4kV schneller schalten als 300 V/µs

Conrad hat leider bei allen Röhren das gleiche Bild.

Am 01.06.2012 16:29, schrieb Uwe Hercksen:

Deshalb ja die 10 mm Funkenstrecke, die in einer bestimmten Zeit zu bewältigen ist. Nach diesen 10 mm sollte eigentlich Schluss mit Ladungstransport sein.

Demnach könnte ein Auto auch nur eine einzige Zündung lang halten. Tatsächlich sind's viele millionen Zündungen. 4-Zylinder-4-Takt-Motor läuft im Auto locker 100.000 km. Macht bei 50 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit eine Laufzeit von 2.000 Stunden. Bei 1500 U/min sind das 50 Zündungen pro Sekunde oder 360 Mio. Zündungen über die

Eine Frage der Konstruktion.

"Christoph Müller" schrieb im Newsbeitrag news:4fc90054$0$6566$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

Hi, was "wir" noch nicht wissen, ist die "Schaltbeginnzeit". Haben wir ne Minute Vorlauf?

Joerg schrieb:

Die Anodenkappe hätte ich jetzt nicht gewusst, aber dass eine Europaröhre mit einer 8 als erster Ziffer keinen Oktal, sondern den kleinen Noval-Sockel hat, habe selbst ich mitbekommen.

Die abgebildete Röhre sieht für mich auf den ersten Blick nach einer EL34 oder ähnlichem aus.

Am 01.06.2012 20:33, schrieb Andreas Bockelmann:

Aber alle bei Conrad.

Oder mit einem Relais, ob das prellt muss man ausprobieren:

mfG Wolfgang Martens

Nicht ganz. Es d=C3=BCmpelt weiter im Status "nicht-so-dringend" vor si= ch hin.=20 Als letzten Stand sind wir =C3=BCbrigens wieder von der R=C3=B6hrenl=C3= =B6sung weg. Das Problem ist, dass die R=C3=B6hre auf Dauer nur 500 V aushalten kann. Au= =C3=9Ferdem=20 will man ihre Heizung und Steuergitter in der N=C3=A4he des Erdpotentia= ls betreiben. Da bleiben dann nicht mehr viele Optionen. Einfach in Reihe,= =20 oder parallel zur Last schalten, geht jedenfalls nicht. Die letzte R=C3= =B6hren- Idee war, die Hochspannung erst bei Bedarf durch schnelles Abw=C3=BCrge= n eines Spulenstroms zu erzeugen. Eine =C3=9Cberschlagsrechnung ergab, dass f=C3= =BCr unsere Randbedingungen ein geeigneter Puls mit einer moderaten Luftspule machb= ar sein m=C3=BCsste.

Sollte das Projekt doch noch umgesetzt werden, wird es aber wahrscheinl= ich=20 ein an einem anderen Ger=C3=A4t abgeschauter MOSFET-Trick werden: Eine = Reihe von =C3=BCbereinander gestapelten Transistoren h=C3=A4lt die meiste Zei= t die=20 Hochspannung. Deren Gates sind mit einer Leitung, die durch einen Ferri= t-Ring gelegt ist, direkt mit Source verbunden. Zu jedem MOSFET gibt es also e= inen=20 Ferritring. Durch alle Ferritringe f=C3=BChrt au=C3=9Ferdem ein einzeln= er Draht.=20 Die Ferritringe sind damit so etwas wie ein 1:1-=C3=9Cbertrager mit ein= er=20 Wicklung auf beiden Seiten.=20 Zum Z=C3=BCnden des Stapels erzeugt man in dem einzelnen Draht einen m=C3= =B6glichst=20 steilen Stromsto=C3=9F mit Hilfe einer noch "bequem" handhabbaren Spann= ung.=20 Dessen Magnetfeld induziert in den Gate-Leitungen genug Wumms, um die=20=

MOSFETS durchzuschalten. Der wesentliche Unterschied zur Bonenstangenl=C3= =B6sung liegt darin, dass alle Gates aktiv und im Rahmen der Lichtgeschwindigke= it=20 gleichzeitig angesteuert werden. Das hei=C3=9Ft, die Transistoren m=C3=BC= ssen sich=20 nicht gegenseitig Bescheid sagen.

Im Vergleich zu den Zielvorstellungen beim hiesigen Projekt sind 300V/=C2= =B5s =C3=BCbrigens eher Schneckentempo. Die Flanke muss hier schneller anges= tiegen,=20 oder gefallen sein als das Licht f=C3=BCr einen Resonator-Umlauf brauch= t. Also sind 3.5 kV in 10 ns angesagt...

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--=20 Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895=

Universit=C3=A4t Hannover, Inst. f=C3=BCr Quantenoptik fax: +49-51=

GPG key:

Am 01.06.2012 20:13, schrieb gUnther nanonüm:

Vielleicht erfahren wir dazu noch was...

Doch, doch, das geht alles. Paar hundert kHz Clock nehmen, durch einen fetten Gate-Treiber oder Bridge Converter Chip, auf einen kleinen Uebertrager der zwischen den Wicklungen die Hochspannung aushaelt, und dann direkt oder gleichgerichtet auf den Heizfaden. Steuergitter per Pulsuebertrager. Muss aber alles Kapazitaetsarm sein.

Kenne die Randbedingungen nicht mehr, aber seht Euch mal #61 Ferritmaterial an falls die zu gross wird. Dann gibt es auch noch die Methode "Grosser Pulstrafo" mit dem sich die Sachen primaer mit niedrigen Spannungen hinkriegen liesse. Da wo man LDMOS und solche schnellen Sachen fuer bekommt. Fuer die von PolyFet gibt es SPICE Modelle, damit kann man das mal durchklingeln.

Genau, so macht man das richtig, kein Avalanche. Einzelne Pulstrafos taeten es auch, primaer parallel geschaltet.

Inzwischen sind ja die 4kV FETs von IXYS lieferbar, vielleicht mal einen ausprobieren?

Am 01.06.2012 16:14, schrieb Christoph Müller:

Ich nehme an er spiel auf den Lichtbogen und die kapazitive Wirkung an die einer steilen Spannungsflanke entgegenwirken.

Gerald

Am 02.06.2012 22:06, schrieb Gerald Oppen:

Na gut - annehmen kann ich irgendwas. Mir geht's eher um die beinharten Fakten, die Sebastian Suchanek uns wider besseren Wissens vorenthält. Langsam vermute ich, dass er nur jemanden ans Bein pinkeln wollte, indem er halt irgendeine Anschuldigung in den Raum stellte. Diese Art der "Diskussion" finde ich widerlich.

snipped-for-privacy@invalid.invalid (Christoph Müller) am 01.06.12:

Es existieren keine prellfreien mechanischen Kontakte.

Gängige Reedkontakte können bis zu 10kV schalten, allerdings fand ich nur solche mit max. 50W Schaltleistung.

Leider habe ich bei denen keine ausgewiesenen Prellzeiten gefunden, nur Ansprechzeit incl. Prellzeit im Bereich von 3.5ms. Abfallzeit um

Bei Standard-Reedkontakten findet man dagegen beispielsweise 0.3ms Ansprechzeit, 0.3ms Prellzeit, 0.05ms Abfallzeit. Alles als Maximalwerte beschrieben.

Nehmen wir mal sehr wohlwollend an, daß auch die Hochvolter nur 0.3ms prellen - was für Flanken sollen dabei herauskommen, selbst wenn es keinen Lichtbogen gäbe?

Aber: Jeder Lichtbogen, egal wie schnell man den löscht, erzeugt HF. Viel. Je nach Schaltleistung auch ganz entsetzlich viel. Keine Flanken.

Btw: Selbst das Verschweißen überlasteter Kontakte dauert so seine Zeit :-)

Rainer

Am 03.06.2012 13:42, schrieb Rainer Knaepper:

Quecksilberbenetzte.

Pickering Electronics

Gruß Dieter

Am 03.06.2012 13:42, schrieb Rainer Knaepper:

Prellen gibt's beim Schließen. Beim Öffnen gibt's Lichtbögen. Mit Quecksilber kann man das Prellen beim Schließen verhindern.

Die Frage ist, ob man diese mit genug Wumms öffnen kann, damit's schnell genug geht. Möglich wär's vermutlich, wenn es gelingt, das Magnetfeld schnell genug auf- bzw. abzubauen. Doch dafür wird er - so fürchte ich - ähnlich viel Aufwand treiben müssen wie für seine steile Schaltflanke per Halbleiter.

Darum muss es ja schnell gehen, damit diese Zeit nicht bleibt.

Btw: während meines Studiums (Feinwerktechnik) hatten wir mal die Aufgabe, einen Hochspannungsschalter zu konstruieren. Forderungen an die Schaltzeiten gab's nicht. Diese ergaben sich alleine aufgrund des Lichtbogens und des verbauten Materials. Also ganz einfach "möglichst schnell" und mit viel Pressluft zum Löschen des Lichtbogens. Es ging um einen Schalter für Umspannwerke. Im praktischen Berufsleben musste ich mich damit nicht mehr beschäftigen. Interessant fand ich das Ganze damals aber schon. Deshalb erinnere ich mich auch noch ganz gut daran.

Rainer Knaepper schrieb:

Quecksilberbenetzte Reedrelais existieren (noch). Sie prellen eventuell, bei 4kV ist das aber kein Problem, da dann immer noch eine Entladung brennen bleibt. Ähnliches gilt für die Vakuum- schalter in Mittelspannungsanlagen. Ausschalten können weder die einen noch die andern.... Die Ein-Zeit wird üblicherweise über Kabellängen definiert, oder bei Leistungs-Zeug durch die Sinushalbwelle der Versorgung.

Koaxial aufgebaut kann man mit Reedrelais innert ns schalten:

J.P. Zeeuven and R.G. van Welzenis, Design of nanosecond high-voltage pulse generators, J. Phys. E: Sci. Instrum. 13(1980)708.

Kriegen immerhin 2 kV in 0.5 ns in 25 Ohm hin.

An OP: Vielleicht eher nach der Anwendung suchen, auch wenn man selber eine andere hat ;-). Also Pockels cell driver oder dergleichen. Oder wenn man eine Idee hat, wie es gehen könnte, dann danach. Also stacked MOSFET amplifier etc.

Christoph Müller schrieb:

Hallo,

also in Deiner misslungenen "Berechnung" des gesprengten Kontaktes bist Du auch von Annahmen ausgegangen. Beinharte Fakten gab es da wenig.

Bye

Am 02.06.2012 22:06, schrieb Gerald Oppen:

Hauptsächlich auf den Lichtbogen als solches, ja.

Tschüs,

Sebastian

Wiebus schrieb:

Schaltfunkenstrecke ist eher was für Bastler, geht aber. "Heute" gibt es so was auch in Dosen und heisst dann grounded grid thyratron. HY-3202 etwa, 35 kV, 120 kA in 7 ns. Komplizierte Aussenbeschaltung, viel Heizleistung...

Joerg schrieb:

Erst ab 5 kV kriegt man behördlichen Ärger, allerdings unabhängig davon, ob überhaupt Röntgenstrahlung entsteht oder entstehen kann.