ESD Pistole Selbstbau

ich hätte Bedenken wegen der Induktivität einer längeren Zuleitung. Die 
Pistole die ich kenne erzeugt die Spannung direkt hinter der Spitze.

Schlachte doch einen Laserdrucker. Die dort verbauten 
Hochspannungsnodule werden meist mit 24 V versorgt und spucken ca. 
6kV/0.5mA (DC) aus...

Der Witz ist ja die kurze Entladegeschwindigkeit <1ns

Ist ja nicht viel dran an so ner Pistole, warum nicht selbstbauen?
Was kosten denn die Einzelteile?

Ich glaub mit 5Kv kommt man nicht weit die ESD Pistolen können meisst 
einstellbar bis 30Kv.
Wir hatten erst große Probleme damit. Mit 5Kv war da aber nichts ging 
alles über 10Kv. Und war auch mitm Piezo nicht richtig nachstellbar wohl 
aber mit bestimmten "Testpersonen" :)

Das hier habe ich gerade gefunden:
http://www.schwille.de/messtechnik/hand-messgeraete/pruefpistole/

Preis ca. 80€ netto

Ich habe auch mal über sowas nachgedacht. Und dachte mir dabei, dass ein 
Hochspannungsgenerator allgemein parktisch wäre, weil man damit z.B. 
auch Pulverbeschichten kann.

Beim Suchen fand ich dann diese Module hier.

http://highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4/Products/HVGEN_NEG_30KV

http://highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4/Products/HVGEN_POS_30KV

Dabei stellte sich mir die Frage warum es die in zwei Polungen gibt. 
Also nicht wirklich, denn die Antwort war mir klar, dass der 
Eingangsseitige GND mit dem Ausgangsseitigen verbunden ist und quasi nur 
der Ausgang die Spannung ab kann. Wenn man also den Plus-Ausgang eines 
positiven Moduls auf Masse legt hätte man am Schwarzen Kabel zwar 
theoretisch -30kV aber eben am Eingangs-GND auch und das macht das 
Netzteil sicher nicht mit. Meine Nachfrage beim Hersteller bestätigte 
auch meine Vermutung.

Jetzt die Frage an die HV-Experten: Wenn man nun einen Trenntrafo bauen 
würde, der die 30KV ab kann, könnte man dann bei so einem Gerät auch die 
Polarität durch das beschriebene "Umstecken" ändern? Bei den angegebenen 
5 Watt müsste sich doch was kosntruieren lassen. Komplett vergossene 
Wicklungen auf einem PTFE-Träger mit wirklich hohem "Kragen".

Alternativ könnte man bei einer ESD-Pistole den Puls auch umpolen in dem 
man nur den geladenen Kondensator "Umpolt". Also nach dem Prinzip 
Ladungspumpe... ihr wisst was ich meine :-).

Die Idee ein wirklich universelles HV-Netzteil zu haben, das beide 
Polaritäten kann wäre trotzdem reizvoll. Daher meine Frage: Meint ihr 
das mit dem Trenntrafo ginge oder wäre das Wahnsinn?

P.S.: Ich weiß, das man bei 30€ pro Modul auch einfach beide kaufen 
könnte aber der Händler hat auch manchmal ein regelbares (0-50kV) 
Netzteil im Sortiment und das gibt es eben nur mit Positivem Ausgang...

Auch wenn der Thread schon ziemlich alt ist: Vielleicht ist mein ESD-Target im Eigenbau für den einen oder anderen noch interessant. Die Projektbeschreibung sowie STEP-Datei, Gerber- und Bohrdaten findet ihr hier:

https://www.ulrichradig.de/home/index.php/projekte/esd-target

Eine messtechnische Verifikation und Kalibrierung stehen noch aus. Über Rückmeldungen und Erfahrungen mit ähnlichen Aufbauten freue ich mich!

Heute ist endlich meine selbst entwickelte ESD-Target-Platine angekommen.

Mein ESD-Testgerät nimmt inzwischen auch mechanisch Gestalt an. Die Hochspannungserzeugung mit einer selbst aufgebauten und vergossenen Kaskade ist bereits im Gehäuse untergebracht. Die Frontplatte mit Display und Not-Aus ist ebenfalls fertig.

Das Gerät soll später ESD-Prüfungen mit einstellbaren Spannungen von 2 bis 16 kV ermöglichen.

Mir geht es dabei um Pre-Compliance-Messungen in der eigenen Entwicklung, nicht darum, ein zertifiziertes EMV-Prüfgerät zu ersetzen.

Mit dem ESD-Target möchte ich im nächsten Schritt den tatsächlichen Entladestrom und insbesondere den zeitlichen Verlauf der Stromimpulse untersuchen und mit den Anforderungen der IEC 61000-4-2 vergleichen.

Gerade die Impulsform dürfte noch interessant werden. Schließlich reicht es nicht, einfach nur 16 kV zu erzeugen. Entscheidend ist, was bei der Entladung tatsächlich herauskommt.

Ich werde über die weiteren Fortschritte berichten. Vielleicht ist das Projekt für den einen oder anderen interessant, der sich ebenfalls mit ESD und EMV beschäftigt.

Gruß Uli

Für diejenigen, die sich wirklich für das Projekt interessieren, habe ich natürlich noch einige weitere Bilder vom Aufbau.

Die Hochspannungserzeugung funktioniert inzwischen und liefert bereits einstellbare 0 bis 16 kV.

Damit wird ein 150-pF-Kondensator geladen. Die Entladung erfolgt anschließend über einen HV-Schalter und einen 330-Ω-Widerstand.

Aktuell arbeite ich am mechanischen Design der ESD-Pistole.

Das Ganze ist ein Eigenbau für Pre-Compliance-Prüfungen nach IEC 61000-4-2. Ob die Entladeimpulse tatsächlich den Vorgaben entsprechen, wird sich bei den Messungen mit dem ESD-Target zeigen.

Ich werde auch weiterhin meine Fortschritte hier teilen, selbst wenn nicht jeder solche Beiträge lesenswert findet. Vielleicht sind die Erfahrungen für andere Elektronikentwickler hilfreich.

Gruß Uli

Ich habe mir inzwischen die Mühe gemacht, meine bisherige Entwicklung etwas ausführlicher zu dokumentieren.

Aus dem ursprünglich 77-seitigen Projektbericht habe ich eine kompakte 8-seitige Fassung erstellt. Darin sind der Aufbau der Hochspannungskaskade, die Regelung, die bisherigen Messungen und auch einige Probleme während der Entwicklung beschrieben.

Auch meine Versuche zum Hochspannungsverguss mit Vakuumkammer, Drehschieberpumpe und Isolationsprüfungen sind enthalten.

Vielleicht ist die Dokumentation für den einen oder anderen interessant. Ich hänge sie einfach mal an.

Als Nächstes geht es mit der ESD-Pistole weiter. Sobald ich erste Entladestromkurven mit dem Target aufgenommen habe, werde ich wieder berichten.

Gruß Uli