Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Marx Generator Mosfet Treiber


von Gustav G. (gustavgggg)


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Ich beschäftige mich im Moment aus Interesse mit Marx Generatoren. Das 
Design an sich ist recht simpel aber ich weiß, dass hier die Details 
vermutlich sehr trickreich sind. In vielen veröffentlichungen wird mit 
mit SiC-Fets oder Mosfets gearbeitet (IGBT gibt es auch). Kennt jemand 
Literatur oder veröffentlichte Schaltungen zur Gate Ansteuerung, die 
optisch erfolgt, damit man das idealerweise sehr modular aufbauen kann 
und somit jedes modul für sich einen optischen Trigger hat?

von Peter D. (peda)


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von Gustav G. (gustavgggg)


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Peter D. schrieb:
> https://www.electricstuff.co.uk/marxthree.html

Das hilft leider wenig dieser Generator arbeitet mit Luftspalten als 
Schaltelement, die durchbrechen.

von Cartman E. (cartmaneric)


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Gustav G. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> https://www.electricstuff.co.uk/marxthree.html
>
> Das hilft leider wenig dieser Generator arbeitet mit Luftspalten als
> Schaltelement, die durchbrechen.

Das sind keine simplen Luftspalten.
Es sind eben Schaltelemente!
Wie stellst du dir denn einen Marxgenerator vor?

Hast du eigentlich EMP-feste Labortechnik?

von Jörg K. (joergk)


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Cartman E. schrieb:
> Hast du eigentlich EMP-feste Labortechnik?

Ein SEEEHHHHRRR guter Hinweis.
Nach meinen Teslaspulen-Experiementen musste ich erst mal die 
Eingangsstufe meines Oszis reparieren - dabei lag der Tastkopf nur einen 
Meter entfernt...

von Gustav G. (gustavgggg)


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Cartman E. schrieb:
> Das sind keine simplen Luftspalten.
> Es sind eben Schaltelemente!
> Wie stellst du dir denn einen Marxgenerator vor?
>
> Hast du eigentlich EMP-feste Labortechnik?

Das ist vorhanden ich möchte auch keine 1MV erzeugen sondern eher 10kV 
aber eben modular.

von Peter D. (peda)


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von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
> Ich beschäftige mich im Moment aus Interesse mit Marx Generatoren. Das
> Design an sich ist recht simpel aber ich weiß, dass hier die Details
> vermutlich sehr trickreich sind.

Du hast ja noch nicht mal das Grundprinzip verstanden.

> In vielen veröffentlichungen wird mit
> mit SiC-Fets oder Mosfets gearbeitet (IGBT gibt es auch).

Das glaube ich nicht so recht. Zeig mal eine.

> Kennt jemand
> Literatur oder veröffentlichte Schaltungen zur Gate Ansteuerung, die
> optisch erfolgt, damit man das idealerweise sehr modular aufbauen kann
> und somit jedes modul für sich einen optischen Trigger hat?

Braucht kein Mensch. Der Trick vom Marx-Generator ist es ja eben, daß 
man sowas nicht braucht. Und darauf ist sein Erfinder vor über 100 
Jahren gekommen, als es noch nicht mal einen Transistor gab.

https://de.wikipedia.org/wiki/Marx-Generator

von Gustav G. (gustavgggg)


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Falk B. schrieb:
> Du hast ja noch nicht mal das Grundprinzip verstanden.

Die Funkenstrecke muss irgendwie gezündet werden. Ich möchte eben keine 
Funkenstrecken, sondern das definiert per Mosfet schalten.

Die einzelnen Stufen müssen eben nicht die volle Spannung aushalten 
können. Man muss die Gate Treiber Schaltung aber trozdem isolieren.

Es macht mir den Eindruck du hast es nicht verstanden.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Falk B. schrieb:
> Das glaube ich nicht so recht. Zeig mal eine.

https://www.mdpi.com/1996-1073/14/12/3492

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Für den Marx-Generator ist doch gerade das Typische, daß er mit 
Funkenstrecken arbeitet. Wenn Du das mit Halbleitern machen willst, dann 
wünsche ich Dir viel Glück. HGÜ-Anlagen machen Vergleichbares mit 
optischen Zündstufen für Thyristoren oder Hochfrequenz-Verfahren für die 
synchrone Ansteuerung vieler in Serie geschalteter IGBTs.

Aber für 10kV braucht man keinen Marxgenerator. Ein Zeilentrafo oder das 
Zündmodul einer Gasheizung macht deutlich mehr.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Ben B. schrieb:
> Aber für 10kV braucht man keinen Marxgenerator. Ein Zeilentrafo oder das
> Zündmodul einer Gasheizung macht deutlich mehr.

Für gewünschte steile Anstiegszeiten ist es mit einem Marx Generator 
aber die gängige Praxis das hat meine Literaturrecherche ergeben.

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
>> Du hast ja noch nicht mal das Grundprinzip verstanden.
>
> Die Funkenstrecke muss irgendwie gezündet werden.

Ja, EINE! Das kann man per UV-Licht oder Hilfsfunkensrecke, aka 
Zündspule machen.

> Ich möchte eben keine
> Funkenstrecken, sondern das definiert per Mosfet schalten.

Der Rest der Welt braucht das nicht, nur Frickler, die meinen es besser 
zu wissen.

> Die einzelnen Stufen müssen eben nicht die volle Spannung aushalten
> können.

Das weiß ich.

> Es macht mir den Eindruck du hast es nicht verstanden.

Ganz sicher nicht.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Falk B. schrieb:
>> Es macht mir den Eindruck du hast es nicht verstanden.
>
> Ganz sicher nicht.

Bitte sieht doch von weiteren Kommentaren ab ich erachte dich als nicht 
hilfreich in der Sache.

von Peter D. (peda)


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Gustav G. schrieb:
> https://www.mdpi.com/1996-1073/14/12/3492

Wenn ich das richtig sehe, sieht L2 die volle Ausgangsspannung - des 
letzten Kondensators und transformiert die auch in L1 hinein.
Bei 5 Stufen und 10kV Ausgang müssen L2, Sch und D1 also 8kV aushalten.
In Figure 10/(f) sehe ich max -1kV, das könnte hinkommen.
-10kV sind allerdings weit jenseits der Bauteilgrenzen.

Die Versorgung der Lichtleiterempfänger ist auch nicht beschrieben.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Gustav G. schrieb:
> In vielen veröffentlichungen

Kannst Du die auch mal verlinken, vielleicht findet man da besseres.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Peter D. schrieb:
> Gustav G. schrieb:
>> In vielen veröffentlichungen
>
> Kannst Du die auch mal verlinken, vielleicht findet man da besseres.

https://www.wm.edu/as/physics/documents/seniorstheses/class2021theses/brown,-michael-final_thesis.pdf

https://orchid-tech.com/design-notes/marx-high-voltage-pulse-generator-2/

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
> https://orchid-tech.com/design-notes/marx-high-voltage-pulse-generator-2/

Jaja, typisch Amis. Es sind nur 3kV peak, die aber im Text als 6kV 
verkauft werden  . . .

von Cartman E. (cartmaneric)


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Gustav G. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> Das sind keine simplen Luftspalten.
>> Es sind eben Schaltelemente!
>> Wie stellst du dir denn einen Marxgenerator vor?
>>
>> Hast du eigentlich EMP-feste Labortechnik?
>
> Das ist vorhanden ich möchte auch keine 1MV erzeugen sondern eher 10kV
> aber eben modular.

Die steilsten Pulse erreicht man recht einfach mit einem koaxialen
induktivitätsarmen Aufbau mit Funkenstrecken.
Es macht für den EMP-Biss übrigens keinen Unterschied, ob die
10 kV/ns oder besser, aus 1 MV oder 10 kV resultieren.

Das deine Technik EMP-fest ist, nimmst du wahrscheinlich auch nur an.

Aber mach ruhig.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Eine weitere Idee wäre natürlich anstatt eines Marx Generators einen 
Pulser mit einem Übertrager und anschließender Verviefacherkette zu 
bauen. Was sagt ihr dazu?

von H. H. (hhinz)


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Besser 1111 Stück 9V Blockbatterien in Reihe schalten.

von Gustav G. (gustavgggg)


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H. H. schrieb:
> Besser 1111 Stück 9V Blockbatterien in Reihe schalten.

Thread kann dicht gemacht werden

von Cartman E. (cartmaneric)


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H. H. schrieb:
> Besser 1111 Stück 9V Blockbatterien in Reihe schalten.

CR2032 lassen sich besser stapeln!

von H. H. (hhinz)


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Cartman E. schrieb:
> CR2032 lassen sich besser stapeln!

Die Cartman-Säule wird gut 10m hoch.

von Cartman E. (cartmaneric)


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H. H. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> CR2032 lassen sich besser stapeln!
>
> Die Cartman-Säule wird gut 10m hoch.

Das macht doch nichts. Dein Block-Türmchen wäre auch nicht kleiner.
Wenn es nicht ins Zimmer passt, kann er ja auf CR2016 wecseln.

von H. H. (hhinz)


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Cartman E. schrieb:
> Dein Block-Türmchen wäre auch nicht kleiner.

Hätte aber mehr Power.

von Falk B. (falk)


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H. H. schrieb:
> Besser 1111 Stück 9V Blockbatterien in Reihe schalten.

Hat schon mal einer gemacht. Naj, knapp die Hälfte davon.

https://www.youtube.com/watch?v=VqhVfpZ1UaU

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