Zener oder Transzorb?

Hallo,

Die Alterung ist mir eigentlich nur bei Varistoren bekannt. Da Transzorb und Z-Dioden auf den gleichen physikalischen Grundlagen basieren, würde ich nicht darauf hoffen, dass Z-Dioden unter gleichen Bedingungen länger halten.

Bei hochenergetischen Pulsen jagst Du da jedesmal einen Temperaturschock ins Bauteil, was langfristig zu Alterung führen wird, egal welchen Halbleiter Du verwendest. Ich traue hier den Transzorbs aber mehr zu, weil die für Pulslasten gemacht wurden. Und ich würde für ne gute Lebensdauer halt reichlich überdimensionieren (mehrere in Reihe).

Alternativ nimmt man Widerstände, die man so auslegt, dass bei maximal möglichem Strom eine bestimmte Spannung nicht überschritten wird. Ne Angst-Transzorb kannst Du immer noch parallelschalten.

Michael

Falls die Bauteilkosten nicht zu kritisch sind, könnte es auch eine asymmetrische Halbbrücke tun:

Die abzubauende Energie wird in die Versorgung zurückgespeist.

Grüße Robert

Michael Wieser schrieb:

Und wenn man die Diode von Basis nach Kollektor schaltet, nimmt der Transistor diese Energie weitgehend auf.

Gruß Dieter

1. Tja, so ganz fit ist der Kunde nicht :-)
2. wirklich nur 50mW? Kann ich kaum glauben.
3. Besser und furchtbar simpel: (kleine) Zenerdiode mit der gewünschten Spannung zwischen Basis und Kollektor des Treibertransistors legen, dann steuert die ZD den Transistor auf und der kümmert sich um die 'Abschaltspannung'. Die muss er latürnich abkönnen.

Die Freilaufdiode muss latürnich dann raus.

Die 2/3 von oben sind ok. Bei so einer Spule dürfte es auch keine Probleme mit 2nd breakdown geben.

Ggf. kriegste noch Ärger mit EMV, da auf dem Kabel höhere Spannungen anliegen. Je nachdem wo die Freilaufdiode eingebaut war.

Schnell? Magnetspule? Wir reden da von 'Mechanik', es gibt keinen Halbleiter, der vor Mechanik schlappmacht, jedenfalls nicht bei Geschwindigkeiten. Bei Halbleitern irgendwas im us bis ns oder gar ps Bereich. Da (alb)träumen die Mechanikusse von.

Saludos Wolfgang

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Schließe mich dem an, soetwas macht man mit aktiv angesteuerten Schalt-Halbleitern und nicht per Würg-Leistung-weg Murkskonstruktion, wenn es wie hier um größere Gerätschaften geht. Freilaufdioden sind etwas für kleine Relais.

Wenn einer die in der Induktivität gespeicherte Energie nicht mehr will, dann möge er sie bittschön zurück speisen (umweltfreundlich, hier aber wohl irrelevant, da noch zu wenig Energie) oder gezielt in einem Widerstand verheizen, zur Not auch z.B. in einem MOSFET, der darauf ausgelegt ist. Ein Transzorb ist das sicher nicht, der ist für wenige Ereignisse gut, aber nicht als Dauer-Widerstandsersatz ;-/

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Das kommt darauf an, wie weit man die zu vernichtende Energie im Zaum haelt. Einige Hersteller geben Pulse Repetions Rates an, z.B. MicroSemi.

Aber rueckspeisen ist natuerlich besser, da bekommt man den Umweltengel :-)

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Gruesse, Joerg

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stimmt in etwa schon, 410mH, 0,5A

was auch bedeutet, daß der Strom langsamer abgeschalten wird. Die Bremsscheibe mit Freilaufdiode braucht im Moment ca. 65ms um von der Spule wegzukommen, mit Zener parallel zum Transistor nur mehr 6ms.... Kunde benötigt eher 3ms (ist mechanisch machbar)

eh klar.

:-)

gott sei Dank nicht, statt 24V haben wir nun max. 60V, ist alles im grünen Bereich

Huh?

Es gibt genug Halbleiter, die vor elektrisch aktiver Mechanik schlappmachen...

Grüße

- Michael Wieser

Du bringst auf 10mm² Platz, der anstelle der aktuellen Freilaufdioden frei wird eine Rückspeisung unter? Cool. Ich nicht.

meine Frage war nicht ob und wie ich 50mW rückspeisen kann, sondern Hinweise auf Datenblätter, ANs oder andere Unterlagen, mit denen ich gegen Transzorbs und für Zener oder umgekehrt argumentieren kann. Ich will den abklingendne Strom so schnell wie möglich aus der Spule herausenhaben, bei eine Freilaufdiode dauerts zu lange. Lastwiderstände, Brücken oder alles, was mehr als SMB oder Minimelf auf der Platine wegnimmt ist nicht mehr machbar.

- Michael Wieser

Michael Wieser schrieb:

Man sollte Energie und Leistung nicht verwechseln.

Gruß Dieter

Michael Wieser schrieb:

Hallo,

und wie sieht es mit passiven Bauteilen aus. Man könnte die Spule mit einer Parallelschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator so bedämpfen dass nur eine geringe Spannungsüberhöhung stattfindet da die Gesamtschaltung sich in erster Ordnung wie eine Ohmsche Last verhält. Der Widerstand muss dafür dem R der Spule entsprechen und den Kondensator kann man rechnerisch oder experimentell ermitteln.

Die Funktion von Zobelgliedern, Boucherotgliedern oder auch von Snubbern beruht auf diesem Prinzip.

Bernd Mayer

Es muss keine Rückspeisung sein, aber eine solide Konstruktion mit Widerstand oder MOSFET etc. ließe sich da sicher unterbringen, wenn man den Treiber etwas überdenkt.

Schaust Du hier. wie man das gescheit und ohne Murks löst, nur als ein Beispiel:

Wer wissen möchte, warum Made in Germany nicht mehr das ist, was es mal war, der lese bitte die oben zitierten Zeilen.

"ist nicht mehr machbar" findet sich heutzutage leider zu häufig als "Argument".

Sorry für die klaren Worte.

Gruß Oliver

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Warum denn gegen TVS argumentieren wollen? Sind die alle in der falschen Partei? Siehe Link. Es ist machbar, Herr Nachbar :-)

Ich habe TVS schon als Limiter eingesetzt. Auch in leicht strombeaufschlagten Situationen, um die Kapazitaet wegzubekommen. Sie sind recht dankbare Bauteile, weil inzwischen billige Massenware. Umweltengel gibt's dann aber keinen ;-)

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Gruesse, Joerg

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Oliver Bartels schrieb:

"Das muss billiger gehen", auch so ein "Argument".

Gruß Dieter

Dieter Wiedmann schrieb:

Geht nicht, gibs nicht. Und wenn Kunde bezahlt, gehts sowieso. Anderes Argument. Allerdings schon etwas angejahrt,zugegebenerma=DFen. ;-)

--=20 mfg hdw

Stimmt ganz stibimmt nicht. Was hat die Induktivität der Spule mit der Schaltleistung zu tun?

Du möchtest die Schaltung mit der (Kleinleistungs)Z-Diode (56V oder so) (A-C, K-B) des NPN Transistors aufbauen und dann mal die Abschaltzeiten nachmessen und Du wirst Kulleraugen machen. Als nächstes versuchst Du die Schaltung zu verstehen und was da beim Abschalten passiert.

Du kannst die Spannung der Z-Diode solange erhöhen, wie es die Spule/ Transistor/Schutzvorschriften zulassen. Und Dich noch mehr wundern :-)

Du glaubst garnicht, wie schnell man die Energie aus der Spule rauskriegen kann, was aber noch lange nicht heißt, das sich die Bremse auch beliebig beschleunigen läßt.

Wenn das bei 60V Abschaltspannung 6ms dauert, dann musst Du für 3ms auf

120V gehen. Ob das der Trani, Spule und der Servicetechniker bzw. die Sicherheitsvorschriften noch zulassen, musst Du klären.

Ggf. Warnschild, Autos haben auch Zündanlagen :-)

Ansonsten bleibt Dir nur die Chance mit Gegenstrom... Also die Spule in eine Brückenschaltung zu hängen und das M-Feld gezielt abzuwürgen/ rumzudrehen...

Es ging um Schaltzeiten!

Angebot: für 2000 EUR (incl. Reisekosten, Flug alleine schon >1000 EUR)

• Spesen vor Ort komme ich 3 Tage zu Euch. Wie das mit der MWSt geht, muss ich noch ausklabüstern.

Saludos Wolfgang

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Danke für den Link

Jaja, Du weißt genau was da gespielt wird, daher.... Das Teil, um das es geht ist in für mich unglaublichen Stückzahlen im Feld und funktioniert für 4Mio Schaltspiele vollkommen problemlos, nun sollen die Schaltzyklen auf 10Mio ohne wesentliche Änderung des _GESAMT_Systems erhöht werden.... Und wenn sich das durch eine geänderte Feder, neue Materialwahl der Bremse und einer minimal geänderten Freilaufbeschaltung auf selben Platinenplatz erreichen läßt dann ist "das ist nicht machbar" eine gültige und akzeptable Aussage und beschleunigt den Niedergang Deutschlands nicht um eine einzige Millisekunde.

Das ein nächster Schritt dem Kunden ein neues Konzept vorstellt... davon ist in dieser Situation nicht die Rede und ist von mir auch auch nicht gefragt worden.

Oliver - ich hab kein Problem mit den klaren Worten. Doch der Punkt ist, daß für mich das in _diesem_ Produktleben nicht durchsetztbar ist, egal wie die Sterne, Wissen oder Erkenntnisse sind. Das es Vorschläge, Anregungen, Hinweise etc an den Kunden gibt, gegeben hat und geben wird ist nicht das Thema. Die Entscheidung liegt nicht an mir, den Spielraum, den ich habe nutze ich mehr als aus.

Das - nicht nur nach den Infos von hier - auch ein Plan B angeboten wird ist auch klar, mal sehen, was damit geschieht.

Grüße

- Michael Wieser

Dieter Wiedmann schrieb:

Gehe mit: "Da muss es was geben..."

Butzo

Hallo Michael,

also 50 mJ Energie, die im Feld gespeichert sind und möglichst schnell da raus sollen.

Bei alten Transistorzündungen hatte man eine Diodemit der Anode zum Kollektor und an der Kathode eine Parallelschaltung von einem Kondensator und einer Zenerdiode (ggfs mit Widerstand davor) Nach ein paar "Zündungen" ist der Kondensator geladen und wird auf einer Spannung von einigen hundert V gehalten. So schnell entläd die sich auch nicht, so dass bei der nächsten Zündung die Spannung gleich auf das Zenerniveau ansteigen kann und erst dann die Diode den Spulenstrom in den Kondensator pumpt. Die Wärme, die in der Zenerdiode bzw dessen Vorwiderstand absorbiert werden muss, ist nicht mehr so schnell präsent und bewirkt entsprechend weniger thermische Spannungen.

Oder bei 50 mJ direkt einen Transistor einsetzen, der die entsprechende Avalanceenergie von vornherein verträgt ;-)

Je schneller die Energie abgebaut werden muss, desto höher wird die Spannung an der Spule sein müssen. Das ist an sich ganz einfach.

Na ja, wenns schneller werden soll, musst Du eben noch ne Schippe drauflegen. 60 V ist ja noch fast Kleinspannung ;-) und alle Sekunde mal 50 mJ an Wärme loswerden klingt auch nicht so schwer.

Marte

Hallo Michael,

Michael Wieser schrieb:

[.....]

mal angenommen, Du hast eine Anordnung wie bei einem Relais mit Freilaufdiode, die parallel zur Spule liegt. Dann schaltest Du einfach in Reihe zue Diode ein R, das so groß ist, daß die Spannungsüberhöhung am Transistor gerade noch akzeptabel ist.

Habe mal kurz in Spice getestet: R=48 Ohm, U=24 V, L=0.48 H, fast alle Energie wird im R umgesetzt innerhalb 5 mS, mittlere Leistung an R=13 mW, Spitzenleistung = 13 W für ca 5 mS. Bei einer Umschaltperiode von 2 S ist das alles total vernachlässigbar, die Umschaltspitze am Transistor ist unter 60 V.

Was die Angabe von 50 mW bei Dir bedeutet weiß ich nicht, hört sich aber nicht nach viel an. Den Widerstand kannst Du ja als zementierten Drahtwiderstand nehmen, den dürften auch Millionen Pulse von 13 W nicht stören wegen seiner vermutlich großen thermischen Zeitkonstanten. Die Diode wäre hier praktisch garnicht belastet.

Je größer der Widerstand in Reihe zur Diode, desto schneller baut sich die magnetische Energie ab, desto höher ist aber der Spannungsimpuls.

mfg. Winfried