MOSFET oder Bipolar für Längsregler

[Yossarian]

Hallo

großen IGBTs selten aus einem Chip bestehen

Die Leistungsfets und IGBT werden alle aus vielen parallel geschalteten Transistoren gebildet.

Für die Parallelschaltung sollte man jedem FET einen eigenen Gatewiderstand spendieren, um Schwingneigung zu unterdrücken.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[steg14]

@shaun
das zweite Beispiel habe ich deshalb als Linearregler angesehen weil eine Periodendauer bis zu 10 Minuten einstellbar ist.

Ich habe wohl keine Möglichkeit rauszufinden, ob mein IGBT aus einem oder mehreren Chips besteht? Naja die Klötze scheiden eh aus optischen Gesichtspunkten aus.

Paralleschaltung von MOSFET ist ebenfalls gestrichen.
Ich habe gerade zwei IRF610 vom gleichen Hersteller über je einen 0,22 ohm Sourcewiderstand parallel geschaltet.
Strom war 1A und 1,2A. Durch Erwärmung wurde das Ungleichgewicht noch größer (obwohl auf dem gleichen Kühlkörper montiert).
Ausserdem hatte ich je nach Gatespannung hochfrequente Schwingungen!

Also bleibt es bei den TIP142. Oder gibt es andere Empfehlungen, wenn ich sowieso bestellen muss?

[Yossarian]

Hallo
Dein IGBT besteht aus einem Chip mit mehreren Transistoren.
Wenn Du wilde Schwingungen am Gate hast, muß der Transistor ja warm werden.Es liegt also nicht am Transistor sondern an Deinem Aufbau.
Was wird das für ein Netzteil?
Für 'normal' Spannungen nimm IRF540N o.ä.
Was heißt bei Dir Klötze? IGBTs gibt es ebenfalls im TO220.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[shaun]

Er hat einen IGBT rumliegen und will den verwenden, und das ist halt ein Modul. Ansonsten sehe ich auch den Vorteil nicht wirklich: die Dinger sind teurer und schlechter zu paaren als biploare Darlingtons.

[steg14]

"Er hat einen IGBT rumliegen und will den verwenden, und das ist halt ein Modul."

Genau ich habe mal einige dieser Module als Restposten für nen Euro ersteigert und dachte mir nun damit könnte ich bequem die Probleme der Paralleschaltung umgehen.
Ich habe auch nachgefragt, intern besteht das Teil aus mehreren Chips, trotzdem soll eine Gleichstromanwendung problemlos möglich sein, wenn man nicht an die Grenzen geht.

@Benno
guck mal weiter unten IGBT und Netzteil hatte ich gepostet
http://www.stegem.de/Elektronik/BSM75GB120DN2.pdf
http://www.stegem.de/Elektronik/Labornetzgeraet/

[shaun]

Die SOA-Kurve in Deinem Datenblatt legt die Anwendung nahe. Ich sollte mich für meine El. Last doch noch mal neu umsehen, die alten Module, die ich verwenden wollte, waren da bei doppelter Baugröße eine Größenordnung schlechter.

[Yossarian]

Hallo
wenn die Trafowechselspannung 20V beträgt wird die Gleichspannung zu 20V*sqr(2)=28,3V.
Weiter unten ähnlich.
Für den Relaiskontakt würde ich einen Umschalter verwenden,spart ein Relais.Wenn Du 2 Relais verwenden möchtest, darauf achten daß sie nicht gleichzeit einschalten(gegenseitig verriegeln).
Wenn Du den Ausgang (nach den 0,22ohm) auf gnd legst hast Du eine schöne Heizung.

Um die Spannung zu regeln , must Du eine Referenzspannung mit der Ausgangsspannung vergleichen.
Der IGBT leitet zwar erst ab 6V,trotzdem würde ich ihn nicht über die LED sperren.
Die Ansteuerung haut auch nicht hin.Der IGBT wird spannungsgesteuert,die Steuerspannung ist (sollte sein) abhängig vom Vergleich Deiner Sollspannung mit der Istspannung.
Mit freundlichen Grüßen
Benno

[steg14]

@shaun
elektronische Last erinnert mich gerade an eine Schaltung der ELV.
Dort wurde für jeden parallell geschalteten MOSFET der Strom einzeln geregelt. (Bild)

Im Übrigen hattest du vollkommen Recht, wie ich eben in einem Versuch festgestellt habe. Die Kurven für VGS sind je Exemplar quasie etwas nach links oder rechts verschoben. (Auf Deutsch: die Schwellspannung ab der der FET leitend wird ist je Typ um vielleicht 0,2V unterschiedlich). Das macht im Strom schon 50% Differenz aus.
Man kann die Fets auch einfach durch einen Trimmer am Gate "gleich" machen, dann sind die Abweicheungen nicht mehr so groß (die Kurven haben etwa glleichen Verlauf).
Auch die "eingebaute Temperaturregelung" durch den positiven Temperaturkoeffizienten des RDSon funktioniert dann ganz gut. Auf Sourcewiederstände kann man verzichten. Ich hoffe ich drücke mich verständlich aus, es soll ja jeder von dem Thread provitieren - ich hab wieder was gelernt

@Benno
zum Relaiskontakt. Wenn jemand ein Relais mit Umschaltkontakt hat, kann er dies ja anschießen. Wenn man gerade 2 Autorelais rumliegen hat soll es auch gehen. Besser ich sehe von der AVR-Ansteuerung 2 Relais vor. Eine gegenseite HW-Verriegelung ist vielleicht ganz gut.

"Um die Spannung zu regeln , must Du eine Referenzspannung mit der Ausgangsspannung vergleichen."
Guck mal wo GND liegt Ich habe die Schaltung auch erst beim dritten Hingucken verstanden.

Durch die Stromquelle stellt sich je nach Strom durch einen der OPs die Gatesteuerspannung ein. Du meinst wahrscheinrich dass das Regelverhalten ein anderes ist als bei Bipolar. Das stimmt aber es ist gut

Also die Schaltung liegt hier vor mir und funktioniert. Die Platine wird noch optimiert und ins Netz gestellt. Dann kommt die AVR-Platine dran.
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Ich überlege heute schon den ganzen Tag ob ich nicht doch eine Vorregelung mit Step-Up einbauen soll? Wenn dann aber abschaltbar. So dass ich diese nur zuschalte um die Verluste zu reduzieren, wenn ich beispielsweise eine Autobatterie laden will. Der ist es im Gegensatz zu meinen "sensiblen" Elektronikschaltungen egal.
Was haltet ihr davon?

[Yossarian]

Hallo
ja,da habe ich nicht genau genug angeschaut.
Ich habe gnd=minus gesetzt und das ist hier ja gar nicht der Fall.
Mit freundlichen Grüßen
Benno

[shaun]

Ja tricky gell Ich habe mich damals als ich mit 12 Jahren oder so mein erstes regelbares Netgerät aus DDR-Produktion (klar, Conrad ) bekommen habe auch gefragt, wie diese Schaltung funktioniert. Aber sie funktioniert und lässt sich auch nicht beirren. Ist übrigens auch im Tietze/Schenk
Was das Bildchen mit der ELV-Last und den einzeln geregelten MOSFETs angeht: genau das Prinzip meine ich, als ich die Agilent-Geräte erwähnte. Nur ist es da natürlich noch eine Nummer aufwändiger gelöst.
Vorregler ist gut und schön, aber wieso Step Up? Kalkulieren wir mal kurz die Verluste: Diodenstrom ist bei beiden gleich, also egal. Schalter-(MOSFET-) Strom ist beim Step Up höher, beim Step Down niedriger als Iaus. Dadurch werden die Verluste in den Leitungen, im Schalter, in den Gleichrichtern usw. geringer. Ich habe mal angefangen, ein 0-40V-Netzteil mit Step-Down-Vorregler aufzubauen. Das Ding sollte 400W leisten, bzw einen maximalen Strom von 20A. Dafür waren neben der el. Last auch die IRFP250s, die ich mal testweise gepaart habe. Bin aber leider nie dazu gekommen, das Teil weiter zu bauen, weil immer was Wichtigeres anlag. Eines schönen Tages...