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#6428906
Liebes Mikrocontroller Forum, ich versuche eine Rechteckspannung an einer kapazitiven Last (Biotechnologie) anzulegen. Für diese Anwendung benötige ich eine Quelle mit sehr steilen Spannungsflanken ohne Oszillationen von bis zu +/- 80V mit ausreichend großer Kurzzeitleistung (ns-us) allerdings nur im 100-1000Hz Bereich. Idealerweise mit einstellbarer Flankensteilheit, Möglichkeit den Strom sauber zu messen und einer Ansteuerbarkeit von +V, 0V, und -V. Da ich leider ein rechter Laie in Elektrotechnik bin, bin ich mir nicht sicher welche gängigen Lösungen meiner Problemstellung entsprechen. Wir haben schon zwei unterschiedliche Setups ausprobiert: 1. Funktionsgenerator mit einem linearen Spannungsverstärker (x50). 2. H-Brücken Setup (wie im Bild skizziert – Funktionsgenerator auf Inverter auf Brückentreiber) Im 1. Fall steigt die Spannungsflanke eher langsam an, der Strompeak geht über ~5A (0.1Ohm Shunt) nicht hinaus und es tritt an der Flanke eine deutliche Oszillation auf. Für den gewünschten biologischen Effekt brauche ich tendenziell höhere Spannungen. Bei größer dimensionierten kapazitiven Lasten passiert nichts mehr. Im 2. Fall steigt die Spannungsflanke wesentlich schneller an, der Strompeak geht bei +/-30V in die 10-20 A. An der Flanke tritt eine deutliche Oszillation in Strom und Spannung auf (im Bild mit einem 100nF Bauteilkondensator). Tendenziell reichen hier niedrigere Spannungen aus und auch bei größer dimensionierten kapazitiven Lasten tritt der gewünschte Effekt auf. (Benutze ich größere Vorwiderstände wird der Ladestrom deutlich sichtbar und die Oszillationen überlagern nur mehr den Ladestrom) - Gibt es andere (kommerzielle) Lösungen als H-Brücken die besser für dieses Problem geeignet sind (z.B.: Piezoansteuerungen etc.) - Woher kommt die Oszillation an der Spannungsflanke und wie kann ich diese unterbinden? Ist dass bei anderen H-Brückensetups auch zu erwarten (Fertigen Brückentreiber-Testplatinen)? - Auf der H-Brücken Platine sitzt ein 470uF/100V Kondensator (Bulk-Kondensator?). Wird der maximale Strom durch diesen Kondensator oder durch die Leistung meiner Spannungsquelle begrenzt (ns-Bereich?) - Beim Umschalten von negativen auf positiven Spannungen ist ein einstellbarer Delay sichtbar, der allerdings nicht auf 0 und nur bei einem Polaritätsübergang auftritt. Ich verstehe nicht warum dieser überhaupt notwendig ist bzw. nur einseitig notwendig ist? - Wenn ich den Disrupt bei einem H-Brückentreiber setze werden alle 4 Gates gesperrt und mein Kondensator bleibt geladen? Ich bin für jeden Hinweis und jede Hilfe dankbar, Michi
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