Announcement: there is an English version of this forum on Hallo, ich muss ein Hochspannungsdiode für einen 50 kv - Hochspannungsbaukasten entwerfen und aufbauen, d. h eine Hochspannungsdiode als 50 kv- Baukastenelement entwerfen. Dazu habe ich leider nur die 12 kv Dioden und die 30 kv Dioden mit folgenden Eigentschalft: HVM12 ( 12 kv, 350 mA ) Hochspannungsdiode fast recovery 2CL82 (30KV 5mA 100ns) 12 kv und 30 kv sind die sperrspannunen von den Dioden. Da ich nur diesen Dioden momentan haben, muss ich für diese Schaltung mehrere Dioden benutzen, damit ich zur 50 kv komme und ich habe noch nie mehrere Dioden in einer Schaltung gebaut. Wie die verschiedene Spannungen und Ströme sich verhalten werden, weiße ich nicht genau. Hat Jemand vieleicht eine Idee? Ich freue mich auf alle Antworte. viele Grüße Arnaud
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Mikrocontroller vertragen so hohe Spannungen nicht.
Arnaud K. schrieb: > muss ich für diese Schaltung mehrere > Dioden benutzen, Du möchtest Dioden in Reihe schalten und so die Sperrspannung erhöhen? Das funktioniert nicht. Dank unterschiedlicher Kapazität der Sperrschicht und auch leicht unterschiedlicher Sperrströme, werden an den Dioden auch unterschiedliche Spannungen anliegen. Das ist dann das Todesurteil einer Diode und danach fällt die ganze Reihe um.
Immer wieder erstaunlich wie Laien an solche Themen kommen. Es mangelt an den absoluten Grundlagen, aber an 50 kV rumfummeln.
EAF schrieb: > Du möchtest Dioden in Reihe schalten und so die Sperrspannung erhöhen? > Das funktioniert nicht. Natürlich funktioniert das. Millionen von Hochspannungskaskaden in Röhrenfernsehern haben das bewiesen. Man muß dazu die Dioden mit jeweils gleichen hochohmigen Widerständen parallelschalten, um die Spannungen über ihnen anzugleichen. Forist schrieb: > Mikrocontroller vertragen so hohe Spannungen nicht. Fuck off. Jan schrieb: > Immer wieder erstaunlich wie Laien an solche Themen kommen. Es mangelt > an den absoluten Grundlagen, aber an 50 kV rumfummeln. Macht der bestimmt aus Spaß... Arnaud K. schrieb: > ich muss ein Hochspannungsdiode für einen 50 kv - Hochspannungsbaukasten > entwerfen und aufbauen, d. h eine Hochspannungsdiode als 50 kv- > Baukastenelement entwerfen. Wenn die Benutzer des Baukastens dann in der Ecke liegen, kriegt man hoffentlich den Auftraggeber an Kopf und Arsch...
D. Koder schrieb: > EAF schrieb: >> Du möchtest Dioden in Reihe schalten und so die Sperrspannung erhöhen? >> Das funktioniert nicht. > > Natürlich funktioniert das. Millionen von Hochspannungskaskaden in > Röhrenfernsehern haben das bewiesen. Man muß dazu die Dioden mit jeweils > gleichen hochohmigen Widerständen parallelschalten, um die Spannungen > über ihnen anzugleichen. Oder möglichst gleiche Dioden in Reihe schalten, und deren Sperrspannung nur zum Teil nutzen. Genau so sieht es ja in den HV-Dioden des TE aus.
Arnaud K. schrieb: > Hat Jemand vieleicht eine Idee? Du darfst nur BAUGLEICHE Dioden in Reihe schalten damit sich auch bei Impulsen die Spannung über den kapazitiven Spannungsteiler der Diodenkapazität gleichmässig auf die Dioden verteilt und die Sperrströme vergleichbar sind. Besonders gut wird es, wenn du parallel zu jeder Diode einen Hochspannungs-Widerstand schaltest, der bei der Sperrspannung ein mehrfaches des Sperrstromes der Diode fliessen lässt, nur sperrt dein Konstrukt dann halt nicht mehr so gut, aber es verteilt die Spannung gleichmässiger. Wenn dir 5mA reichen, eben 2 von den 30kV, wenn du mehr Strom brauchst, eben 5 von den 12kV Dioden (oder 6 oder 8, je ehr, je robuster).
D. Koder schrieb: > Natürlich funktioniert das. Millionen von Hochspannungskaskaden in > Röhrenfernsehern haben das bewiesen. Das ist keine einfache Reihenschaltung! D. Koder schrieb: > Man muß dazu die Dioden mit jeweils > gleichen hochohmigen Widerständen parallelschalten, um die Spannungen > über ihnen anzugleichen. Dort sind keine Widerstände nötig, sondern Kondensatoren. Es besteht die Garantie, dass kein Kondensator höher als 2 * Uvcc aufgeladen wird. Damit ist dann auch die max. erforderliche Sperrspannung gegeben/fix. Dein Widerstandstrick, mag funktionieren, wenn der Strom über die Widerstände erheblich größer ist, als die Leckströme. Zudem gibt es keine "gleichen Widerstände". 1% ist da immer drin. Und Widerstände für ca 30kV werden auch eher selten sein. Wie auch immer: Ohne Zusatzbauteile geht es nicht! Und ob man die will, oder Vervielfachung des Leckstroms, in der Schaltung brauchen kann, ist eine andere Frage.
> Fuck off.
Hui, nett. Sowas ist immer die passende Formulierung, die man seinem
Beitrag anstelle eines "Guten Tag!" voranstellen sollte, wenn man in
irgend einem Internetforum besonders viel brauchbare Hilfe möchte.
EAF schrieb: > Das ist keine einfache Reihenschaltung! Was denn sonst? Lass dich nicht durch die Kondensatoren verwirren.
Ben B. schrieb: >> Fuck off. > Hui, nett. Sowas ist immer die passende Formulierung, die man seinem > Beitrag anstelle eines "Guten Tag!" voranstellen sollte, wenn man in > irgend einem Internetforum besonders viel brauchbare Hilfe möchte. Wo der TO Recht hat hat er Recht. Den Forist braucht hier kein Mensch.
H. H. schrieb: > Viele Million HV-Dioden widersprechen dir. Dann möchte ich mal von dir sehen, wie du aus 12kV Dioden eine 50kV Diode bastelst.......
MaWin schrieb: > Du darfst nur BAUGLEICHE Dioden in Reihe schalten damit sich auch bei > Impulsen die Spannung über den kapazitiven Spannungsteiler der > Diodenkapazität gleichmässig auf die Dioden verteilt und die Sperrströme > vergleichbar sind. Besonders gut wird es, wenn du parallel zu jeder > Diode einen Hochspannungs-Widerstand schaltest, der bei der > Sperrspannung ein mehrfaches des Sperrstromes der Diode fliessen lässt, > nur sperrt dein Konstrukt dann halt nicht mehr so gut, aber es verteilt > die Spannung gleichmässiger. Jaja, die lieben Theoretiker. Kein Praktiker macht das. Denn für Reihenschaltungen von Dioden nimmt man Avalanchedioden. Die symmetrieren sich selber. Jede HV-Diode ist intern eine Reihenschaltung von mehreren Avalanchedioden OHNE Parallelwiderstand.
EAF schrieb: > Dann möchte ich mal von dir sehen, wie du aus 12kV Dioden eine 50kV > Diode bastelst....... Indem man 5 davon in Reihe schaltet. SHOKING!
Wolfgang schrieb: > Was denn sonst? > Lass dich nicht durch die Kondensatoren verwirren. An jedem einzelnen Kondensator kann dort nur 2 * Versorgung anliegen. Also ist auch eine max Sperrspannung von knapp über 2 * Versorgung ausreichend. Bei der Schaltung des TO haben wir eine Versorgung mit 50kV. Es hinkt, dein Vergleich. Ganz derbe.
Wolfgang schrieb: > EAF schrieb: >> Das ist keine einfache Reihenschaltung! > > Was denn sonst? > Lass dich nicht durch die Kondensatoren verwirren. Hier hat der impertinente EAF mal ausnahmsweise recht. Eine HV-Kaskade ist keine normale Reihenschaltung von Dioden, auch wenn das anscheinend so aussieht. Die Leckströme der Dioden sind "egal", denn sie sind nicht in Reihe wirksam. Darum kann man die auch mit "schlechten" Dioden ohne Symmetriermaßnahmen aufbauen, ja auch mit nicht avalanchtauglichen Dioden. https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade
EAF schrieb: > H. H. schrieb: >> Viele Million HV-Dioden widersprechen dir. > > Dann möchte ich mal von dir sehen, wie du aus 12kV Dioden eine 50kV > Diode bastelst....... ich wette das 100 Stk. 12kV Dioden in Reihe auch 50kV schaffen. Der Trick ist überdimmensionieren! Das war schon immer so, noch besser klappt das wenn alle Dioden aus einer Fertigung kommen, etwas schlechter halt wenn sie bunt gemischt sind! http://www.serious-technology.de/Ernsthafte%20Kaskade.htm Habe ich mal nachgebaut klappt!
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EAF schrieb: > Dann möchte ich mal von dir sehen, wie du aus 12kV Dioden eine 50kV > Diode bastelst....... Hier mal ein professionelles Beispiel. Wer Angst hat, kann noch 100pF bis 1nF Kondensatoren parallel zu den Dioden schalten. Je nach Spannung, genügen evtl. auch 10 Mega Ohm Widerstände.
Joachim B. schrieb: > ich wette das 100 Stk. 12kV Dioden in Reihe auch 50kV schaffen. > Der Trick ist überdimmensionieren! Nö. Know How. Aber das ist ja bekanntlich nicht so deine Stärke.
Falk B. schrieb: > Know How. Aber das ist ja bekanntlich Schwätzer, das zeigtest du ja schon in anderen Threads. Wo ist denn dein know how bei unbekannten 12kV Dioden ohne Datenblatt? Was genau hast du an überdimmensionieren nicht verstanden?
Joachim B. schrieb: > Was genau hast du an überdimmensionieren nicht verstanden? Das "dimmen"! Wo sitzt der verdammte Dimmer?
EAF schrieb: > D. Koder schrieb: >> Natürlich funktioniert das. Millionen von Hochspannungskaskaden in >> Röhrenfernsehern haben das bewiesen. > Das ist keine einfache Reihenschaltung! Ach ne? Natürlich sind das in Reihe geschaltete Dioden. Wie hätte man das seinerzeit sonst gelöst. OK bis etwa 18kV konnte man noch auf eine DY86 zurück greifen - hat man auch gemacht. Spätestens mit Farb-TV war dann aber Schluß damit, denn da brauchte es es mehr Wums. Schon mal was von Selengleichrichter gehört? Die waren in der Röhrenzeit sehr beliebt und das waren in Reihe geschaltene Dioden - Sperrspannung pro Diode zw. 15-30V. EAF schrieb: > Dort sind keine Widerstände nötig, sondern Kondensatoren. > Es besteht die Garantie, dass kein Kondensator höher als 2 * Uvcc > aufgeladen wird. Damit ist dann auch die max. erforderliche > Sperrspannung gegeben/fix. Das ist auch Blödsinn, da man mit Kondensatoren keine Spannungsaufteilung machen kann. Enweder geht Dir da ne Vervielfacherschaltung durch den Kopf, aber darum geht es hier nicht, oder Du meinst die C's die gelegentlich über den Dioden einer Grätzbrücke zu finden sind - die dienen aber auch nicht der Spannungsaufteilung. EAF schrieb: > Dein Widerstandstrick, mag funktionieren, wenn der Strom über die > Widerstände erheblich größer ist, als die Leckströme. Wurde doch so von MaWin erläutert und wurde so auch gemacht. Beim Selengleichrichter ging es aber auch ganz ohne zusätzliche Bauteile und wenn man gleiche Dioden nimmt würde es auch funktionieren.
Arnaud K. schrieb: > Hallo, > ich muss ein Hochspannungsdiode für einen 50 kv - Hochspannungsbaukasten > entwerfen und aufbauen, d. h eine Hochspannungsdiode als 50 kv- > Baukastenelement entwerfen. Check out this product on Alibaba App Top qualität 50KV/1.0A hohe frequenz hohe spannung diode https://m.german.alibaba.com/p-detail/detail-60294915251.html?__sceneInfo=%7B%22type%22:%22appDetailShare%22,%22data%22:%7B%22filterKey%22:%227.8.2_share%22,%22cacheTime%22:%221800000%22%7D%7D&from=IOS
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MaWin schrieb: > Du darfst nur BAUGLEICHE Dioden in Reihe schalten So isses. Aus eigener Erfahrung: Ich habe eine HV Diode für 200kV/50Hz aus 500 Stück 1N4007 in Reihe hergestellt und der hat jahrelang in der Rö-Anlage meines Papas funktioniert. Das ganze darf nicht feucht werden oder sonstwie Ausgleichströme an den Dioden vorbei produzieren. Ich habe dazu die Dioden in Kunststoffschlauch geschoben und mit Trockenmittel bestreut. Allerdings sind vor dem funktionierenden Modell zwei Produkte abgeraucht - erfordert also durchaus Lernen aus Erfahrung. Ersetzt wurde das 'Phoenix Glühventil' vom Bild.
Matthias S. schrieb: > Ich habe eine HV Diode für 200kV/50Hz > aus 500 Stück 1N4007 in Reihe hergestellt das meinte ich mit überdimensionieren 500 Stk für 200kV, passt doch, Ängstliche oder Vorsichtige nehmen mehr Dioden, Übermütige weniger. Wo soll da ein Problem sein? (diesmal auf Tastenpreller geprüft!) Früher hatte ich die gute "click" Cherry für 1 Mio Tastenanschläge, das nervte Frauchen, also die "no click" gekauft, nun will ich keine Clicktastatur mehr, mit Tastenpreller muss ich nun leben!
Zeno schrieb: > EAF schrieb: >> Dort sind keine Widerstände nötig, sondern Kondensatoren. >> Es besteht die Garantie, dass kein Kondensator höher als 2 * Uvcc >> aufgeladen wird. Damit ist dann auch die max. erforderliche >> Sperrspannung gegeben/fix. > Das ist auch Blödsinn, da man mit Kondensatoren keine > Spannungsaufteilung machen kann. Enweder geht Dir da ne > Vervielfacherschaltung durch den Kopf, Ein Blitzmerker! Natürlich bezieht sich die Aussage auf eine Villard Kaskade. Das hättest du aber auch selber rausfinden können.
EAF schrieb: > Ein Blitzmerker! > Natürlich bezieht sich die Aussage auf eine Villard Kaskade. > Das hättest du aber auch selber rausfinden können. Ein Blitzmerker, Hättest dir ja ersparen können eine Villard Kaskade zu beschrieben, nach der hier nie einer gefragt hat.
Beitrag #7058756 wurde von einem Moderator gelöscht.
EAF schrieb: > Ein Blitzmerker! > Natürlich bezieht sich die Aussage auf eine Villard Kaskade. > Das hättest du aber auch selber rausfinden können. Jawohl Du Schnelldenker - die Villardkaskade war hier bloß nicht das Thema. Es geht um das schlichte Gleichrichten einer Hochspannung, was ganz ohne Villardkaskade geht.
Matthias S. schrieb: > Ich habe dazu die Dioden in Kunststoffschlauch geschoben und mit > Trockenmittel bestreut. Das hätte ich andersherum gemacht. Was nutzt das Trockenmittel auf dem Kunststoffschlauch? Joachim B. schrieb: > das meinte ich mit überdimensionieren 500 Stk für 200kV, passt doch, Das hängt aber auch noch davon ab, welche Flussspannung zulässig ist. Zumindest wächst der Spannungsverlust relativ zur Betriebsspannung unter der Überdimensionierung und man muss die Eingangswechselspannung entsprechend anpassen. Balancing mit Widerständen hat aber ebenso Verluste. Es ist halt jede Methode irgendwie nur ein Kompromiss.
Zeno schrieb: > Jawohl Du Schnelldenker - die Villardkaskade war hier bloß nicht das > Thema. Es geht um das schlichte Gleichrichten einer Hochspannung, was > ganz ohne Villardkaskade geht. Eine unbefristete Merkbefreiung.... Jan schrieb: > Ein Blitzmerker, > > Hättest dir ja ersparen können eine Villard Kaskade zu beschrieben, nach > der hier nie einer gefragt hat. Und du auch... Ihr habt doch nicht mehr alle Streusel auf dem Kuchen! Schaut doch nochmal genau nach, wer denn da die Kaskaden in den Ring geworfen hat. Damit, dass das nix mit dem Problem zu tun hat, da sind wir uns übrigens einig. Schwachmaten...
Falk B. schrieb: > Jaja, die lieben Theoretiker. Kein Praktiker macht das. Denn für > Reihenschaltungen von Dioden nimmt man Avalanchedioden Er HAT aber nun mal Dioden, die er auch verwenden will. Und das geht wie beschrieben.
dfIas schrieb: > Das hätte ich andersherum gemacht. Was nutzt das Trockenmittel auf dem > Kunststoffschlauch? Witzbold
EAF schrieb: > Ihr habt doch nicht mehr alle Streusel auf dem Kuchen! Stimmt, wir sind ja Erdbeerkuchen und da sind normalerweise eben keine Streusel drauf - ist wie mit den Dioden und den Kondensatoren, normaleweise sind Letztere da nicht erforderlich EAF schrieb: > Schwachmaten... Du weist schon wie das mit dem Glashaus ist?
Ben B. schrieb: >> Fuck off. > Hui, nett. Sowas ist immer die passende Formulierung, die man seinem > Beitrag anstelle eines "Guten Tag!" voranstellen sollte, wenn man in > irgend einem Internetforum besonders viel brauchbare Hilfe möchte. Sowas ist die beste Formulierung, um dem stetigen Scheißegelaber hier im Forum von irgendwelchen inhaltsleeren Schwachmaten zu antworten, die zwar ständig meinen, ihre Verbalergüsse in jeden Thread zu kippen, aber erwartungsgemäß einfach nichts beizutragen haben.
Sven D. schrieb: > Ben B. schrieb: >>> Fuck off. >> Hui, nett. Sowas ist immer die passende Formulierung, die man seinem >> Beitrag anstelle eines "Guten Tag!" voranstellen sollte, wenn man in >> irgend einem Internetforum besonders viel brauchbare Hilfe möchte. D. Koder wollte hier vermutlich absolut keine Hilfe, > Wo der TO Recht hat hat er Recht. Den Forist braucht hier kein Mensch. weil er gar nicht der TO (Thread Opener) war oder ist. dfIas schrieb: > Es ist halt jede Methode irgendwie nur ein Kompromiss. Naja, Avalanchedioden wären eine kompromißarme Methode. Bloß: MaWin schrieb: > Er HAT aber nun mal Dioden, die er auch verwenden will. Und das geht wie > beschrieben. So isses. MaWins Beratung war präzise auf den Punkt.
on topic schrieb: >> Er HAT aber nun mal Dioden, die er auch verwenden will. Und das geht wie >> beschrieben. > > So isses. MaWins Beratung war präzise auf den Punkt. Nö. Der OP hat die HVM12, siehe Anhang. Das ist eine 12kV Diode, welche intern aus geschätzt 12 Einzeldioden besteht. Kann man leicht prüfen, einfach mit dem Hammer drauf hauen! Laut Datenblatt (wovon es viele verschiedene gibt), hat die 12V Flußspannung bei 350mA und max. 10uA Sperrstrom. Real eher 1-2uA bei 25°C. In dem angehängten Datenblatt steht was von Avalance, in sehr vielen Datenblätter aber NICHT! Trotzdem sind die meisten (alle?) dieser Dioden ausreichend avalanchefähig, denn sonst würde die Reihenschaltung OHNE ohmsche Symmetrierung nicht funktionieren. Das tut sie aber. Wer das nicht glaubt, kann es selber prüfen, so man denn ein wenig Ahnung und Zugang zu einer passenden HV-Quelle hat. Diode nehmen, 2 Drähte anlöten, ausreichend großen Vorwiderstand anschließen, damit der Prüfstrom auf irgendwas zwischen 10-100uA begrenzt wird. Das Ganze in Öl werfen, in Luft bekommt man die Diode nicht bis zu ihrer Nennspannung und darüber sicher spannungsfest. Dann Spannung anlegen und schauen was passiert. Wenn die Dioden avalachefest sind, gehen sie nicht kaputt, auch nicht bei wiederholter Belastung. Kann man auch mit 50Hz machen. Ich wiederhole mich. HV-Dioden sind praktisch IMMER eine Reihenschaltung von Avalanchedioden und können ohne zusätzliche Symmetrierung in Reihe geschaltet werden. Das gilt sogar für schnelle Anwendnungen in HV-Kaskden, wo mit 20-100kHz und mehr gearbeitet wird. Allerdings sollten die Dioden dann schon EXPLIZIT avalanchefähig sein und auch im Datenblatt eine garantierte Avalacheenergie aushalten. Es gibt da auch Hersteller, die da das Wort reinschreiben, aber keinerlei Zahlenangaben machen. Wenn man dann nachhakt, kommt eine Ausrede ala "naja, 10uA halten sie schon beim Avalache aus". Jaja. Beitrag "Re: Wie kann ich mehrere Diode zusammenschalten?" Hier hat jemand 500(!) einfache 1N4007 (1kV Standarddiode) zu einem 200KV Gleichrichter zusammengelötet. Entgegen der Theorie hat das sogar funktioniert, weil auch die MINIMAL avalanchefähig sind und die Streuung der Dioden bezüglich Leckstrom klein war. Außerdem war es ein "einfacher" 50 Hz Gleichrichter mit wenig Last und wenigen mA. Mit "Gewußt Wie" hätte man das auch deutlich einfacher haben können. Man hätte 50x HVM5 verlöten können, damit kommt man auf 250kV Sperrspannung. Die ist mit ~20mm Gehäuselänge auch in Luft voll mit 5kV belastbar (Kriechweg 4mm/kV). Am Ende kann man jede Diodenstrecke zum Durchbruch bringen, ohne sie zu schädigen. Der Unterschied zwischen normaler und avalanchefähiger Diode liegt im zulässigen Strom. Bei Z-Dioden und TVS Dioden ist der eher hoch bis sehr hoch.
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1N4007_50us_200mA.PNG
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1N4007_0us_1A.PNG
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Wie es der Zufall (tm) will, arbeite ich gerade an einem Prüfaufbau für Avalanchedioden. Naja, eigentlich nur eine, aber egal. Anbei mal ein paar Bilder von zwei überaus verschiedenen Dioden BYG23M, laut Datenblatt spezifiziert auf min. 20mJ Avalancheenergie bei 1A 1N4007, die hat keinerlei offizielle Avalanchefähigkeit. Bei 10us und 1A hält die BYG23M locker, hat ca. 1600V Klemmspannung, macht satte 1,6kW Pulsleistung bzw. 16mJ. Wenn man den Puls auf 50us erhöht, knackt sie bei ca. 18us und 29mJ. Bei 1,5 und 1,8A geht es noch schneller, die Pulsenergie sinkt auf 15mJ bzw. 2mJ. Die 1N4007 habe ich erstmal sachte mit 200mA getestet. Und überaschenderweise hält sie die vollen 50us bei ca. 1800V Klemmspannung, 360W Pulsleistung bzw. 18mJ. Bei 1A ist aber nach nicht mal 200ns Feierabend, die Diode bricht durch! Daran erkennt man, daß der Strom bzw. die Stromdichte entscheidend ist. Auch die BYG23M zeigt das gleiche Verhalten, wenn auch mit anderen Werten. Bei 1,8A Pulsstrom (mehr gibt der Aufbau nicht her) ist nach 700ns Schluß. Das Ergebnis der 1N4007 ist für mich überraschend und entgegen der Lehrbuchmeinung. Denn wenn das Ding 200mA Pulsstrom und 18mJ verträgt, dann verträgt es auch 10uA und mehr bei Gleichspannung/NF (50Hz), wenn man sie ohne ohmsche Symmetrierung in Reihe schaltet. Ob das für ALLE 1N4007 von ALLEN Herstellern gilt, ist fraglich. Zu den Bildern. Kanal1 (gelb): Spannung über der Diode Kanal2 (violett): Strom durch Diode, 5V=1A
Falk B. schrieb: > Außerdem war es ein > "einfacher" 50 Hz Gleichrichter mit wenig Last und wenigen mA. Nö, vom Strom habe ich zwar nichts geschrieben, aber der lag bei etwa 200mA max. bei meinem 500-Dioden-Ersatz für den Röhrengleichrichter. Immerhin war das eine Therapieanlage, die deutlich mehr Strom zieht als die Rö-Diagnose. Alle meine Dioden waren aus der gleichen Charge. Der Verkäufer damals bei Atzert hat mich für verrückt gehalten, aber trotzdem nur geringen Mengenrabatt gegeben.
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https://de.wikipedia.org/wiki/Ionisator Ist anders, aber irgendwie auch nicht, daher als Beispiel geeignet
Falk B. schrieb: > Nö. Ach so, Du meinst damit kurz: "Widerstände unnötig." Du hast recht. Auch mit dem "Hammer" und so. Da hatte ich tatsächlich zu ungenau gelesen, tut mir leid. MaWin schrieb: > Wenn dir 5mA reichen, eben 2 von den 30kV, wenn du mehr Strom brauchst, > eben 5 von den 12kV Dioden (oder 6 oder 8, je ehr, je robuster). DAMIT stimme ich überein - Widerstände braucht man nicht, die sind nur nötig wenn man sehr nahe an die theoretisch addierte Sperrspannung ran will bei NICHT-Avalanche-Dioden (also ganz einfachen Netzgleichrichtern z.B.) - machen dafür aber das Sperrverhalten halbwegs zum Fiasko. Weit besser so wie Matthias es gemacht hat mit "einfach genug davon in Reihe" (ist halt nur eine Frage, ob die addierte U_F stört/UAC davor hoch genug). Das schreibe ich jetzt nur noch einmal, weil EAF so viel Mist erzählt hat hier, daß man fast durcheinanderkommen MUSS. Was der hier wollte, verstehe ich beim besten Willen nicht.
on topic schrieb: > Weit besser so wie Matthias > es gemacht hat mit "einfach genug davon in Reihe" (ist halt nur > eine Frage, ob die addierte U_F stört/UAC davor hoch genug). Das war natürlich bei mir kein Problem, denn der originale Gleichrichter war ja die Röhre aus dem Bild, die hatte eine Uf, die sich gewaschen hat. Tatsächlich musste die Anlage neu kalibriert werden, um die Dosis wieder auf die richtigen Werte zu senken. Und ich hatte eine Schieflage, weil auf der negativen Seite bis zum Schluss die zweite Röhre eingesetzt war. So sah die Schaltung vereinfacht aus:
1 | +Out -Out |
2 | <----+----|<|-----+-----|<|----+---> |
3 | | | | |
4 | === | === |
5 | === 10nF Trafo === 10nF |
6 | | | | |
7 | -----+------------+------------+--GND |
Die Kondensatoren waren etwa 50cm hoch und hatten so 15cm Durchmesser. Geheizt wurden die Röhren übrigens mit 9V und etwa 15A. Die Anlage wurde über einen Stelltrafo gestartet, der mit Motor die Kontakte hochgefahren hat. Die dabei entstehenden Funken haben mir damals Modell 1 und Modell 2 zerrissen. Ein zusätzlicher Funkenlöschkondensator auf der 220V Seite hat das Problem dann beseitigt. Übrigens habe ich mir damals überhaupt keine Gedanken über Avalancheeffekte usw. gemacht, da mir die Theorie dahinter unwichtig war. Mein Papa hätte entweder einige 10000 DM investieren müssen, um die Anlage neu zu bauen, oder eben den Sohnemann mal machen lassen - völlig unbeleckt von Bedenken oder der Theorie. Ein angenehmer Nebeneffekt war die völlige Eliminierung der im Gleichrichter entstehenden Bremsstrahlung (ja, auch solche Röhren erzeugen X-Rays) - das Hochspannungskabuff war mit Blei ausgekleidet. Wir haben damals überlegt, ob wir das zweite Ventil auch gleich ersetzen, haben uns aber entschlossen, das so lange laufen zu lassen, wie es geht. Es zeigte sich, das es weitere 15 Jahre aushielt. Eine Bezahlung habe ich nie erhalten, aber im Ansehen meines alten Herrn bin ich natürlich stark gestiegen :-)
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H. H. schrieb: > D. Koder schrieb: >> EAF schrieb: >>> Du möchtest Dioden in Reihe schalten und so die Sperrspannung erhöhen? >>> Das funktioniert nicht. >> >> Natürlich funktioniert das. Millionen von Hochspannungskaskaden in >> Röhrenfernsehern haben das bewiesen. Man muß dazu die Dioden mit jeweils >> gleichen hochohmigen Widerständen parallelschalten, um die Spannungen >> über ihnen anzugleichen. > > Oder möglichst gleiche Dioden in Reihe schalten, und deren Sperrspannung > nur zum Teil nutzen. Genau so sieht es ja in den HV-Dioden des TE aus. Was meinen Sie denn mit Sperrspannung nur zum Teil nutzen?
Matthias S. schrieb: > Übrigens habe ich mir damals überhaupt keine Gedanken über > Avalancheeffekte usw. gemacht, da mir die Theorie dahinter unwichtig > war. Mein Papa hätte entweder einige 10000 DM investieren müssen, um die > Anlage neu zu bauen, oder eben den Sohnemann mal machen lassen - völlig > unbeleckt von Bedenken oder der Theorie. Naja, schön und gut, aber sowas geht nur selten gut.
Arnaud K. schrieb: >> Oder möglichst gleiche Dioden in Reihe schalten, und deren Sperrspannung >> nur zum Teil nutzen. Genau so sieht es ja in den HV-Dioden des TE aus. > > Was meinen Sie denn mit Sperrspannung nur zum Teil nutzen? Er meint, daß man für 10 kV eine 15kV Diode nimmt oder noch mehr. Das klingt gut, funktioniert aber nur teilweise, je nach Streuung der Leckströme. Einige Dioden mit niedrigerem Leckstrom haben dann mehr Sperrspannung als Dioden mit höherem Leckstrom. Solange das aber noch innerhalb der zulässigen Werte liegt, ist das OK.
Matthias S. schrieb: > MaWin schrieb: >> Du darfst nur BAUGLEICHE Dioden in Reihe schalten > > So isses. Aus eigener Erfahrung: Ich habe eine HV Diode für 200kV/50Hz > aus 500 Stück 1N4007 in Reihe hergestellt und der hat jahrelang in der > Rö-Anlage meines Papas funktioniert. Das ganze darf nicht feucht werden > oder sonstwie Ausgleichströme an den Dioden vorbei produzieren. Ich habe > dazu die Dioden in Kunststoffschlauch geschoben und mit Trockenmittel > bestreut. Wie waren denn mit Strömen und spannungen, b.z Sperrspannungen Ihre Reihe Schaltung. Dazu meinte ich auch die Eigentschafte und das Verhaten von Strömen und Spannungen entlang diese 500 Stück Reihe Schaltung? > Allerdings sind vor dem funktionierenden Modell zwei Produkte abgeraucht > - erfordert also durchaus Lernen aus Erfahrung. > Ersetzt wurde das 'Phoenix Glühventil' vom Bild.
Falk B. schrieb: > Er meint, daß man für 10 kV eine 15kV Diode nimmt oder noch mehr. Das > klingt gut, funktioniert aber nur teilweise, je nach Streuung der > Leckströme. Einige Dioden mit niedrigerem Leckstrom haben dann mehr > Sperrspannung als Dioden mit höherem Leckstrom. deswegen dimensioniert man ja über, eine einfache Multiplikation reicht eben nicht aus! (Überdimensionierung hat schon IMMER funktioniert, auch wenn du das bestreitest!) z.B. Spannung 30kV -> Diode 15kV, 2 Stück rechnerisch reichen sind aber zu schwach, wenn sie nicht PERFEKT selektiert sind! (matching) https://de.wikipedia.org/wiki/Matching aber mit 4 bis 10 Dioden ist die Chance halt höher, mit 100 Dioden sicher. Ratet mal was da drin ist wenn man den zerbricht: https://www.meggys-shop.de/Hochspannungsdiode-TV18-03 anschaulicher kann die Reihenschaltung von vielen Dioden für Falk doch nicht werden: https://www.ebay.de/itm/255530761476
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Arnaud K. schrieb: > Wie waren denn mit Strömen und spannungen, b.z Sperrspannungen Ihre > Reihe Schaltung. Dazu meinte ich auch die Eigentschafte und das Verhaten > von Strömen und Spannungen entlang diese 500 Stück Reihe Schaltung? Tut mir leid, aber ich war des Lebens noch nicht überdrüssig und habe deswegen niemals in der Schaltung gemessen. Im Hochspannungskämmerchen war ein geerdeter 'Entladungsstock', mit dem vor jeden Eingriff die Kondensatoren entladen wurden und ich habe immer die Türen geschlossen vor dem nächsten Versuch. Wie gesagt, es ist gut gegangen im Gegensatz zur Meinung der Bedenkenträger und ich habe lediglich 1000 Dioden zu den Engelein geschickt, bis die Schaltung funktionierte - und das tat sie dann für etwa 15 Jahre. Um die Jahrtausendwende hat Papa dann die Praxis geschlossen.
Falk B. schrieb: > Wie es der Zufall (tm) will, arbeite ich gerade an einem Prüfaufbau für > Avalanchedioden. Naja, eigentlich nur eine, aber egal. Anbei mal ein > paar Bilder von zwei überaus verschiedenen Dioden Danke vielmal für das Teilen von deinen Messresultaten! Falk B. schrieb: > Die 1N4007 habe ich erstmal sachte mit 200mA getestet. Und > überaschenderweise hält sie die vollen 50us bei ca. 1800V Klemmspannung, > 360W Pulsleistung bzw. 18mJ. Bei 1A ist aber nach nicht mal 200ns > Feierabend, die Diode bricht durch! Total brutal, in dem 200 mA Bild von der 1N4007 ist echt 1500 V "Vorspannung", aber es passiert noch nichtmal etwas sichtbares obwohl die Absolute Maximum Ratings ja 1000 V sind. Nur wo der Step auf 1800 V geht, sieht man den temporären Durchbruch. Well, das rührt so ziemlich mein Weltbild über den Haufen welches ich habe von dieser billigen Diode, und allgemein nicht avalanche-rated Dioden. Wenn man jetzt diese kurzen folgenlosen Durchbrüche (ausser bei der 1 A Messung) eben auf Netzfrequenz umdenkt kommst du ja auf >10 µA welche wohl möglich wären. Bei der Überlegung hast du wohl einfach die Pulslänge angesetzt mit 1 s? Das heisst, angewendet auf eine UF5804, wenn jetzt auch bei einer UF5408 eine "undocumented" Avalancheenergie von 18 mJ möglich wäre, würde beim höchsten gefundenen Leckstrom von 50 µA (Datasheet Diotec, bei realistische TJ von 125 °C) die Serieschaltung nur zulässig sein wenn die Spannung über der Diode 18 mJ / (1 s * 50 µA) = 360 V nicht übersteigen würde. Weil dann aber gar noch nicht die Maximum Ratings erreicht wären, und somit sicher keine 50 µA fliessen würde, ist das Ergebnis hier ohnehin unsinnig. In diesem Fall würde ich mal schätzen dass die Reihenschaltung schlechter zulässig ist, wegen viel dem höheren Sperrstrom. Oder wenn dann 2n Dioden für n kV. Hahaha und ich hatte Angst bei 34 kVpk (12 kVAC, Villardschaltung wie in Mikrowelle) weniger als 50 UF5408 zu gebrauchen, weil ich dachte bei 1001 V über einer Diode wäre die Sache gelaufen und würde nach und nach eine nach der anderen durchschlagen =D Ich glaub schier, ich halbiere mal meinen Gleichrichter, 25 Dioden reichen dann wohl auch^^ P.S. Nicht dass du für mich arbeitest, aber wäre es möglich die Messung noch zu machen für eine UF5408? Ausser man könnte schon jetzt sagen dass die UF5408 auch irgendwie so eine Fähigkeit hat. Könnte aber auch ganz anders sein weil die UF5408 schneller ist als die 1N4007 und vielleicht ganz anders aufgebaut sein muss wegen dem... P.P.S. In dem Fehlerfall bei 1 A ist zu sehen wie die Spannung am Ende nach oben geht? In diesem Fall war die 1N4007 dann zwar kaputt aber nicht durchlegiert? Also hätte ein Ladekondensator sich theoretisch nicht entladen können über die defekte Diode? Ist aber egal, in Verbindung mit HV Kondensatoren nehme ich ohnehin immer Schutzwiderstände, welche die maximale Spannung aushalten von der mech. Länge gesehen, gegen so einen Fehlerfall. Und ja, dass deine Resultate auch ein absoluter Einzel/Glücksfall sein könnte , habe ich gelesen. Hobbymässig dürfte es aber nicht so relevant sein, weil zuverlässig muss es dort ja nicht unbedingt sein :)
Was ich mich ausserdem noch gefragt hätte, was ist eigentlich ein Hochspannungsbaukasten? Irgendwie muss ich bei dem Wort denken an einen KOSMOS Kasten für (nur/hauptsächlich) Hochspannungsexperimente. So für s Alter von 9 - 99 Jahren. (Ok, vielleicht auch eher 18 - 99 J xD) Grüsse - Microwave
Microwave schrieb: > Total brutal, in dem 200 mA Bild von der 1N4007 ist echt 1500 V > "Vorspannung", Das ist die Durchbruchsspannung. Der Strom ist dabei sehr klein, der wird nur durch einen 10M Spannungsteiler geliefert, sprich, wir haben hier ca. 50uA Sperrstrom (Der Aufbau hat 2kV Betriebsspannung). > aber es passiert noch nichtmal etwas sichtbares obwohl > die Absolute Maximum Ratings ja 1000 V sind. Das ist die maximal zulässige Sperrspannung, VOR dem Durchbruch. Dabei sollte kein nennenswerter Strom fließen, wenn gleich die meisten Datenblätter da einen Wert von ein paar uA (max.) spezifizieren. Real ist der oft deutlich kleiner, nur kann und will das keiner garantieren. > Nur wo der Step auf 1800 V > geht, sieht man den temporären Durchbruch. Well, das rührt so ziemlich > mein Weltbild über den Haufen welches ich habe von dieser billigen > Diode, und allgemein nicht avalanche-rated Dioden. Bei mir auch ;-) > > Wenn man jetzt diese kurzen folgenlosen Durchbrüche (ausser bei der 1 A > Messung) eben auf Netzfrequenz umdenkt kommst du ja auf >10 µA welche > wohl möglich wären. Bei der Überlegung hast du wohl einfach die > Pulslänge angesetzt mit 1 s? Nein. Bei so kleinen Strömen ist es eher eine Frage der mittleren Verlustleistung. > Das heisst, angewendet auf eine UF5804, wenn jetzt auch bei einer UF5408 > eine "undocumented" Avalancheenergie von 18 mJ möglich wäre, würde beim > höchsten gefundenen Leckstrom von 50 µA (Datasheet Diotec, bei > realistische TJ von 125 °C) die Serieschaltung nur zulässig sein wenn > die Spannung über der Diode 18 mJ / (1 s * 50 µA) = 360 V nicht > übersteigen würde. Nein. Man kann die Pulsenergien nicht einfach in Dauerstrom umrechnen. Denn im Dauersperrbetrieb ist die Pulseenergie praktisch unendlich. Nur bei kurzen Pulsen kommt irgendwann der Moment, wo die Stromdichte bzw. Pulsenergie zu hoch wird und die Diode zerstört. > Weil dann aber gar noch nicht die Maximum Ratings > erreicht wären, und somit sicher keine 50 µA fliessen würde, ist das > Ergebnis hier ohnehin unsinnig. In diesem Fall würde ich mal schätzen > dass die Reihenschaltung schlechter zulässig ist, wegen viel dem höheren > Sperrstrom. Oder wenn dann 2n Dioden für n kV. Naja, wenn gleich natürlich eine gute Reserve bei so einer Reihenschaltung sinnvoll und nötig ist, muss man trotzdem daran denken, daß die Dioden mit dem NIEDRIGESTEN Sperrstrom in die höchste Sperrspannung abkriegen. Wie nah die dann an der Durchbruchsspannung ist, kommt auf die Kennlinie bzw. Streuung der Leckströme an. IN Summe heißt das, daß dann die "guten" Dioden die Sperrspannung der "schlechten" übernehmen müssen. > Hahaha und ich hatte Angst bei 34 kVpk (12 kVAC, Villardschaltung wie in > Mikrowelle) weniger als 50 UF5408 zu gebrauchen, weil ich dachte bei > 1001 V über einer Diode wäre die Sache gelaufen und würde nach und nach > eine nach der anderen durchschlagen =D Dem ist nicht so. > Nicht dass du für mich arbeitest, aber wäre es möglich die Messung noch > zu machen für eine UF5408? Sicher, aber dazu muss ich eine oder besser mehrere beschaffen. > Ausser man könnte schon jetzt sagen dass die > UF5408 auch irgendwie so eine Fähigkeit hat. Könnte aber auch ganz > anders sein weil die UF5408 schneller ist als die 1N4007 und vielleicht > ganz anders aufgebaut sein muss wegen dem... Kann sein, muss nicht. > P.P.S. In dem Fehlerfall bei 1 A ist zu sehen wie die Spannung am Ende > nach oben geht? Naja, das kann auch ein Fehler im Differenzverstärker von meinem Aufbeu sein, da wäre ich vorsichtig. Ob der noch was gescheites mißt, wenn es knallt? > In diesem Fall war die 1N4007 dann zwar kaputt aber > nicht durchlegiert? Hab ich nicht gemessen. > Also hätte ein Ladekondensator sich theoretisch > nicht entladen können über die defekte Diode? Glaub ich nicht. Zuerst bricht die Diode SICHER durch. Ob sie dann hoch- oder niederohmig wird, ist nicht so einfach zu sagen.
Hoi Falk! Wie bist du denn auf die 10 µA Dauersperrstrom gekommen, welche wahrscheinlich möglich wären bei der 1N4007? Nur interessehalber, weil mein Ansatz falsch war... Ich könnte mir also vorstellen dass es zum einen die kurzzeitige Grenze gibt von der lokalen maximalen Verlustenergie, und zum andern sicher eine Dauerlastgrenze, welche max. Ptot sein kann, abhängig von der Kühlung (und der Temperaturverteilung über den Die..?). Falk B. schrieb: > Sicher, aber dazu muss ich eine oder besser mehrere beschaffen. Würde mich freuen, danke schonmal! Falk B. schrieb: > wenn gleich die meisten > Datenblätter da einen Wert von ein paar uA (max.) spezifizieren. Zum Beispiel bis zu 50 µA bei der UF5408, wenn ich es recht interpretiert habe. Grüsse und danke nochmal :) - Microwave
Microwave schrieb: > Hoi Falk! > > Wie bist du denn auf die 10 µA Dauersperrstrom gekommen, welche > wahrscheinlich möglich wären bei der 1N4007? Nur interessehalber, weil > mein Ansatz falsch war... Schuß in Blaue ;-) Reine Spekulation, Pi mal Daumen etc. Bzw. Weil der Wert in den Datenblättern als max. Sperrstrom auftaucht. > Ich könnte mir also vorstellen dass es zum einen die kurzzeitige Grenze > gibt von der lokalen maximalen Verlustenergie, und zum andern sicher > eine Dauerlastgrenze, welche max. Ptot sein kann, abhängig von der > Kühlung (und der Temperaturverteilung über den Die..?). Genau.
Hoi Falk Danke für deine Antworten. Grüsse - Microwave
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Hier die Messung mit UF5408-E3/54, gekauft bei RS (629-0013) Bis 1A/10us ist alles OK, bei 1,2A knallt es nach ca. 400ns. Kanal 1 (gelb): Spannung über der Diode. Kanal 2 (violett) : Strom durch Diode, gemessen mit 5 Ohm Shunt
Hoi Falk Danke vielmal für die nachträglichen Messungen! Die Diode hätte bei dir also ein Rating gehabt von min. 1300 V 1 A 10 µs = 13 mJ. Die 1N4007 zum Vergleich hatte min. 18 mJ, wobei 1 A aber nicht möglich war. Grüsse - Microwave
Sory, ich meine 1300 V x 1 A x 10 µs (Asteriskzeichen ging irgendwie nicht^^)
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