Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hochspannungsnetzteil mit HV-Transistoren selber bauen


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Michael K. (k-mte)


Lesenswert?

Hallo,

der Einstieg in die Elektronik begann für mich vor einigen Jahrzehnten 
mit Büchern von Dieter Nührmann.

1. Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über 
Netzteile, stabilisierte Stromversorgungen o. ä.? Kann man das Buch 
vielleicht noch irgendwo kaufen oder als PDF herunterladen?


2. Anläßlich eines Jubiläums mochte ich ein Netzteil wie in o. g. Buch 
beschrieben mit Z-Diode, Transistor-Differenzverstärker mit 
Transistor-Stromquelle, Längstransistor und Strombegrenzung bauen. Für 
die üblicherweise verwendeten Spannungen habe ich das z. B. mit BC546, 
BD645 und 2N3055 oft genug getan.

Jetzt könnte ich aber ein Hochspannungsnetzteil mit einer 
Ausgangsspannung von 400V (vielleicht 0-500V?) und einem Ausgangsstrom 
von max. 1 mA gebrauchen. Dazu überlege ich mir, den 
Transistor-Differenzverstärker usw. an einer Spannung von 650V (< 800V) 
zu betreiben.

Welche Transistoren könnte ich hierzu verwenden?

Danke für die Tips

k-mte

: Verschoben durch Moderator
von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> 1. Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über
> Netzteile, stabilisierte Stromversorgungen o. ä.?

Das müsste Band 2 seiner "Professionelle Schaltungstechnik" Reihe sein.

Sollte man als Antiquariat bekommen können, aber die Schaltungen sind 
natürlich sehr angestaubt.

Beispiel:

https://www.booklooker.de/B%C3%BCcher/Dieter-N%C3%BChrmann+Professionelle-Schaltungstechnik/id/A02kXZVA01ZZ8

: Bearbeitet durch User
von Rüdiger B. (rbruns)


Lesenswert?

Such mal nach Nixie Netzteil.

von MaWin (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> Büchern von Dieter Nührmann.
>
> Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über Netzteile

Nührmann hat bloss Applikationsschriften von Halbleiterherstellern 
zusammenkopiert, den erklärenden Text dabei weggelassen,und das teuer 
verkauft.

Suche lieber das Original (Siemens Schaltbeispiele....)

Michael K. schrieb:
> Welche Transistoren könnte ich hierzu verwenden?

Relevant das der SOA, bei 500 (800)V und 1mA sind das natürlich nur 0.5 
Watt, das können viele. Ob du bipolare oder MOSFETs verwendest ist egal, 
da du sonst 2N3055 verwendest also besser bipolar, da muss man sich 
nicht so viel Gedanken um Schwingneigung machen.

Da 1mA auch heisst, dass du runterregeln können willst, nimm nicht den 
dicksten Transistor, der lässt 1mA schon gesperrt durch, sondern einen 
kleinen der besser sperrt.

Ein BUX86 lässt z.B. 1mA durch wenn er heiss ist, ein 2SC3184 10uA wenn 
er kalt ist, also 1/10 davon.

Eine 100uA Stromsenke als Dauerlast kann helfen, die Spannung 
runterregeln zu können.

Der LR8 könnte übrigens von 1.3 bis 440V regeln wie ein LM317, und 
schafft dein 1mA (gerade eben) und es gibt ihn bei Reichelt, verträgt 
aber maximal 450V am Eingang, und wenn das aus einem Trafonetzteil 
kommt, schwankt es ja um +/-10%+30% Leerlauf-10% Kondensatorripple, 
könnte als nur als 1.2-250V Regler gebaut werden. Bekommt er jedoch 
geregelte 450V, z.B. aus dem abgebildeten MC34063 450V(ok, dies Exemplar 
410V)/1mA Regler aus einer 9V Blockbatterie, reicht er bis 438V durch.

https://www.reichelt.de/spannungsregler-einstellbar-1-2--438-v-to-92-lr8n3-g-p153610.html

von Forist (Gast)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> Jetzt könnte ich aber ein Hochspannungsnetzteil mit einer
> Ausgangsspannung von 400V (vielleicht 0-500V?) und einem Ausgangsstrom
> von max. 1 mA gebrauchen. Dazu überlege ich mir, den
> Transistor-Differenzverstärker usw. an einer Spannung von 650V (< 800V)
> zu betreiben.

Das hört sich alles ein bisschen nach Analogtechnik an.
Welche Funktionen soll denn der Digitalteil dabei übernehmen?
Vielleicht klärst du erstmal den Analogteil und wenn dann noch eine 
Digitalisierung ansteht, wäre hier im Forum für Fragen rund um 
Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik der passende Ort.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:

> 1. Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über
> Netzteile, stabilisierte Stromversorgungen o. ä.?
Ab in die Bücherei:
https://portal.dnb.de/opac/simpleSearch?query=Dieter+Nührmann

> Kann man das Buch vielleicht noch irgendwo kaufen
Antiquariate die sich auf tech. Fachliteratur spezialisiert haben gibt 
es. Es gibt Suchmaschinen, z.B.
https://www.booklooker.de/Bücher/Angebote/autor=dieter+nührmann&verlag=Poing+Franzis+Verlag

>  als PDF herunterladen?
Herr Nührmann hält das Urheberrecht entweder selber, oder an den Franzis 
Verlag der ihn vertritt.

So alt sind die Ausgaben ja nun noch nicht. Neben der Nationalbibliotek 
sollte eine vernünftige Bücherei das (evt über Fernleihe) auch 
bereitstellen können.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Man braucht keine HV-Transistoren, die Regelung erfolgt auf der 
Primärseite des Trafos. Nur der Meßspannungsteiler muß die Spannung 
abkönnen.

von headache-ist (Gast)


Lesenswert?

Forist schrieb:
>

Sowas ist zu 99% ein schlichtes Versehen (G00gle: Flüchtigkeitsfehler,
da Dir "Versehen" aus irgendwelchen Gründen absolut kein Begriff zu
sein scheint, könnte das evtl. helfen).

Und egal, was es ist, wird es bei wesentlich zutreffendem Nicht-ins-
Unterforum-passen normalerweise ziemlich schnell verschoben... präzise
wie ca. 15h nach Erstellung geschehen.

Bitte spare Dir also zuallermindest, immer gleich von Merkbefreitheit
o.ä. des Erstellers auszugehen. (Und wenn Du noch so "nett" versuchst,
zu formulieren, dabei - "hohes Roß" kommt einfach Sch3155e 'rüber.)

Am besten aber (weil es eh verschoben wird) spare es Dir und erspare
es uns allen doch einfach ganz - es nervt nämlich ganz allgemein.


(Dieser Post darf nach Lektüre durch Unter-For-Ist (aka woanders auch
als Bild-Format-Ist bekannt) von mir aus gern gelöscht werden, da er
ja leider genausowenig on-topic ist - sorry.)

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Nührmann hat bloss Applikationsschriften von Halbleiterherstellern
> zusammenkopiert, den erklärenden Text dabei weggelassen,und das teuer
> verkauft.

Das stimmt, dazu sollte man aber sagen daß diese Bücher im 
Vor-Internetzeitalter wichtig waren. In den 80ern war es nicht so 
einfach an Datenblätter zu kommen und da waren seine Bücher eine 
Fundgrube. Natürlich sind/waren die Applikationsschriften von 
Telefunken, Siemens, o.ä. immer erste Wahl. Oder die Schriften von Bob 
Pease und anderen 'Gurus' - wenn man sie denn bekommen konnte.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:

> mit Büchern von Dieter Nührmann.
>
> 1. Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über
> Netzteile, stabilisierte Stromversorgungen o. ä.? Kann man das Buch
> vielleicht noch irgendwo kaufen oder als PDF herunterladen?

Wie Hinz schon sagt: sehr alt, wenig zuverlässige Schaltungsauslegung,
daher nicht empfehlenswert.

>
> 2. Anläßlich eines Jubiläums mochte ich ein Netzteil wie in o. g. Buch
> beschrieben mit Z-Diode, Transistor-Differenzverstärker mit
> Transistor-Stromquelle, Längstransistor und Strombegrenzung bauen. Für
> die üblicherweise verwendeten Spannungen habe ich das z. B. mit BC546,
> BD645 und 2N3055 oft genug getan.

Tja, ist ungefähr so wie: "Ich habe Erfahrung mit einem VW Polo, möchte 
nun eine Formel 1 Rennwagen bauen. Irgengendwelche Ideen?"

Ja, lass es sein.

>
> Jetzt könnte ich aber ein Hochspannungsnetzteil mit einer
> Ausgangsspannung von 400V (vielleicht 0-500V?) und einem Ausgangsstrom
> von max. 1 mA gebrauchen. Dazu überlege ich mir, den
> Transistor-Differenzverstärker usw. an einer Spannung von 650V (< 800V)
> zu betreiben.

Kann man machen.
Geht aber deutlic hangenehmer mit Funkschau 12/1973 
LAbornetzteilschaltung,
ggfs. optimiert nach Gerhard O.  Benutze die Forumssuche.

>
> Welche Transistoren könnte ich hierzu verwenden?


Für die Endstufe MOSFET, keine BJT, benutzen.
ich habe das erfolgreich aufgebaut für  0-400V 20mA und 50mA.
Ohne Umschaltung der Eingangsspannung.

BTDT.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Nührmann hat bloss Applikationsschriften von Halbleiterherstellern
> zusammenkopiert, den erklärenden Text dabei weggelassen,und das teuer
> verkauft.
>
> Suche lieber das Original (Siemens Schaltbeispiele....)

Leider wahr.
Und Nührmann selber hat nie wirklich verifiziert ob diese Beispiele auch 
laufen.

Ich hatte zwei oder drei gefunden , die grobe "Macken"  und 
"Designfehler" aufweisen. Und es ihm höflich mitgeteilt, inkl. 
ausführlicher Beschreibung und Testunterlagen.


Die Antwort von Nührmann war mehr als arrogant, so im Stil "kann gar 
nicht sein".
Der Typ ist sowas von praxisfern gewesen, das es einem graust. Und dabei 
absolut beratungsresistent.

von Werner H. (werner45)


Lesenswert?

In unseren alten Spektrometern wurde für die Photomultiplierversorgung 
bis 1000 V ein analoger Regelkreis mit OpV und als Stellglied ein DELCO 
723 Transistor (TO3) verwendet. Der ist zwar für eine 
Auto-Transistorzündung (Delco) entwickelt worden, hat sich in der Praxis 
hier aber so gut bewährt, daß es praktisch nie zu Ausfällen gekommen 
ist.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Der Typ ist sowas von praxisfern gewesen, das es einem graust. Und dabei
> absolut beratungsresistent.

Klingt, als sei er hier im Forum 80-fach präsent.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Ich wuerd, auch aus Safety Gruenden, von einer Kleinspannung, zB 12 oder 
24V oder so hochtransformieren. zB mit einem LT1683 und einem kleinen 
Ferrittrafo. Der macht schon die fertige Spannung, da muss nichts mehr 
herunter geregelt werden.
400V @ 1mA macht man nicht mit einem Netztrafo. Zum Einen ist er so 
klein, dass der Wirkungsgrad im Keller ist, zum Anderen will man sich 
das Netz auf einer Platine nicht antun.

: Bearbeitet durch User
von Martin L. (makersting)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Die Antwort von Nührmann war mehr als arrogant, so im Stil "kann gar
> nicht sein".
> Der Typ ist sowas von praxisfern gewesen, das es einem graust.

Langatmig und öde dazu, Experimentierspaß kam nicht auf. Ich habe seine 
Werke in der Bücherei notgedrungen erst dann ausgeliehen, als ich alle 
anderen vorhandenen Fachbücher zur Elektronik x-mal durch hatte.

von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Es ist ja garnicht so klar, was eigentlich gewollt wird. 2N3055 oder 
BD.. bei 500V HV mit 1mA ???  passt nicht zusammen.

Solls ein Museumsstück werden oder will man 500V einstellbar mit 1mA ?

Letzteres passt eher zu Generator für CCFL mit Royer-Schaltung und 
Ferrit-Transformator. Regelung dann auf Generatorseite.
Da lässt sich schon ein fertiger Baustein finden, der 500V erzeugt und 
dem man, wenn man ganz heiß drauf ist, einen linearen Rgeler für 500V 
folgen lässt.

: Bearbeitet durch User
von Olaf (Gast)


Lesenswert?

> Letzteres passt eher zu Generator für CCFL mit Royer-Schaltung und
> Ferrit-Transformator. Regelung dann auf Generatorseite.

So hab ich das selber schon gebaut. Spannung von nahe 0 bis 1200V 
einstellbar. War gut genug fuer einen PMT.

Kann aber sein das man heute die CCFL Trafos nicht mehr so einfach von 
der Stange kaufen kann, aber fuer ein Bastelprojekt kann man so ein Teil 
ja irgendwo ausschlachten.

Von Linear gibt es dazu eine Applikation die man fuer erste Ideen 
verwenden kann. Ich glaube an65 oder sowas in der Richtung...

Olaf

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> mochte ich ein Netzteil ... mit Z-Diode, Transistor-Differenzverstärker mit
> Transistor-Stromquelle, Längstransistor und Strombegrenzung bauen.

> Jetzt könnte ich aber ein Hochspannungsnetzteil mit einer
> Ausgangsspannung von 400V (vielleicht 0-500V?) und einem Ausgangsstrom
> von max. 1 mA gebrauchen.

Das klingt sehr nach einer diskret aufgebauten 723-Hochvolt-Version. Das 
könnte dann wie im Anhang aussehen. Der MPSA93 muss z.B. durch den 
PBHV9560Z ersetzt werden. In dessen Spice-Model stimmt aber irgendwas 
nicht, deswegen hab ich in der Simu einen anderen genommen.

Die Schaltung braucht eine erdfreie Versorgung wie sie jeder normale 
Trafo liefert (Masse ist nicht gleich Versorgungs-Minus!). Der Ruhestrom 
der Schaltung ist etwa 800µA.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> Dazu überlege ich mir, den Transistor-Differenzverstärker usw. an einer
> Spannung von 650V (< 800V) zu betreiben.

Sind die 650V DC bereits vorhanden, oder müssen die auch noch erzeugt 
werden?

von headache-ist (Gast)


Lesenswert?

Peter R. schrieb:
> Es ist ja garnicht so klar, was eigentlich gewollt wird. 2N3055 oder
> BD.. bei 500V HV mit 1mA ???  passt nicht zusammen.

Liest Du wo, daß jemand sich nicht entscheiden könnte, oder
stattdessen mit BD... und/oder 2N3055 0-500VDC erzeugen will?

Er sagte doch "weniger Spannung ... mit 2N3055 gemacht." etc.
Und im Absatz danach, was er aktuell vor hat.

> Solls ein Museumsstück werden oder will man 500V einstellbar mit 1mA?

Wäre also Deiner Meinung nach ein totaler Widerspruch.


Zuallererst mal wollte der TO auf Linearregler hinaus. (Was
Du offensichtlich nicht richtig gelesen hattest - wie gesagt.)

Du siehst keine möglichen weiteren Gründe?
(Weswegen Du den TO gern "überreden" würdest?)

Da kann ich helfen:

Schaltregler-Eigenbau wäre i.A. sicher deutlich schwieriger.

Linearregler könnten sowas auch i.A. unabhängig_von_der_Last -
aber bei Schaltwandlern (egal ob primär- oder sekundärgetaktet)
könnte das anders aussehen.

(Restripple mit Schaltfrequenz, dazu EMI (Schaltspitzen) mit
höherfrequenten Anteilen, "mag" gar nicht jede Last. Ok, evtl.
ausfilterbar - durch nachgeschaltetes Filter... welches einen
ohmschen Spannungsfall zwischen geregeltem CV Ausgang und der
Last platziert - könnte auch m.o.w. stark unerwünscht sein.

Von "höheren" Ansprüchen der Last sagte ich noch gar nichts.
Was, wenn die Spannung glatt sein soll/muß, und zugleich
gewisse Slewrate-Anforderungen bestehen...?)

Wundert Dich da nicht, was Museumsstücke oft so drauf haben?
Bzw. findest Du Deine Darstellung nicht zumindest überzogen?

Ohne mehr Infos paßt imho also bisher (einzig) Linearregler.

von Thomas D. (tommi_d)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> 1. Weiß vielleicht jemand den genauen Titel von seinem Buch über
> Netzteile, stabilisierte Stromversorgungen o. ä.? Kann man das Buch
> vielleicht noch irgendwo kaufen oder als PDF herunterladen?

Das Buch heißt "Standardschaltungen der Industrie-Elektronik", ist von 
1976 und hat die ISBN 3772361617. Da sind -zig Schaltungsvorschläge zum 
Thema drin. Zur Qualität der Designs mag man aber vornehm schweigen. 
Allerdings hat man in den 70ern damals eben mit jedem zusätzlichen 
Bauteil gegeizt, weil´s einfach weit mehr ins Geld ging als heute.-

Sollte antiquarisch zu besorgen sein.

Gruß tommi_d

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.