ich habe das falsch verstanden... Von mir aus darf mich auch gerne ein anderer User korrigieren, falls ich da echt völlig falsch liege. Nur hört es sich bis jetzt für mich halt so an. Falk B. schrieb: > Der Kern kann DEUTLICH mehr. Dieser (für einen UR-Kern) "gewaltige Prügel" könnte natürlich weit, weit mehr als 25W übertragen. Man betrachte die Maße, nicht die originale Anwendung. Sogar im schlechteren Fall (Qualität "nur" wie 3C80 oder N27) ginge da einiges drüber. Wenn auch keine 240W bei 15kHz... Obwohl ich aus dem Maßen nicht völlig schlau werde - zwei mal 13mm genannt? Außerdem sind beim Großteil der UR-Kerne die Maße des rechteckigen Teiles meist so ca. 1,5/1 (und nicht quadratisch), und der runde Schenkel hat dann meist ca. den gleichen Querschnitt. Mir fehlen mindestens ein, evtl 2 weitere (bzw. korrigierte) Maße. :)
Angehängte Dateien:
-
sinus_rechteck.png
43 KB
Wenn ich mir überlege, was ich gerne möchte stelle ich immer eine Art „Kosten-Nutzen-Rechnung“ auf, bedeutet hier: die Schaltung sollte „so günstig wie möglich“, „so leicht wie möglich aufzubauen“ und so „viel wie möglich können“. Irgendwo dazwischen liegt für mich der Punkt des „machbaren“. 1. Ebenen so günstig wie möglich & so leicht wie möglich aufzubauen. 2. Was soll sie können: -) Im Idealfall eine perfekte sinusförmige Ausgangsspannung bei allen einstellbaren Frequenzen, Spannungen und Belastungen. Da das sicher nicht so einfach ist, muss ich wahrscheinlich irgend ein Rechtecksignal akzeptieren. Die Pulsweite brauche ich nicht einstellen, ich habe nur geschrieben, dass ich dies mit dieser Schaltung KANN, ist mir aber egal. So habe ich im Anhang ein Bild hochgeladen, das meine „Wünsche“ zeigt. -) Im Idealfall sollten sich Frequenzen von ca. 5kHz bis über 100kHz einstellen lassen, noch mehr als 100kHz wären natürlich auch schön, ob machbar eine andere Sache. -) Im Idealfall sollten sich die Ausgangsspannungen nach dem Trafo von ca. 2kV bis 10kV regeln lassen. Wenn nur eine fixe Spannung möglich ist, dann 8kV konstant. -) Im Idealfall sollte der Trafo sekundär bei allen Frequenzen und Spannungen mindestens ca. 40mA zur Verfügung stellen. Warum? Bei einigen experimenten benötige ich Lichtbögen unter (destilliertem) Wasser - wenn der Trafo keine Leistung bringt, gibts keine Lichtbögen. Mit einem Ölbrennerzündtrafo (~10kV/40mA/15kHz) gibts „gerade noch“ Lichtbögen von ca. 1mm. Ein AC-Zeilentrafo mit Royer-Converter schaffte das bei ca. 8kV/~40kHz auch gerade noch – nur da kann man die Frequenz nicht (einfach) einstellen! -) „Perfekt“ wäre es noch, wenn ich irgendwie damit AUCH einen Funkeninduktor ansteuern könnte, wobei wir dann wieder weg von der Sinus-Spannung wären -) Als Spannungsversorgung habe ich ein regelbares Netzteil, das 0-50VDC bei max. 18A liefern kann. So sind also 0-50VDC am Eingang der Schaltung regelbar. Dann gäbe es noch eine Quelle mit 80VDC u. 100VDC als Fixspannung mit weit über 20A. ... so, eben wie schon gesagt – was geht, das geht – irgendwo liegt der Punkt „des machbaren“ für mich. Ich sehe mir Schaltungen an und schätze ein, ob ich diese aufbauen kann und ob sich der Aufwand eigentlich lohnt. Die hier besprochene Schaltung war schon mittelschwer für mich diese aufzubauen, ein bisschen komplexer gehts schon noch, aber dann kommt die Grenze. Royers z.B. habe ich schon einige gebaut, die sind leicht, aber für andere Zwecke brauchbar. Nochmal zum Kern - vgl. Bild im Anhang!
Ich mache einen Vorschlag: Nimm den bisherigen Ferritkern, und schleife den rechteckigen Steg so weit ab, bis der Luftspalt weg ist. Präzision ist nicht nötig. Die Hochvoltwicklung kannst Du weiterverwenden. Für die Primärwicklung verwende HF-Litze und mache 2x 9 Windungen. Bei 50 Volt Betriebsspannung hast Du dann 10KV Ausgangsspannung. Die Frequenz muss mindestens(!) 25 KHz betragen. Besser mehr. Der Kern sollte sich im Leerlauf nicht erwärmen. Wenn Du mit der Frequenz runtergehen willst, musst Du die Betriebsspannung proportional reduzieren. Die getrennten Wicklungen haben zwar reduzierte magnetische Kopplung, was aber in diesem Fall von Vorteil ist, da der Lichtbogenstrom begrenzt wird. Je höher die Frequenz, desto niedriger wird die Ausgangsleistung. Hier bietet sich auch die Pulsweiteneinstellung an, um den Lichtbogenstrom zu variieren. Ob die gewünschten 300 Watt herauskommen werden, wirst Du sehen, aber "ein bißchen was geht immer".
@ Sven, OK, passt - herzlichen DANK, werde ich so machen ;) "ein bißchen was geht immer" - perfekt!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.