Hallo
ich benötige einen Transistor, der einen Kondensator 1mF mit begrenztem
strom auf 400V laden soll. Sperrspannung min. 600V, Strom > 10A, da der
ladestrom auf 6A begrenzt werden soll. Dachte an einen n-Kanal Mosfet,
aber er muß für analogbetrieb geeignet sein. bei vielen steht switching
applications ausserdem gibt es kaum welche, die eine solche belastung
lt. SOA aushalten. Nach welchem stichwort kann ich suchen. bei
elektronischen lasten oder verstärkern muss doch soetwas verbaut sein,
oder?
Danke Peter
600V × 6A = 3600W
Ich habe noch nie einen Transistor gesehen, der so viel Leistung in
Wärme umsetzen kann, ohne dabei sofort einzuschmelzen.
Ich glaube, du braucht ein ganz anderes Lösungskonzept. Zum Beispiel
einen Schaltwandler mit Strombegrenzung.
Stefanus F. schrieb:> 600V × 6A = 3600W>> Ich habe noch nie einen Transistor gesehen, der so viel Leistung in> Wärme umsetzen kann, ohne dabei sofort einzuschmelzen.
hab ich auch noch nicht gesehen, aber es soll ja ein Kond. mit konst.
Strom geladen werden.
Ladezeit ist also 1mF*400V/6A = 66ms. Das kann ein Fet schon schaffen.
Fragt sich bloss welcher.
Peter schrieb:> Dachte an einen n-Kanal Mosfet, aber er muß für analogbetrieb> geeignet sein.
Warum?
Selbst Audioendstufen arbeiten heutzutage oft im Schaltbetrieb.
Bist du sicher, dass du das richtige Konzept verfolgst.
Wenn es unbedingt analog sein muss: Den Ladestrom könntest du genauso in
einem klassischen Widerstand verbraten, statt einen nur halb leitenden
MOSFET damit zu traktieren. Anschließend überbrückst du den Widerstand
mit einem FET - als Schalter.
Sebastian S. schrieb:> Bestand = 0> Aber 44 Wochen Vorlaufzeit> Also nichts für ein Quicky
Und Mindestabnahme 100 Stück für rund 8000€ - ein Schnäppchen für jeden
Hobbykeller.
Peter schrieb:> ich benötige einen Transistor, der einen Kondensator 1mF mit begrenztem> strom auf 400V laden soll. Sperrspannung min. 600V, Strom > 10A, da der> ladestrom auf 6A begrenzt werden soll. Dachte an einen n-Kanal Mosfet,> aber er muß für analogbetrieb geeignet sein.
Das kann auch ein Schaltwandler im CC (KSQ) Modus. Man könnte sogar so
weit filtern, daß der Strom extrem glatt würde (nur nebenbei, um
vorzubeugen, weil wieder das Argument "Ripple" kommen könnte).
Übrigens gibt es auch E-Lasten nach diesem Prinzip. So hohe
Verlustleistung im Linearbetrieb (>400V * 6A) ist wirklich ein wenig
viel verlangt.
Stefanus F. schrieb:> Schaltwandler mit Strombegrenzung
Nur, wenn diese Strombegrenzung einstellbaren Konstantstrom kann.
"Strombegrenzung" aber meint i.A. Begrenzung des Kurzschlußstromes
auf einen festen (ohne Schaltungseingriff unveränderlichen) Wert.
@Peter: Es ist machbar, wie gesagt mit CC-Schaltwandler.
Normalerweise am einfachsten mit einem Abwärtsregler - wenn man eine
Quelle > 400VDC hat. Aufwärts wäre auch möglich, und wenigstens wären
320VDC recht leicht herstellbar...
Was ist denn Deine Spannungsquelle dafür?
Ist Dir schon klar, daß Du, um einen Transistor
(hier würde man zwar mehrere brauchen)
als KSQ (Konstantstromquelle) zu benutzen
(um einen Kondensator mit konstanten 6A auf 400V zu laden),
erst einmal eine Spannungsquelle > 400VDC bräuchtest?
Hast Du eine solche? Wohl nicht, Deine "600V" klingen geschätzt.
Rein theoretisch könnte man sich - auch als Anfänger - ein
Halbbrücken-Modul zunutze machen. Darin wäre praktisch der gesamte dazu
benötigte Leistungsteil enthalten, das geht mit weniger Wissen bzw.
Arbeit. Nur
noch mit passender Ansteuerung (Kleinspannung) zu ergänzen.
https://www.mouser.de/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Transistors/IGBT-Modules/_/N-ax1sd?P=1ywo6bw
Man bräuchte aber auch noch genannte DC-Quelle > ca. 420VDC, und dazu
außerdem eine passende Drossel. (Allerdings auch bei maximal möglicher
Schaltfrequenz kein "Zwerg", sondern ein Klops.).
Ohne Erfahrung mit Netzspannung oder HVDC aber schlecht.
Und sorry, aber Deine Fragestellung deutet nicht darauf hin.
Also, diverse Fragen wurden Dir schon gestellt. Erkläre genau, was Du
vor hast, und welche Mittel Dir zur Verfügung stehen (und das Budget).
Laß nichts aus. Die Anwendung bestimmt die Anforderungen.
Was Du geschrieben hast, enthält viel zu wenige Informationen.
Ich bin gespannt.
Traglast schrieb:> Aufwärts wäre auch möglich,
Ach Quatsch. Ginge auch nur als PFC vor einem Buck.
Wenn, dann müßte ein Wandler mit Eingang 320VDC auch bei 0V anfangen,
jedoch bei 400VDC aufhören... also müßte er Auf- wie Abwärts können.
Und kann er das, kann man ihn auch gleich mit PFC Funktion bauen.
Gerade zitierte Behauptung hätte ich mir also besser sparen sollen.
Such nach Planartypen. Bei Hochspannungsfet für 400V bin ich persönlich
sehr skeptisch. Ich denke nicht, dass du welche bekommen wirst.
Möglicherweise siehts bei BIPs besser aus.
Bei 1mF könnte man auch über einen Schaltregler nachdenken. Das sind 440
Joule (die Hälfte bleibet im Transitor...), das ist ein Batzen Energie.
Ein Buck mit Stromlimit könnte das schön linear laden, und danach seinen
FET komplett einschalten.
Ein Variante, die ich bei Wechselrichtern in der Industrie gesehen habe
(öfter) sind spezielle PTC (ja richtig, keine NTC).Du findest eine Serie
für diesen Zweck hier:
https://en.tdk.eu/inf/55/db/PTC/PTC_ICL_in_housing.pdf
Es gibt noch viel, viel größere als die ;-)
Man hat sie aus Sicherheitsgründen verbaut. Bei einem
Zwischenkreiskurzschluss passiert dann nichts, außer dass das System
nicht hochkommt.
Den PTC muss man im Betrieb brücken.
Wenn man die Sicherheit nicht benötigt, ist oft ein NTC günstiger. Ob
das Sinn macht kommt halt auf den Strom an. Bei hohen Strömen wird es
schwierig, etwas zu finden, bei z.B. 2A wäre das das Mittel der Wahl.
Traglast schrieb:> Übrigens gibt es auch E-Lasten nach diesem Prinzip. So hohe> Verlustleistung im Linearbetrieb (>400V * 6A) ist wirklich ein wenig> viel verlangt.
Danke für deinen ausführlichen Beitrag, Aber das hatte ich ja eigentlich
schon weiter oben erklärt. Siehe 3. Post.
Peter schrieb:> hab ich auch noch nicht gesehen, aber es soll ja ein Kond. mit konst.> Strom geladen werden.>> Ladezeit ist also 1mF*400V/6A = 66ms. Das kann ein Fet schon schaffen.> Fragt sich bloss welcher.nochjemand schrieb:> Such nach Planartypen. Bei Hochspannungsfet für 400V bin ich persönlich> sehr skeptisch. Ich denke nicht, dass du welche bekommen wirst.> Möglicherweise siehts bei BIPs besser aus.
Danke für diesen Tipp. Endlich einer, der konkret auf die Frage
eingeht;-)
Bei den PTC von denen du sprichst habe ich schon einen eine Serie
kleiner eingesetzt. Damit wird der Elko zum großteil geladen und dann
übernimmt der Transistor/Mosfet.
nochjemand schrieb:> außer dass das System> nicht hochkommt.
Und genau da ist das Problem. Bei einer anwendung wo es auf Bridging
time ankommt muß für eine Zeit gepuffert werden und dann soll das system
wieder anlaufen und muss nun Kondensator laden und die anwendung
versorgen. Da kann man nicht nach ein paar sekunden den
PTC/NTC/Widerstand erst überbrücken, da sonst die Anwendung schlapp
macht.
Es gibt eine ganze Menge von 1200V IGBTs, die auch einigermaßen
bezahlbar sind. Mehrere parallel dürften doch passen ? Schukat hat da
ein recht großes Angebot. Verlustleistung bis mehrere 100 Watt.
Peter schrieb:> Ladezeit ist also 1mF*400V/6A = 66ms. Das kann ein Fet schon schaffen.> Fragt sich bloss welcher.
Es muss einer (oder mehrere) mit viel Silizium zur Energieaufnahme sein,
denn wenn die ganze Energie in 66ms anfällt, dann ist da nichts mit
"Entwärmung über Kühlkörper".
Peter schrieb:> ch benötige einen Transistor, der einen Kondensator 1mF mit begrenztem> strom auf 400V laden soll. Sperrspannung min. 600V, Strom > 10A, da der> ladestrom auf 6A begrenzt werden soll.
Ich würde mir da was mit einem Widerstand ausdenken, der einige Energie
aus dem "Ladetransistor" fernhält, und dann wenn noch nötig gegen Ende
des Ladevorgangs den Widerstand mit einem weiteren Schalter überbrücken.
Ich würde das nicht mehr analog machen, sondern einen Buck-Converter
nehmen. Es gibt dafür Ansteuer-ICs, die können gleichzeitig I und U
regeln. D.h. erst wird auf 6A geregelt und dann auf 400V. Quasi wie ein
Labornetzteil.
