Labornetzteil mit hoher Spannung

[Dominik009]

Entschuldigung das ich mich jetzt erst wieder melde.

Also die Widerstände R17 und R18 habe ich korrigiert. Jetzt klappt die schaltung eigentlich recht gut. Die Spannung fällt mit der last von 1k zügiger auf fast 0V. Sobald die Strombegrenzung anspringt, geht die LED aus. Das funktioniert auch.

Nur die komplexen Sachen, die ich noch simulieren muss/müsste versehe ich nicht ganz, genauso warum ich einen frequenzgenenerator zwischen den Spannungsteiler setzen soll und dort frequenzen einspeisen soll (wie viel volt sollten die den so haben)?

Ein kleines Problem habe ich noch. Ich möchte neben dem 10k Poti für die Spannungseinstellung auch ein kleineres poti (habe an 1k gedacht) haben um die feineinstellung haben. Genauso bei der Strombegrenzung, wobei ich es da noch nicht versucht habe.

Bei der Spannungseinstellung bekomme ich es einfach nicht hin! Ich habe ja kein Problem 2 Widerstäde (oder potis) in reihe zuschalten, aber sobald alle 3 Pins des Potis belegt sind, bekomme ich es nicht mehr hin. Hier wäre ich für etwas hilfe echt dankbar.

Ich wollte mich gennerel nochmal bei allen bedanken die mir hier geholfen haben, ohne euch säße ich in nem Jahr noch an den Problemen.

Gruß Dominik

Achja, den Spannungsteiler für die Spannungsmessung via. OP habe ich durch einen 5k Poti und einen 50k Poti getauscht, um Umax genau einstellen zu können.

[PICture]

Bei der Spannungseinstellung bekomme ich es einfach nicht hin!

Versuche es, bitte, so (P1 fine und P2 grob) oder andersrum.

         1

         |
        .-.
     P1 | |<-+
        | |  |
        '-'  |
         |   |
         +---+
         |
        .-.
        | |<--- 3
     P2 | |
        '-'
         |

         2

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[Besserwessi]

Für die Feineinstellung der Spannung gibt es 2 Möglichkeiten (additiv oder multiplikativ):
1) ein Variabler Widerstand in Reihe zu R14. Ein 1 K Poti könnte damit die Spannung um etwa 3% verändern, wenn R14 kleiner wird können das dann auch 5% werden.
2) eine Zusätzliche Schaltung ähnlich wie mit R14,P13,R12 wird ebenfals zum OP Verbunden (da wo R12 und R11 sich treffen) nur mit einem größeren Widerstand (z.B: 56 K) an der R12 entsprechenden Stelle. Das gibt eine zusätzliche Einstellung z.B. 0...5 V die sich zu der anderen Einstellung addieren.

Den zusätzlichen Test sollte man machen, um sicher zu gehen das die Schaltung nicht bei einer externen Last doch anfängt zu schwingen. Wenn der Regler so wie es aussieht jetzt noch nicht schwingt ist das schon mal ein guter Start und macht den Rest einfacher. Im günstigen Fall genügt es die Werte von C4,C6,R8,R11 anzupassen, damit der Regler unabhängig von der Last nicht schwingt, und dabei auf Laständerungen möglichst gutmütig reagiert. Wenn man schon mit einem Regler starten kann der nicht schwingt, kann man den Test auch mit einer Variablen Last am Ausgang machen - am einfachsten einer AC Stromquelle. Das ist zumindest noch relativ intuitiv. Über den Frequenzgang der Spannung am Ausgang bekommt man dann direkt den Ausgangswiderstand als Funktion der Frequenz. Wenn man da Probleme wie Resonanzen erkennt, muss man die oben genannten Teile anpassen und ggf. noch die eine oder andere RC Kombination (z.B. ein kleiner Widerstand in Reihe zu R4) zur Schaltung hinzufügen, bis es passt.

Die Schaltung hat so immer noch das Problem mit der Belastbarkeit des Endstufentransistors. Bei 80 V als Eingangsspannung kann der nicht wirklich viel Strom liefern. Das ist halt ein Problem bei den hohen Spannungen. Eine Möglichkeit wäre es da so etwas wie eine automatische Umschaltung zwischen 2 Spannungen vom Trafo vorzusehen. Das wäre so ähnlich wie bei einem Klasse G (oder H) Audioverstärker. Der Spannungsabfall wird dabei auf 2 Transistoren in Reihe aufgeteilt, die dann deutlich mehr Strom liefern können. Außerdem reduziert sich die Verlustleistung und der Kühlkörper darf kleiner werden.

[Dominik009]

Hallo!

Vielen, vielen Dank für die umpfangreiche erkläurung

Ich werde das Poti Problem lösen wie von PCIture vorgeschlagen oder wie von Besserwessi in ) vorgeschlagen. Das geht schneller und leichter als die multiplikative möglichkeit. Werde mich da heute abend noch dransetzen.


Mit schwingungen sind wie ich annehme schwankungen der ausgangsspannung gemeint, die man mit eime Oszi feststellen kann, richtig?

Zum Thema SOA. Gibt es keine Transistoren wo die SOA höher liegt (z.b. Darlingtontypen)? Habe mal in die Datenblätter von
BDV 65B ,BDX 67C und von den BU-Transistoren bein BUX98 ISC geschaut und nichts von einer SOA gefunden. Haben die keine? Kann ja eigentlich nicht sein. Wäre anstelle eines NPN Transistor nicht auch ein MOSFET möglich?

Wäre es alternativ nicht möglich 2 Transistoren zusammenzuschalten?
Bild hier  

Viele Grüße
Dominik

[PICture]

Bei jedem analogem Spannungregler wird immer (Eingangspannung - Ausgangspannung) * Ausgangstrom in Wärme umgewandelt, die Abgeführt werden muss, egal wie sie verteilt wird. Ohne Lüfter könnte man nur bis zu 1/3 der max. Verlustleistung (Ptot) z.B. von einem Transistor praktisch nutzen.

[Besserwessi]

Bei Schalttransistoren wie dem BUX98 fehlt oft eine Angabe zum SOA - das heißt aber nicht, dass es da nicht auch die Grenze gibt, sondern einfach nur das man sich als Schalter nicht so drum kümmern muss. Das Problem ist ein prinzipielles, und trifft auch MOSFETs: Der Strom verteilt sich nicht immer gleichmäßig, und über die Temperatur kann es zu positiver Rückkopplung kommen, vor allem wenn die Spannung hoch ist. Auch bei MOSFETs gibt es eine solche Grenze, die aber nur sehr selten angegeben wird, weil die meisten MOSFETs als Schalter vorgesehen sind. Für Audioanwendungen gibt es da spezielle relativ teure Typen, die auch für den Linearbetrieb vorgesehen sind und nicht so sehr unter den Begrenzungen leiden.

Es gibt auch etwas stärkere Transistoren wie z.B. den MJ15003. Da wäre dann rund 1 A möglich.
Die günstigere Alternative wäre aber wohl 2 Transistoren in Reihe, die sich die Spannung aufteilen. Da könnten dann 2 Stück BD249 bis etwa 1,5 A liefern. Dazu käme noch das man damit eine 2. kleinere Spannung vom Trafo nutzen könnte.

Parallel ginge im Prinzip auch, so ähnlich wie gezeigt mit je einem zusätzlichen Widerstand am Emitter, damit sich der Strom gleichmäßig verteilt. Allerdings hätte man mit 2 mal BD249 dann auch nur etwa 500 mA als Limit. Bei Leistungsverstärkern oder Linearnetzteilen für kleinere Spannungen macht man das mit der Parallelschaltung auch häufig.

[Dominik009]

Hallo,
also ich werde aufjedenfall einen großen Kühlkörper und Lüfter zur aktiven Kühlung verbauen. Das steht so schonmal fest.

Ich habe mir überlegt einen Trafo mit 2x40V zu kaufen. Gleichgerichtet wären das ja ca. 56V. Ich möchte ja später ein 2tes Identisches Netzteil aufbauen um 2 verschiedene Spannungen zuhaben und eine symetrische Spannung von +-50V zu erzeugen.

Ist die Idee der Schaltung so richtig?
Habe leider die Netzteilplatine nicht mit eingezeichne, die kommt natürlich direkt nach dem gleichrichter.

Bild hier  

Der grüne Teil soll abgfrenzen, wo die 2 getrennten Spannungen zur symetrischen zusammenlaufen.


Bei einer spannung von 55V verträgt der MJ15003 max. 3,5A. Ich benötige eigentlich garnicht soviel. 1-2A würden mir ausreichen und das sollte man doch bei aktiver Kühlung hinbekommen, richtig?

Ich wollte mich nochmal bedanken, das ihr mir immer so ausführliche erklärungen gebt. Dadurch wird mir vieles klarer und ich lerne viel neues dazu. Vielen Dank dafür!=D>


Am besten wären vom MJ15003 doch dann 2 in Reihe geschaltet, die würden dann bis zu 7A vertragen und ich wäre auf der sicheren Seite. Dadurch entsteht auch weniger hitze.
Könntest du hierzu vieleicht ein Beispiel zeigen, wo ersichtlich ist wie du das mit den 2 Transisotren paarallel genau meinst. Ich würde denken, 2 Transisitoren hintereinander und die Basen verbinden wird es ja nicht sein, oder doch?

Viele liebe Grüße
Dominik

[PICture]

Am besten wären vom MJ15003 doch dann 2 in Reihe geschaltet, die würden dann bis zu 7A vertragen und ich wäre auf der sicheren Seite. Dadurch entsteht auch weniger hitze.

Um Strom zu vergrössern, werden zb. Transistoren paralell, nicht seriell geschaltet. Es entsteht insgesamt nicht weniger Hitze, sie wird aber verteilt. Damit sich der gesamte Strom besser verteilt, werden in der Praxis in Emmiter der Transistoren (T1 und T2) für negative Rückkopplung kleine Widerstände eingeschleift (Re1 und Re2).

                    C

                    |
               +----+-----+
               |          |
     B ----+---|------+   |
           |   |      -   |
          .-.  |     .-.  |
       Rb1| |  |  Rb2| |  |
          | |  |     | |  |
          '-'  |     '-'  |
           | |/       | |/
           +-| T1     +-| T2
             |>         |>
               |          |
              .-.        .-.
           Re1| |     Re2| |
              | |        | |
              '-'        '-'
               |          |
               +----+-----+
                    |

                    E

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