Zenerdioden als Schutz an Leistungshalbleitern

Hallo Leute,

zum m=F6glichst schnellen Abschalten von induktiven Lasten ist es ja g=FCnstig, in Reihe zur =FCblichen Freilaufdiode eine Z-Diode in Gegenrichtung zu schalten, um dadurch den Stromfluss in der Induktivit=E4= t m=F6glichst rasch zum Abklingen zu bringen. Nun sind f=FCr diese Anwendun= g bei schnellen Schaltern schnelle Dioden notwendig. Macht es dann =FCberhaupt Sinn, eine "einfache" Standard-Z-Diode dazu in Reihe zu schalten? Evtl. parallel zur Anordnung noch eine RC-Kombination, die kurzzeitig den Stromfluss =FCbernehmen kann?

Ich freue mich auf Eure Kommentare.

ciao

Marcus

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Marcus Woletz
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Kommt darauf an was Du machen musst. Wenn es nur um das schnelle Abschalten geht und kein PWM waehrend der Einrueck- und Haltezeit noetig ist dann reicht eine entsprechend dicke Z-Diode. Wenn eine PWM noetig ist, dann muss die Z-Diode waehrend des Roedelns selbiger ueberbrueckt werden.

Das andere Problem ist, dass es dicke Z-Dioden (fast) nur noch in DO5 und aehnlichen Gehaeusen gibt. Modell Zuendkerze, zumindest bei meinen Kunden ziemlich verpoent. Deshalb nehme ich meist eine Transistorschaltung zum "Abfackeln". Richtiges Oeko-Feeling kommt allerdings nur bei einer Rueckspeisung auf :-)

Uffbasse: Der Schalttransistor muss dann natuerlich die hoehere "Rueckschlagspannung" oder wie immer die auf Teutonisch heisst aushalten.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Joerg,

danke f=FCr Deine Antwort, aber leider:

Joerg schrieb: [...]

g

was ist eine "Einr=FCck-" oder "Haltezeit"?

Na ja, kommt wohl drauf an, ob der MOSFET/IGBT =FCberleben soll oder nich= t ;-) Was ich sagen will, die Diode(n) sollte(n) ja schon leiten, bevor die Spannung den zul=E4ssigen Wert =FCberschritten hat. Bei schnellem Schalter muss das dann entsprechend schnell geschehen.

PWM ist mir bekannt ;-) Allerdings sehe ich jetzt den Zusammenhang nicht. Meinst Du eine PWM, die auf ein L arbeitet, und ich dann beim Abschalten der PWM das L m=F6glichst schnell stromlos machen m=F6chte? Nein, das ist nicht der Fall. Das L wird zwar periodisch geschaltet, allerdings nicht =FCber eine PWM.

[...]

n.

ja ist ber=FCcksichtigt. Trotzdem danke f=FCr den Hinweis.

ciao

Marcus

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Marcus Woletz

Marcus Woletz schrieb:

Wenn's hurtig gehen soll die Induktionsspannung in die Versorgung zurückspeisen. Braucht aber zwei Schalter + Dioden.

Butzo

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Klaus Butzmann

Plus Wandler, wenn es noch hurtiger gehen soll. Sodass die Spule mal kurz 100V oder mehr sieht.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Mein technisches Deutsch ist etwas rostig. Was ich meine ist "Pull-In", also da wo das Relais oder was immer anzieht und das i.d.R. mit genuegend Schmackes tun soll. Danach "Hold Current", also genug um das Relais nicht abfallen zu lassen. Da Du ja etwas vom schnellen Ausraeumen der magnetischen Energie schriebst, war ich mal davon ausgegangen dass es irgendeine Art Arbeitsspule ist. Relais, Einspritzduese beim Diesel oder so etwas.

An sich tut das eine Zenerdiode auch.

Ok, dann trifft es bei Deinem Fall nicht zu. Manchmal betreibt man Spulen die eine Arbeit verrichten sollen bewusst so, dass sie mit der x-fachen Spannung beaufschlagt werden damit sie den bewegbaren Kern (bei uns Plunger) schneller als ueblich einruecken lassen. Bei Erreichen des Sollstroms wird dann per PWM abgeregelt.

[...]
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Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Joerg,

Joerg schrieb: [...]

Yes!

[...]

An sich ja ;-) Allerdings ist ja das Problem bei extrem schnellen Schaltvorg=E4ngen, dass die Diode m=F6glichst leiten sollte, bevor die Spannung so weit angestiegen ist, dass Sch=E4den auftreten.

[...]
i

Ach na klar, so wie z.B. in Schrittmotorsteuerungen?

ciao

Marcus

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Marcus Woletz

Dachte ich mir :-)

Das verstehe ich jetzt nicht so ganz. Was sollte denn eine Z-Diode dazu bewegen, erstmal ein wenig zu warten? Man nimmt ja z.B. auch Zener-basierte TVS um rasante Spikes abzufangen, das funktioniert sehr schoen.

Da sieht das bei meinen Chosen normalerweise anders aus. Ich muss soviel abfackeln dass es nur noch mit fetten Transistoren geht, Zener gibt's dafuer nicht und diese Zuendkerzengehause bei Leistungs-Zenern sind eh nicht so der Hit. Dann koennen tatsaechlich Verzoegerungen der Sorte fatz ... *PENG* auftreten.

Im Automotive-Bereich wird m.W. noch eine Schippe draufgelegt, indem man per Wandler ueber die Bordspannung rausgeht und dann nach Erreichen des Soll weit drunter geht. Kenne ich aber nicht so gut, mein Bereich mit diesen Anwendungen ist eher der Flugzeugbau. Da muss es auch schnell gehen, aber nicht so schnell wie beim Diesel. Auch der Verbrennungsprozess ist ja eher ein konstanter, mal abgesehen von den Thielert-Motoren fuer ganz kleine Maschinen (wobei die Firma ja m.W. nicht mehr ist und ein Hersteller jetzt eigene Diesel auf KFZ-Motor Basis baut).

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Wo, ausser im Kanton Bern in der Schweiz, sagt man auch 'hurtig' fuer 'schnell'?

Gruss Thomas

--
ELKO-Buecher ueber Opamp, Instrumentation-Amplifier und Timer-555:
  
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Thomas Schaerer

Hallo Joerg,

Joerg schrieb:

[...]

Dasselbe wie bei einer normalen Diode, die Einschalterholzeit? Oder wozu gibt's denn schnelle Dioden? Und beim =DCbergang vom leitenden in den sperrenden Zustand ist dann eine geringe Ausr=E4umladung sinnvoll, ggf. mit weichem =DCbergang (soft recovery).

Allerdings: ich simuliere nun schon mit verschiedenen Varianten und Bauteilen (nur Freilaufdiode, Z- und Freilaufdiode in Reihe, das ganze noch mit RC-Netzwerk parallel. Der Grund: ich kann nicht ganz nachvollziehen, was das System =FCberhaupt simuliert: nehme ich eine BZX oder =E4hnlich, klappt alles wunderbar. Mit einer 1N5347 gibt es einen massiven Spike, wenn ich schnell genug schalte (Gatevorwiderstand 10 Ohm an idealer Quelle). Seltsamerweise tritt der Spike erst ab einer bestimmten Induktivit=E4t, die geschaltet werden soll, auf. Zus=E4tzlich sieht man dann massives ringing beim Ausschalten, das nur durch ein relativ brutales RC-Glied (ca. 1uF + 47 Ohm) in den Griff zu bekommen ist. Ich frage mich was da in meiner Simulation schiefl=E4uft... Ach ja, als MOSFET habe ich in der Simulation glaube ich einen IRF510 o.=E4. genommen. Ich hoffe, ich blamiere mich hier nicht, man h=F6rt ja s= o einiges davon, wo die Personalabteilungen =FCberall Infos holen. Ich hoffe, ich muss mir keinen Nick zulegen ;-)

[...]

ciao

Marcus

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Marcus Woletz

Z.B. in Norwegen:

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Gruetzi, Joerg

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Joerg

Thomas Schaerer schrieb:

Normaler Ausdruck, wo ist da was besonderes?

Gruß aus der Kurpfalz

Butzo (mit einem Faible für Fasnachtschüechli)

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Klaus Butzmann

Zenerdioden haben hohe Kapazitaeten. Daher ist bei meinen Schaltungen normalerweise eine ultra-fast Diode in Serie (so dass sie 700-800mV zur Zenerspannung addiert), das loest das Problem schonmal. Muss ich meist eh tun, wegen PWM, wo man ja waehrend der Zeit wo die Spule Saft bekommt nicht die Rueckschlagenergie oder wie das in Deutsch heisst in der Z-Diode abfackeln moechte.

Aber wie gesagt, ich erledige dicke Zenerfunktionen oft mit Transistoren, weil es keine im TO220 gibt und DO5 wuerden mir meine Kunden um die Ohren hauen.

Wenn das LTSpice ist kannst Du es ja mal rueberschicken, mit lib File weil ich keinen fuer die 1N5347 habe, die wuerde bei meinen Chosen in Null komma nix verdampfen. Die Reply-to Adresse funktioniert. Kann aber etwas dauern, weil der PC hier gerade permanent Sims roedelt. Bin an einer aehnlichen Sache, aber wohl keine Konkurrenz (ist fuer Luftfahrt), muss Donnerstag morgen fertig sein .

Im Gegenteil. Ein Ingenieur ist nur dann ein guter Ingenieur, wenn er weiss wo er sich bei Problemen hinwenden kann so wie Du es hier getan hast und nicht einfach die Flinte ins Korn schmeisst ;-)

Der IRF510 sollte es tun, wenn Dir das halbe Ohm Rdson ausreicht.

[...]
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Gruesse, Joerg

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Joerg

zB Norwegen, das gibs sogar eine Hurtig-Linie ;-)

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--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Horst-D.Winzler schrieb:

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In Sachsen ist der Ausdruck zumindest bekannt, wird aber eher selten benutzt.

MfG, André

--
André Grafe
01239Dresden 51°00'27.10 N 13°47'43.02 E
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André Grafe

Die Redewendung "Jetzt aber hurtig!" ist auch mir als Norddeutschem bekannt.

Gruß Henning

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Henning Paul

Und Hurtigruten hat die selbe Bedeutung, also etwa "schnelle Wege"?

Gruss Thomas

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Thomas Schaerer

Dass man ihn in der Schweiz fast nur von Bernern hoert. Aber ich merke in den Postings, dass der Begriff auch in Deutschland wohlbekannt ist.

Jae und weisch au was e Faschtewaie isch? :-)))

Aber was soell's, dr Morgestraich isch no wyt ewaeg, bis es wieder us alle Gasse droehnt: "Am Maenig am morge am vieri, am vieri, am vieri." *traeller*

E scheene Gruess vom Basler-Bebbi Thomas

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ELKO-Buecher ueber Opamp, Instrumentation-Amplifier und Timer-555:
  
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Thomas Schaerer

Thomas Schaerer schrieb:

Nö, 'Der schnelle Weg'.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Henning Paul schrieb:

r

Das d=FCrfte in Mittel- und S=FCddeutschland nicht anders sein.

MfG Rupert

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Rupert Haselbeck

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