Einfaches HV-Netzteil

Kai-Martin Knaak schrieb:

Stromkompensierte Drossel, Potentialtrennung: Wie dies?

Mit freundlichem Gruß

Jan

"Kai-Martin Knaak" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@lilalaser.de...

Du meinst, die wenigen Windungen reichen aus, um bei 230V ein Ueberfahren des Kerns mit zu viel Volt/Windung (daraus entstehende Eddy Currents und ansteigende Kernverluste) zu verhindern ?

Nicht vielleicht vor dem MOSFET ? Und wozu ueberhaupt eine Regelung, wenn dahinter (Piezo-Treiber wird wie Audioverstaerker gegengekoppelt sein, jedoch viel schneller reagieren koennen) sowieso geregelt wird ?

Audioverstaerker hab auch kein spannungsgeregeltes Netzteil weil das doppelt gemoppelt waere.

Na ja, man hat Zugriff auf alle vier Anschlüsse. Die kann man im Prinzip wie einen Trafo verwenden/missbrauchen.

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Weil ich noch nicht richtig darüber nachgedacht hatte...

Weil ich mit den Zenerdioden die Maximalspannung einstellen möchte. Manche bei uns verwendeten Piezoelemente können nur 150V ab.

Mein Vorurteil ist, dass zusätzliche Dezibels in der 50 Hz-Unterdrückung nicht schaden sollten.

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"Kai-Martin Knaak" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@lilalaser.de...

Ich frage mich, warum viele so ueber die chinesische Qualitaet meckern. Mit dem Geiz der deutschen Entwickler wird's schlimmer :-(

Also: Du kannst die Gleichtaktdrossel als Trafo nicht nehmen, weil maximale V/Windung ueberschritten sind. Du solltest vor der Regelung sieben, weil dann der Spannungsabfall pro Wechselspannungsperiode groesser sein kann, die Kapazitaet kleiner. Asl Regelung nimmt man den Tranistsor, der sowieso die Piezospannung erzeugt. Als Begrenzung nimmt man die Ansteuerung, die braucht (wenn man NMOSFET verwendet) eh 10V mehr als sie an Ausgangsspanung erzugen kann, denn wenn die Ansteuerung nichts taugt, sollte man lieber an ihr Verbessern.

Kurz gesagt: Man macht es so, wie die anderen, denn die wissen schon warum. Ein richtiger Trafo, Gleichrichtung, Siebelko, Ausgangsstufe.

Der Geiz kombiniert mit grober Unkenntnis bringt uns sicher noch hinter China in Qualitaet und ramschigkeit.

Ah, nur DC Aufschlag und dann 10Vpp Modulation? Dann hast Du ja beim DC-Teil so gut wie keine Leistung. Die 1kHz kannst Du kapazitiv oder induktiv einkoppeln, je nach Belieben.

Fabrikat kenne ich nicht, klingt irgendwie frongssoesisch. Aber die Dinger saettigen dabei normalerweise, nimm besser einen normalen Trenntrafo. Notfalls zwei Klingeltrafos Ruecken an Ruecken. Im Institut waere es aber eh besser sich einige normale Trenntrafos verschiedener Groesse auf Vorrat zu legen. Damit den Doktoranden nix passiert :-)

Der Beckerelko sollte nach dem Brueckengleichrichter sitzen, eventuell mit Drossel davor. Dann mit 600V-800V FET glattbuegeln und 0V-300V linear regeln, sodass nicht die Bohne von den 100Hz und Oberwellen uebrigbleiben. Um bis -15V zu kommen, muesstest Du noch einen lineaen Regler 0V bis -15V aufsetzen und an den Fusspunkt haengen, aber das duerfte eine der leichtesten Uebungen sein.

Doch, klappt schon (mit obigen Aenderungen). Aber ich taete das dennoch mit einem Schaltregler machen. Beinahe die perfekte Applikation fuer einen ausgedienten CCFL Uebertrager. Wird schoen klein und ist irgendwie sportlicher.

Nachtrag: Nimm lieber einen richtigen Trafo, notfalls mit kombinierten Wicklungen. Eure Netzspannung von 230V bringt nur knapp ueber 300VDC, zuwenig Luft. Vor allem wenn Du die negative Spannung ueber +15V Offset machst, dann brauchst Du ja 315V Regelbereich.

Ich habs ja verstanden (auch wenn ich eben nichts dazu geschrieben habe). Der Irrtum lag darin, dass mir die normale Funktionsweise einer stromkompensierten Drossel nicht geläufig war. Ich hatte sie wegen dem Schaltsymbol reflexhaft für einen 1:1 Übertrager gehalten und dann dem Datenblatt entnommen, dass sie für genügend Strom geeignet sei. Ja, das war dumm. Ja, das Wort "Drossel" hätte mich in eine andere Richtuung leiten sollen. Genug Asche über mein Haupt?

Und wenn der Transistor einen Abgang macht, reißt er den Piezo mit...

Ich wollte ein symmetrisches Push-Pull einsetzen. Die P-MOSFETS werden bei höherer Spannung zunehmend seltener. Aber die eigentliche Begründung ist, dass es hier Schaltplan für die Ausgangsstufe gibt, von der man mir berichtete, dass sie sich beim Anschluss kapazitiver last harmlos verhielt.

Würdest Du eine Gegentakt-Endstufe mit MOSFETS, wie man sie bei Audioverstärkern macht, bevorzugen?

Ich habe im Zusammenhang mit Laserdiodentreibern gelernt, dass es besser ist, zwei unabhängige Begrenzungen zu haben.

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Joerg schrieb:

Siehe hierzu Application Note AN118 von Linear Technology: High Voltage, Low Noise, DC/DC Converters. So ein CCFL-Übertrager lässt sich wunderbar einsetzen, wenn man ein paar hundert Volt bei wenig Leistung braucht. Die Übertrager bekommt man in kleinen Stückzahlen bereits für 5 Euro.

Gruß, Alexander

Noe. Dafuer gibt es etwas ganz wonderbares: Crowbar.

Ist aber arg aufwendig.

Beim Piezo reicht meist eine Spannungsbegrenzung, die gehen nicht in Mikrosekunden kaputt wie Laserdioden.

Haeh, bei meinem letzten HV Design hat er nur $4 gekostet :-)

Inzwischen erhoeht auf $4.20. Ja isses denn, diese Inflation ...

Kai Martin: Das war in einer Messanlage wo alles mucksmaeuschenstill sein musste und auch ist.

"Kai-Martin Knaak" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@lilalaser.de...

Und wenn die Z-Diode deines vorgeschalteten Tranistor abgeht, macht es auch Peng. Dinge, die kaputt gehen, haben meist Folgen. Wenn das nicht so ein soll, muss man 2 unabhaengige Sicherungen hintereinander schalten. Das waere bei deiner Methode auch nicht der Fall.

Nein, WinfieldHill's Schaktung in Art of Electronics ist ganz sinnvoll, keine Ahnung wie die Schaltung heisst: Ein vom OpAmp angesteuerter Transistor leitet Strom nach Masse. An seinem Arbeitswiderstand entsteht ein Spannungsabfall, der die Spannung am Piezo definiert. Ist die Spannung am Piezo kleiner, leitet eine Diode ihn über den Transistor ab. Ist die Spannung höher, leitet ein zweiter Transistor in Emitterschaltung des Strom von der positiven Rail. Ist also Push-PUll nicht komplementaer, bei der der Treibertransi gleich der Transi nach Masse ist. Kann man bipolar oder mit MOSFETs aufbauen, Hill hat noch eine Uebertramabsicherung eingebaut.

Ganz China baut einfacher...

Untertitel: "A Kilovolt with 100 Microvolts of Noise" Also genau das, was ich an dieser Stelle brauche. :-)) Spannend auch ddie 25 Seiten, die sich im Detail mit der Messung des Restripples befassen.

Danke für den Hinweis!

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Dafuer gibt's doch die wunderbare Erfindung des LC Tiefpasses. Musste vor ein paar Wochen einen Konverter entwickeln, fuer eine stoerempfindliche analoge Messanlage der Sorte "Prinzessin auf der Erbse". Ok, nur Null bis 100V, aber Royer waere in dem Fall zu verlustreich gewesen. Da sitzt ein normaler PWM Chip drin, FET brutal ohne Gate Widerstand damit er nicht heiss wird (Michael Ruebig duerften sich jetzt die Fussnaegel hochrollen ...). LC hinten drangehaengt und der Ripple war weggepustet, auf dem Scope nicht mehr messbar.

Ist wirklich eine gute App Note und Jim Williams ist ja auch nicht irgendwer.

ND

---> "Voltage rating: 25 V" Vielleicht sollte ich für den Piezo-Verstärker doch einen anderen Übertrager einplanen.

Die Appnote und Dein Entwickler-Ehrenwort sind zusammen schon ein gewichtiges Argument. Vielleicht sollte ich wirklich das Risiko eingehen und mich gleichzweitig auf zwei Gebiete wagen, die für mich bei der Geräteentwicklung Neuland sind. Hohe Spannungen und Schaltnetzteile.

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Na ja, direkt aus dem Stromnetz kannst Du da nicht drauf :-)

Ich habe ihn mit einer Halbbruecke aus 12V angesteuert, aber fuer 300V brauchst Du etwas mehr.

Ist interessant, aber wenn man das ein paarmal gemacht hat wird's auch ein wenig oede. Und dann passieren so Sachen wir mir. Vorschriftsgemaess fette HV-Warnung drauf in Englisch und Spanisch. Ausgerechnet ich war der erste, den der Wandler gebissen hat. Wie peinlich.

Aber wenn es einfach sein soll und eh keinen Strom auf der DC-Schiene zieht, warum nicht ganz ordinaer einen Netztrafo mit sekundaer 250V oder mehr nehmen und linear abregeln? Dieser her waere super-edel, wenig Streufeld, wenig Portokosten da Deutschland:

Dann hattest Du sogar noch eine dicke 6.3V Wicklung um Opamps, HV-Warnleuchten, Kompressor fuer die Warntroete und anderes Geraffel zu versorgen.

Aber 19% Verkaufssteuer ...

Und nie nich irgendwas metallenes auf die zentrale Montageschraube fallen lassen, das gaebe ein Funkenspruehen.

Nachtrag, schnell bei dem Laden nachgesehen wo ich frueher oft bestellte:

Wenn es billig sein muss hat Oppermann einen 270V Trafo fuer knapp 15 Euranten, Modell NT202. Macht netterweise auch noch 6.3V und 12V, kannst Du z.B. +/-15V draus machen falls noetig. NT201 ist auch interessant. Die pastellfarbenen Plastedeckel sehen ein wenig nach russischer Fertigung aus.

Da ich ja weiß, wo Du arbeitest, erlaube ich mir mal einen Blick in die Glaskugel und kann mir den Einsatzzweck fast sicher denken:

Frage noch einmal nach, ob Deine Physiker die die 300Vpp wirklich mit 1kHz brauchen. Ich vermute mal ganz stark, daß es denen eher um langsame 300 V Offset zur Driftkompensation und schnelle kleine Modulation mit wenigen Volt obendrauf bei _flachem Phasengang_ geht. Vermutlich wären sie auch für 10kHz Bandbreite sehr dankbar, denn wenn man die Piezo(stacks?) richtig einbaut (d.h. mechanisch vorgespannt), rücken die Resonanzen noch einmal ein gutes Stück in der Frequenz hoch und die Regelschleife, die Dein Verstärker treiben soll, wird noch einmal ein ganzes Stück besser.

Den Ruhestrom des Verstärkers nicht unterschätzen. Bei 10mA sind 300V immer noch 3 Watt, es geht also Leistung drüber...

Gruß, Jürgen

So war meine ursprüngliche Vorstellung (abgesehen von der peinlichen Drosselpanne). Ketzerische Frage, die weitere Bildungslücken offenbart: Warum muss es überhaupt ein Trafo wsein? Was hält einen davon ab, die Netzspannung direkt einem Gleichrichter zu übergeben?

Streufeld und Co wären meine nächste Nachfrage zur CCFL-Lösung aus der AN118. Der Hauptgrund, warum Schaltnetzteile bei uns normalerweise vermieden werden, sind weniger die Unregelmäßigkeiten im Ausgang. Vielmehr sind es die Rückwirkungen auf das Netz und das elektromagnetische Streufeld, das sich über Sensoren mit fetter Verstärkung in die eigentlichen Messungen einschleicht.

Kann man das mit halbwegs übersichtlichen Mitteln in den Griff bekommen? Spontan würde ich an eine Batterie Drosseln und Gehäuse aus Weißblech denken. Irgendwo im Bürklinkatalog habe ich auch mal eine Schirmdose aus Mümetall gesehen...

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