Labornetzteil - Page 2

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Re: Labornetzteil
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Apropos FET's! Die sind für meine Anwendung wohl zu unlinear, oder?

Gruß
Thomas



Re: Labornetzteil

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Welche Anwendung ? 33V/3A Netzteil ?
Dafuer sind MOSFETs durchaus geeignet, schliesslich wird geregelt.
'Art of Electronics' Horowitz/Hill hat einen Vorschlag.
MOSFETs haben einen iel besseren SOA Bereich.
Allerdings ist das Parallelschalten von MOSFETs im Linearbetrieb
nicht so einfach. Entweder man muss sehr gut selektieren und
braucht dann immer noch groessere Stromverteilungswiderstaende
als bei Bipolartransistoren (mit entsprechend hoeherem Verlust)
oder man muss sie enzelen per OpAmp ansteuern, und den Strom per
einzelShunt messen oder MOSFETs mit Stromkontrollausgang verwenden.
Siehe de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de /
"Kann man MOSFETs zur Leistungssteigerung parallelschalten ?"
Auch eignet sich als Schaltung eher Conrad's 190180 als deine, wegen der mehr
als 10V Gate-Ansteuerspannung (die bei deinem Schaltungsprinzip als DropOut
Spannungsverlust ebtsteht, bei der anderen Schaltungsweiseist).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff /
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Re: Labornetzteil
Müsste ich denn dann überhaupt welche parallelschalten?
MOSFETs erhitzen sich doch nicht so stark wie bipolare Transistoren, oder? Muss
die
Schaltung in dem Fall stark abgeändert werden?

Gruß
Thomas


Re: Labornetzteil

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Es gibt zwar etwas dickere, z.B. STE180N10 (von ST, bei Farnell),
aber die willst du nicht wirklich bezahlen.
Und ein einzelner ist selbst im TO247-Gehaeuse etwas wenig fuer
105 Watt, wenn du nicht einen Kompressorkuehlschrank als Kuehlkoerper
haben willst sondern mit Konvektion auskommen willst.

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Doch, natuerlich. Exakt gleich.
Wenn dein Netzgeraet 3A bei 5V liefern soll,
dann muss es von den 40V am Ladeelko halt 35V verbrauchen,
bei 3A also 105 Watt, egal ob MOSFET oder bipolarer Transistor.

Im Schaltberieb kann manchmal ein MOSFET die bessere Wahl sein,
wann anders ein bipolarer. Muss man im Einzelfall ausrechnen.

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Ja.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Labornetzteil
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Ich glaube dann bleib ich lieber bei den bipolaren.
Werde mir dann nächste Woche mal Transistoren besorgen. Hältst du den 2N3772
(falls ich
den bekommen kann) für die bessere Wahl? Der kann mehr ab bei höheren
Temperaturen,
oder?

Gruß
Thomas


Re: Labornetzteil
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TO3 ist aufwendiger zu montieren. Vor allem, wenn man *isoliert*
montieren will. Oder magst du +40V am Kühlkörper?

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Wie kommst du darauf? Der BD249 ist eigentlich besser zu kühlen, weil
a) das Gehäuse leichter zu handlen ist
b) der innere thermische Widerstand (R_th_j_c) kleiner ist

Beispiel, du willst 100W Verlustwärme loswerden. Die Umgebungstemperatur
sei maximal 50C, Sperrschichttemperatur max. 150C. Die Kühlkonstruktion
darf also von Chip zu Umgebung einen thermischen Widerstand von
höchstens 1K/W haben (das ist (150C - 50C) / 100W).

2x 2N3055:
  R_th_j_c = 1.5K/W, plus 0.1K/W für isolierte Montage, zweimal parallel
  macht 0.8K/W, bleiben 0.2K/W für den Kühlkörper.

2x BD249:
  R_th_j_c = 1K/W, plus 0.1K/W für isolierte Montage, zweimal parallel
  macht 0.55K/W, bleiben 0.45K/W für den Kühlkörper.

3x BD249:
  0.63K/W für den Kühlkörper.


Und jetzt guckst du mal, wie groß/teuer Kühlkörper mit 0.2K/W und
0.6K/W jeweils sind.


XL
--
Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau

Re: Re: Labornetzteil
snipped-for-privacy@jobpilot.de (Axel Schwenke) schrieb:

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Die wenigen Löcher für TO3 bohrt man doch auch nur einmal.

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Ich finde, die Transitorwahl sollte anhand anderer Kriterien erfolgen.
Bei der Temperaturbilanz sehe ich keinen Vorteil für den BD249.
Ich würde die Transistoren nicht isoliert montieren (kommen doch in
ein Gehäuse und 40V ist auch nicht so bedrohlich), aber bleiben wir
bei der bisherigen Rechnung.

2x BD249:
 Rechnung wie oben, 0.45K/W für den Kühlkörper.

Die 3055 habe eine zulässige Sperrschichttemperatur von 200C°.
2x 2N3055:
  R_th_j_c = 1.5K/W, plus 0.1K/W für isolierte Montage, zweimal
  parallel macht 0.8K/W, bleiben 1.5 -0.8 =0.7K/W für den
  Kühlkörper.
Bei den 3772 wäre es noch günstiger.
2x 2N3772:
  R_th_j_c = 1.17K/W, plus 0.1K/W für isolierte Montage, zweimal
  parallel macht 0.635K/W, bleiben 1.5 -0.635 =0.865K/W für den
  Kühlkörper.

Bei 2x3772 würde ein Strangkühlkörper SK 34 (125x65x100) mit 0,75K/W
ausreichen.Vorausgesetzt, die Verlustleistung übersteigt nicht 100W.

Erich

Re: Labornetzteil
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...

Wenn man 100W verheizen will, bringt man den Kühlkörper besser
außerhalb des Gehäuses an. Mit TO-3 braucht man dann Isoliersscheibe,
Isolierbuchsen und Abdeckung für das Transistor-Gehäuse selber.
Und der Kollektor muß über die Schraube kontaktiert werden.
Wenn es wenigstens was bringen würde. Ein KD503 (beliebter Endstufen-
Transistor in der DDR) hat z.B. 0.8 K/W im TO-3. Damals weit besser
als TO-220 (andere Bauformen gabs eigentlich nicht).

Ein alter Verstärker von mir hat die komplementären Endstufentransis
in TO-3 auf einem Kühlkörper (der Teil der Rückwand ist). Da hat man
dann +30V und -30V in wenigen mm Abstand. Im Endeffekt habe ich das
mit Gießharz vergossen.
 
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Ich habe da echte Zweifel. Wahrscheinlich mal wieder maßloße Über-
treibung hier und etwas Untertreibung beim BD249. "Grobes" Silizium
rechne ich mit 150 - 175 Grad C. Wie ich es gelernt habe.


XL
--
Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau

Re: Re: Labornetzteil
snipped-for-privacy@jobpilot.de (Axel Schwenke) schrieb:

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Ja, wenn es ein stationäres Gerät ist. Man muss  ihn aber umbauen um
ihn selbst und andere Gegenstände vor ihm zu schützen. Denn ein
Kühlkörper deutlich kleiner 1K/W ist schon ein  Brocken.
Da 100W Verlustleistung in den meisten Anwendungsfällen nicht
auftreten, neige ich dazu, den Kühlkörper in das Gehäuse zu nehmen und
eine temperaturgesteuerte Zwangslüftung einzubauen.

Erich

Re: Labornetzteil

Moin Thomas,

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100W kannst Du mit /einem/ Transistor dieser Leistungsklasse eh nicht  
verbraten.

Rainer

--
Darüber hinaus ist er Österreicher (spricht also Deutsch)
(Der Rotstift in: z-netz.alt.esoterik)

Re: Labornetzteil
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Les dir doch mal den ganzen Thread durch. Bei zwei parallelgeschalteten
Transistoren waren wir bereits angelangt.

Ich neige dazu den Kühlkörper nach Altvätersitte in die Rückwand zu
integrieren.
Ich auch einfach zu machen, wenn man eh das ganze Gehäuse selbst baut.
Weiß bloß noch nicht wo ich Abdeckungen für die 2N3055 oder 2N3772
herbekommen soll :-(

Gruß
Thomas



Re: Labornetzteil

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Ich weiß wirklich nicht, wofür man so etwas braucht, aber wenn du
unbedingt eine Abdeckung willst, ein Tipp:
Viele Rippenkühlkörper für diese Transistoren haben in den beiden Rippen
neben der Aussparung für den Transistor eine Rille, in die man bequem
einen Streifen aus Alublech oder ähnliches einschieben kann.

Gruß Lars

Re: Labornetzteil
Thomas Stegemann schrieb:

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Conrad #187453


Gruß Dieter

Re: Labornetzteil

Moin Thomas,

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selbst das wird noch sehr eng. Passiv gekühlt sollte man nicht viel  
mehr als etwa 30W pro Transistor (T=-3 oder TO-218) einplanen.

Rainer

--
Allerdings sparen die Firmen dann doch lieber an Klopapier
und anderen Dingen, wovon die Führungsetage etwas versteht.
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Re: Labornetzteil
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ist aber ne
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genommen (ca.
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Transistoren
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Minute
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bis ca. 5
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anders?

Hallo Thomas,

da die BU508 Hochspannungstransistoren sind, ist deren
Sättigungsspannung deutlich höher (das kann je nach Typ des BU508 sogar
bis zu 5 V sein - IIRC). Dadurch steigt natürlich die Verlustleistung
und die Erwärmung.

HTH


Bernd Mayer
--
Monopole haben nicht nur Vorteile

Re: Labornetzteil
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Das wäre aber trivial zu ändern. Man verbindet einfach den Schleifer
des Potis mit dem unteren Ende (verwendet das Poti also nur als ver-
änderlichen Widerstand). Zur Herstellung definierter Bedingungen für
die Kompensation sollte man dann aber einen Widerstand 4K7 - 10K
zwischen Poti und OPV-Eingang schalten.

Zur Erklärung der Funktionsweise betrachtet man die Strombilanz am
Schleifer: das Potential dort ist 0V, über die Z-Diode und den 4K7
Widerstand wird ein Strom von ca. -1mA eingeprägt. Zum Ausgleich
muß Ausgangsspannung/R_poti wieder 1 mA liefern. Der Zusammenhang
zwischen Potistellung und Ausgangsspannung ist mithin linear.

Wenn man den 4K7 Widerstand variabel macht (z.B. 3K9 + 1K Trimmer)
kann man den genauen Wert des Poti-Gesamtwiderstands kompensieren
(bzw. die max. gewünschte Ausgangsspannung einstellen).


XL
--
Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau

Re: Labornetzteil
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Verstehst du, warum ? Der 10nF Kondensator soll vom Ausgang
'vorauseilend' auf den Eingang rueckwirken, damit der Weg der die
Leistung transportiert (2N3055) Gelegenheit hat zu folgen.
Das geht auch, wenn das Poti in Mittelstellung ist, dann sind es
ca. 12kOhm auf der anderen Seite des Kondensators.
Ist das Poti am oberen Anschlag, hat es 0 Ohm, und der Kondensator
kann nichts an der Eingangsspannung des OpAmps aendern. Daher die
4k7.

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erfolglos.

Das ist genau der falsche Weg, eine Regelschleife stabil zu bekommen.

Du hast einen tonnenschweren Klotz auf Raedern, schiebst ihn hin und
her, und schaffst es aber nicht, ihn auf dem Sollpunkt anzuhalten.
Er rollt jeweils zu weit.

Du legst jetzt mit den 33nF zusaetzlicher Belastung des Steuerausgangs
doch 1 Tonne oben drauf, um das Problem zu loesen (oder andere Analogie
verwendest statt einem Griff nun eine Spiralfeder als Griff)

Vorausschauen (die 10nF am OpAmp) ist erfolgversprechender.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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