Hallo Volker,
Ich diskutiere gerne mit vernünftigen Leuten vernünftige Themen. Wenn mir jemand aber einen Shuntregler als besseren Crowbarersatz verkaufen will und dann auch noch behauptet, er verwende Längsregler...
Nee, das wird Zeitverschwendung pur.
Marte
Nun ist Version 1.1 da, mit 20 ns statt 200 ns!
Solche Dinge habe und hatte ich auch ausnahmslos ohne Überspannungsschutz.
Außerdem ist das ein unpassender Vergleich, in Bezug auf meine Schilderung von professionellen Bereichen (bis hin zu Weltraumfahrt). Weiterhin geht es hier um DC, wozu mindestens Steckdosenleisten nicht gehören.
Meine Schaltung spricht in wenigen Nanosekunden an, und besitzt auch fast alle weiteren Prädikate, meistens in höherer Ausprägung. Folglich ist sie die Erste Wahl!
Du scheinst nicht begriffen zu haben, daß meine Schaltung ein linearer Regler ist. Der widersteht naturgemäß auch 10000 Volt!, etc. Überspannungen werden im Keim erstickt - sie entstehen lastseitig erst gar nicht!
Völlig konfuse Verdrehung(en)!
Ich habe die Frage gestellt, was denn wäre, wenn ich statt meines Querstromreglers einen Längsregler nehmen würde, für die gleiche Aufgabe. Folglich verwende ich einen Querstromregler. Einen Längsregler verwende ich hier nicht! Ich habe auch nicht behauptet, daß ich hier einen Längsregler verwende.
Am 07.02.23 um 20:18 schrieb Helmut Schellong:
Eine Crowbar ist kein Shuntregler. Die Spannung wird auf nahe null gezogen, und damit gibt es kaum Verlustleistung. Zudem dauert es allenfalls Sekunden bis die Sicherung auslöst.
Das ist so. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass ein Thyristor sich seiner Bonddrähtchen entledigt, ist selbst moderat jenseits seines Grenzlastintegrals noch sehr begrenzt. Natürlich kann man alles dumm auslegen. Ein TO92-Mini-Thyristor passt natürlich nicht zu einer T20A Sicherung.
Dummerweise ist der instantane Strom einer Sicherung ein Vielfaches des Kurzschlusstroms. Und das multipliziert mit der Sollspannung - nichts anderes regelt der ja - gibt halt schon mal hässlich große Leistung. Schließt man hingegen kurz, wird viel Leistung Richtung Sicherung verschoben. Thyristoren verballern zwar ihre 2V, aber darüber ist der differenzielle Widerstand ziemlich klein. Aufgrund der Zeitbegrenzung braucht man üblicherweise keine Kühlung. Beim Shuntregler wird das schwierig.
Ja, die Schmelzsicherung geht kaputt. Das kommt einem Weltuntergang schon recht nahe. ;-)
Für seine Zwecke ist er das. Als Komponentenschutz eignet er sich aber nur sehr bedingt. Im Prinzip ist ja jede Transil oder jeder Überspannungsableiter nichts anderes. Allen gemein ist, dass sie nur als Teil eines größeren Ganzen funktionieren.
Marcel
Marte Schwarz schrieb:
Nicht wirklich. Eher so was wie
Helmut Schellong schrieb:
Für schnelles Ansteuern würden allerdings Ströme im Amperebereich nötig. Für tiefe Spannungen geht die Schaltung nicht.
Für CPUs braucht man eventuell Spannungsbegrenzung auf 1.3 Volt. So was geht mit Thyristor nicht, da braucht man MOSFET, da hast du Recht. Notfalls BJT. Allerdings braucht man dann auch eine Hilfsspannung, die deutlich höher ist. Eventuell bis 20 V. Das ist in deiner Schaltung vorhanden, müsste aber für tiefe Spannungen zur Verfügung gestellt werden.
Wenn allerdings das 1200 W PC-Netzteil durchdreht, dann wird die Kühlung des MOSFET schwierig.
Im Art of Electronics, The x-Chapters, wird in Chapter
9x.7 eine Kombination von Klemmschaltung und Crowbar vorgestellt. Ein BJT begrenzt die Spannung bis zu Ableitströmen von 5 A. Sind höhere Ströme nötig, zündet ein Thyristor. Vorher (nachher erst recht) versucht eine Schaltung, das Teil vom Netz zu nehmen (Relais).Hi Rolf,
Eben. Der Kontext war aber bisher doch immer eine 2 kW-PA mit MOSFET, die auf Analogbetrieb optimiert seien.
Marte
Es ist bekannt, daß der kleinere Teil aller Ausfälle in den Zustand /hochohmig/ führt. Das könnte ein Viertel sein. Irgend jemand schrieb hier vor Wochen etwas dazu.
Mein Shuntregler beläßt die Betriebsspannung absichtlich im normalen Toleranzbereich, um keinen Störungsfall/Service-Fall unnötig zu erzeugen. Es werden _nur_ Überspannungen abgezwackt.
Dies jedoch innerhalb von z.B. < 10 ns!
Moderne MOSFET vertragen du/dt 200000 V/us!
Einen Kurzschluß könnte der Regler aber auch herstellen. Bei 1 Ohm Innenwiderstand werden 24 A benötigt, um etwa 0 V zu erreichen.
Mir sind Störimpulse wie auch periodische Störpulse gut bekannt. Diese erscheinen sporadisch, mit großen Pausen dazwischen, oder die Periode ist sehr lang im Vergleich mit der Aktivdauer. Solche Szenarien, wie auf meiner Webseite dargestellt, gibt es als reale Störung nicht.
Es kommt eben auf den jeweiligen Worst-Case an. Ich sehe kein schwieriges Problem für den Shuntregler.
Ja, jeder (unnötige) Service-Fall _ist_ in professionellen Bereichen eine Katastrophe! Der Kunde hat sehr oft gefordert, daß jeder Service-Fall _unbedingt_ zu vermeiden ist! Der Kunde fordert manchmal, daß es keinen Lüfter im Power-Gerät gibt. Der Kunde hat gefordert, daß die Steuerung der Gleichrichter von Steps 0,1 V auf 0,01 V geändert wird, weil ihm die resultierenden Stromsprünge zu groß sind. Die Kunden scheuen Service-Fälle wie der Teufel das Weihwasser! Warum? Die müssen oft z.B. 73 km weit zu einer Technik-Station rausfahren! - Sehr teuer!
Also - Transil, VDR, etc. sind gänzlich ungeeignet für Probleme, denen man mit einer Crowbar begegnet! Die sind einfach 100-mal ungenauer, als sie sein müßten. Mein Shuntregler hat etwa die Genauigkeit und Drift einer Referenzquelle. Der reagiert punktgenau und _voll_ innerhalb von vielleicht 0,1 V.
Siehe
Doch, konzeptionell kann sie bis herab auf etwa 5 Volt arbeiten. Die konkrete Festlegung der Spannungen auf meiner Webseite ist aktuell allerdings auf 24 V Betriebsspannung abgestellt.
Es gibt MOSFET, die haben eine Schwellwertspannung von etwa 2 V.
Ich muß nur einen MOSFET einsetzen, der eine geringere Schwellwertspannung hat. Der BJT-Differenzverstärker kann ohnehin mit geringen Spannungen funktionieren. An den Basen sind nur 2,5 V.
Es kann in einem solchen Fall auch per grober Temperaturschwelle abgeschaltet werden. Oder sogar sofort. Je nach dem, wie man konzipiert.
Wenn ein PC-Netzteil defekt ist, so ist das gar kein Fall für eine Störspannungs-Unterdrückung.
Meine Grundforderung ist ja, daß ich mindestens erst einmal nur Überspannung eliminiere.
Ja, damit kam Leo behauptend und konfus in den Thread hinein.
Da ist gar nichts auf Analogbetrieb optimiert. Die ganz Anlage ist von vorne bis hinten eine rein analoge HighEnd-Audio-Anlage. Deren Pläne habe ich nicht veröffentlicht.
Siehe unten audio_proj.htm
Marcel Mueller schrieb:
Nunja, "nahe Null" und "kaum Verlustleistung" ist relativ. Eine Crowbar für eine CPU müsste schon 300 A aushalten. So 150% der TDP ziehen die schon gelegentlich. Und das nahe Null ist gerade so die maximale Spannung, die da sein darf.
Hier ging es um die Verwendung eigentlich unterdimensionierter Thyristoren. Im Bereich des I_tsm sind die ohmschen Verluste im Thyristor im Vordergrund; da fallen da so um die 5 V ab. Die Kennlinie fällt ungefähr beim Irms_max ab, also in der Gegend des Nennstroms. Ähnlich halt wie bei Dioden.
Bei solchen Elementen kann aber die Differenz/Faktor zwischen Betriebsspannung und Klemmspannung echt böse sein. Da sind aktive Schaltungen natürlich um Grössenordnungen besser.
Hmmm, R9=1 Ohm verbrät über 110 Watt.
Helmut Schellong schrieb:
Dieser Regler arbeitet aus zwei Gründen sehr schnell: Der Mosfet wird von Anfang an mit ca. 2.8 V angesteuert (geringfügig riskant). Damit spart man sich Zeit.
Der Haupttrick liegt aber in der Verwendung der Miller- Kapazität des Mosfets (Drain-Gate ca. 40 pF?). Der Mosfet wird also direkt von der Spannungserhöhung angesteuert, erst verzögert durch die Elektronik.
Im wesentlichen funktioniert die Schaltung schon, wenn das Gate des Mosfet über z.B. 1 kOhm an die Referenzdiode gehängt wird. Irgendwie gespenstisch ;-]
Am 10.02.2023 um 00:02 schrieb Rolf Bombach:
Helmut Schellong soll mal an Stelle eines idealen R9=ideal=1 Ohm die reale Ersatzschaltung eines 150 W Widerstands dort einbauen und dann nochmal simulieren.
Ich denke ihm wird übel werde. :)
Am 10.02.2023 um 00:02 schrieb Rolf Bombach:
Helmut Schellong soll für den R9=1 Ohm/20W 'mal 250 nH in Reihe eingeben, das wäre real.
Mal sehen wie die Simulation dann aussieht.
Durchaus. Jedoch ist das der Innenwiderstand der Betriebsspannung. In der Realität ein Trafo mit vielleicht 1000 VA...
Ich habe das nicht explizit so entwickelt, sondern das ergibt sich einfach automatisch, weil es ein Regler ist. Es sind sogar über 3 V, wobei der Strom durch den MOSFET 0 A beträgt. Der MOSFET hat 100 A/V @40A.
Crss = 40p ; Ciss ist allerdings 2200p! Wichtig ist C2 = 100p.
Das glaube ich allerdings nicht. An der Referenzdiode sind 2,5 V DC.
Ich habe nun die .asc unter dem Link.
Der Regler gestaltet den Strom Id() (grau) stets so, daß V(d)=D optimal wird.
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