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Sel(R)

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Radebeul,
28.10.2021,
12:07
 

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913 (Bauelemente)

Ich möchte das Forum mit meiner viielen Fragerei nicht übermäßig belasten, entschuldigt bitte. Habe jedoch grade paar Projekte nebeneinander laufen zum Fertigstellen. Die langen Krankenhausaufenthalte und die Erholzeiten danach... Da bieb viel liegen :-| Und ich dahre jetzt mit nichtmal 10% Leistung, mehr geht nicht.

Meinem Hochspannungsnetzteil (roh 2kV/40mA DC, Ladekondensator 2uF) möchte ich eine stabile Ausgangsspannung verpassen.

Hier kann ich sicher vorteilhafter einen Parallelregler dranbauen, als einen Längsregler. Stabil solls mit 1kV bei 25mA werden, damit ich Reserven habe. Die Brummspannung am Ladekondensator liegt sicher über 500V, daher gehe ich mit der Ausgangsspannung nicht über die 1kV. Diese eine Festspannung reicht, die muß jedoch wenige Minuten (5min vielleicht) kurzschlußfest sein. Eine Stromregelung vom weniger 0,1mA bis zu maximal 25mA muß aber sein. Muß nicht stufenlos sein. Ich fürchte aber, ich habe die Brummspannung zu klein geschätzt. Sonst muß ich Strom und Spannung am Ausgang nach der Leistung des Kondensators festlegen. Also höhere Spannung - weniger Strom. Hauptsache es wird eine glatte Spannung.

Ein Vorwiderstand begrenzt erstmal den Stom nach dem Kondensator auf sichere 27mA. Damit rummst die Ladung des Kondensators jede Regelung hintendran in den Himmel. Der Transistor muß den Rest der Leistung verbraten. Das wären aber mehr als stolze 27 Watt (falls das der C schafft)!

Und für solche Leistung gibts keinen spannungfesten Transistor (Mosfet mag ich nicht). Eine Batterie von Einzeltransistoren wird wirklich sauteuer.

Was soll ich tun? Stabilisierung soll sein, wie also? Ok, bis jetzt gings auch ohne. Die Erfüllung ist das aber nicht.

LG Sel

Hartwig(R)

30.10.2021,
12:44

@ bigdie

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» » » Nimm einfach z-Dioden. 100x
» » »
» »
» https://www.reichelt.de/zenerdiode-10-v-1-3-w-do-204al-do41-zd-10-p23067.html?&trstct=pol_16&nbc=1
» » » Da kannst du dann auch noch Abgriffe alle 10 oder 100V machen:-D
» »
» » nach meiner Erfahrung braucht es da wahrscheinlich eine KSQ, sonst wird
» man
» » sich über die Temperaturdrift wundern. Ist mir jedenfalls mal so
» ergangen
» » Das betraf zwar Z-Dioden von irgendwas um die 40V und es sollte eine
» » schnelle Lösung sein, das Überschwingen einer 200V-Spannung zu
» verhindern.
» » Die thermische Drfit überraschte mich zunächst, eine Rechnung ließ
» » erkennen, dass die Dioden keineswegs "kaputt" waren . Da müsste Sel also
» » probieren, ob er seine selbst vorgegebenen Toleranzen einhält ;-)
» Wenn ich mal mit 60° Temperaturerhöhung rechne, ändert sich die Spannung um
» 50V beim max. angegebenen Temperaturkoeffizient. Beim min. ist es die
» Hälfte. Sind also 2,5-5% Und vermutlich liefert das Netzteil nicht so viel,
» um die Temperatur um 60° anzuheben. denn die hundert Dioden vertragen ja
» zusammen 130W

ja, mit 1W 1,3W Dioden klappt das, ohne weitere Kühlung und besonders kurzbeinigen Aufbau wird die thermische Drift bei etwa +40V liegen. Jetzt kommt es auf die Versorgungsspannung an, bei 2kV mit ohmschen Vorwiderstand würde der Strom kurzzeitig auf 38,5mA einbrechen, um sich dann irgendwo zwischen 38,5mA und 40mA einzustellen. und das alles ohne Lüfter (ich bin von 40° Umgebungstemperatur ausgegangen). Meine eingangs genannte Erfahrung bezog sich auf die BZV55 (smd), da der Platz extem knapp war. Da ist die Drift deutlich gößer.

Hartwig(R)

29.10.2021,
23:18

@ Wolfgang Horejsi

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

»
» Die 700V sind bei offener Basis, Nicht angesteuert liegt die Basis in der
» Regel über einen Widerstand an Emitter, in dem Zustand stehen in meinem
» Datenblatt 1500V.
Habe gerade noch mal nachgeschaut, also Uces bedeutet wirklich 0 Ohm zwischen B und E, siehe anbei den Auszug (Tietze Schenk, 9. Auflage), da ist das nochmal gut erklärt.
Grüße
Hartwig

Wolfgang Horejsi(R)

29.10.2021,
19:57

@ Hartwig

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» » » Schwingen darf die Sache nicht, tut weh bei 1 kVolt, auch der
» » » Elektronik. Nochmals also durchrechnen (Brummspannung!) und Grenzwerte
» » » festlegen, Schaltung aufbauen, probieren, auf den Rauch warten ...
» » »
»
» »
» » BU508 habe ich heute mit dem Transistortester verbunden. Gemessener
» » Stromverstärungsfaktor 13 (bei kleinem Strom). Für das 40mA
» » Hochspannungsnetzteil wären 6mA sicher ausreichend, um den Transistor
» voll
» » durchzuschalten, in einer Regelschaltung mit Analogbetrieb sicher
» deutlich
» » weniger. Man muss ja nicht den Basisstrom aus der Hochspanung ableiten.
»
» Hallo,
» der BU508 ist mit einem Uce von 700 V angegeben, aber Sel soricht von
» 1000V. Zwar stehen im DB auch 1200V, aber das ist die Uces, wobei das "s"
» wenn ich recht erinnere eine kurzgeschlossene Basis kennzeichnet. So wird
» Sel den BU508 aber wahrscheinlich nicht betreiben wollen ;-). Er erwähnte
» ja auch, da kaum BJTs zu finden.

Die 700V sind bei offener Basis, Nicht angesteuert liegt die Basis in der Regel über einen Widerstand an Emitter, in dem Zustand stehen in meinem Datenblatt 1500V.

bigdie(R)

29.10.2021,
18:33

@ Hartwig

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» » Nimm einfach z-Dioden. 100x
» »
» https://www.reichelt.de/zenerdiode-10-v-1-3-w-do-204al-do41-zd-10-p23067.html?&trstct=pol_16&nbc=1
» » Da kannst du dann auch noch Abgriffe alle 10 oder 100V machen:-D
»
» nach meiner Erfahrung braucht es da wahrscheinlich eine KSQ, sonst wird man
» sich über die Temperaturdrift wundern. Ist mir jedenfalls mal so ergangen
» Das betraf zwar Z-Dioden von irgendwas um die 40V und es sollte eine
» schnelle Lösung sein, das Überschwingen einer 200V-Spannung zu verhindern.
» Die thermische Drfit überraschte mich zunächst, eine Rechnung ließ
» erkennen, dass die Dioden keineswegs "kaputt" waren . Da müsste Sel also
» probieren, ob er seine selbst vorgegebenen Toleranzen einhält ;-)
Wenn ich mal mit 60° Temperaturerhöhung rechne, ändert sich die Spannung um 50V beim max. angegebenen Temperaturkoeffizient. Beim min. ist es die Hälfte. Sind also 2,5-5% Und vermutlich liefert das Netzteil nicht so viel, um die Temperatur um 60° anzuheben. denn die hundert Dioden vertragen ja zusammen 130W

Hartwig(R)

29.10.2021,
16:53
(editiert von Hartwig
am 29.10.2021 um 16:54)


@ bigdie

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» Nimm einfach z-Dioden. 100x
» https://www.reichelt.de/zenerdiode-10-v-1-3-w-do-204al-do41-zd-10-p23067.html?&trstct=pol_16&nbc=1
» Da kannst du dann auch noch Abgriffe alle 10 oder 100V machen:-D

nach meiner Erfahrung braucht es da wahrscheinlich eine KSQ, sonst wird man sich über die Temperaturdrift wundern. Ist mir jedenfalls mal so ergangen Das betraf zwar Z-Dioden von irgendwas um die 40V und es sollte eine schnelle Lösung sein, das Überschwingen einer 200V-Spannung zu verhindern. Die thermische Drfit überraschte mich zunächst, eine Rechnung ließ erkennen, dass die Dioden keineswegs "kaputt" waren . Da müsste Sel also probieren, ob er seine selbst vorgegebenen Toleranzen einhält ;-)

Hartwig(R)

29.10.2021,
16:41

@ Wolfgang Horejsi

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» » Schwingen darf die Sache nicht, tut weh bei 1 kVolt, auch der
» » Elektronik. Nochmals also durchrechnen (Brummspannung!) und Grenzwerte
» » festlegen, Schaltung aufbauen, probieren, auf den Rauch warten ...
» »

»
» BU508 habe ich heute mit dem Transistortester verbunden. Gemessener
» Stromverstärungsfaktor 13 (bei kleinem Strom). Für das 40mA
» Hochspannungsnetzteil wären 6mA sicher ausreichend, um den Transistor voll
» durchzuschalten, in einer Regelschaltung mit Analogbetrieb sicher deutlich
» weniger. Man muss ja nicht den Basisstrom aus der Hochspanung ableiten.

Hallo,
der BU508 ist mit einem Uce von 700 V angegeben, aber Sel soricht von 1000V. Zwar stehen im DB auch 1200V, aber das ist die Uces, wobei das "s" wenn ich recht erinnere eine kurzgeschlossene Basis kennzeichnet. So wird Sel den BU508 aber wahrscheinlich nicht betreiben wollen ;-). Er erwähnte ja auch, da kaum BJTs zu finden.
Grüße
Hartwig

Wolfgang Horejsi(R)

29.10.2021,
15:53

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» » Wenn es nichts modernes sein darf, wie wäre es mit einer Antiquität?
» Reicht
» » ein BU508 ...
»
» Und hier liegen in der Bastelkiste paar BUV70 :-D. Die dürften auch was
» können.
»
» Die unter 30 Watt sind also nun nicht das Problem. Diese
» Leistungstransistoren haben aber leider eine maximale Stromverstärkung
» traumhaft unter 10fach. Demnach muß eine zwei/dreifache Darlingtonschaltung
» herhalten, denke ich. Emitter-Basiswiderstände noch mit rein. Eine einfache
» Steuerschaltung (diskret) reicht ja völlig mit +/- 10 Volt Ausregelung für
» das Gerät. Schwingen darf die Sache nicht, tut weh bei 1 kVolt, auch der
» Elektronik. Nochmals also durchrechnen (Brummspannung!) und Grenzwerte
» festlegen, Schaltung aufbauen, probieren, auf den Rauch warten ...
»
» Eine Idee nimmt Formen an. In den nächsten Wochen wirds vielleicht. :-)

BU508 habe ich heute mit dem Transistortester verbunden. Gemessener Stromverstärungsfaktor 13 (bei kleinem Strom). Für das 40mA Hochspannungsnetzteil wären 6mA sicher ausreichend, um den Transistor voll durchzuschalten, in einer Regelschaltung mit Analogbetrieb sicher deutlich weniger. Man muss ja nicht den Basisstrom aus der Hochspanung ableiten.

bigdie(R)

29.10.2021,
14:52

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

»
» Die unter 30 Watt sind also nun nicht das Problem. Diese
» Leistungstransistoren haben aber leider eine maximale Stromverstärkung
» traumhaft unter 10fach. Demnach muß eine zwei/dreifache Darlingtonschaltung
» herhalten, denke ich. Emitter-Basiswiderstände noch mit rein. Eine einfache
Deswegen ja ein Igbt von Pollin. Der braucht am Eingang nur Spannung keinen Strom
Aber wie geschrieben, warum nicht 100 Z-Dioden a 10V Ob dann 1000 oder 1020 V am Ende anliegen ist doch egal. Und die 100 Z-Dioden kosten 6€. Und schwingen tut da garantiert nichts.

bigdie(R)

29.10.2021,
14:49

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

»
» Die unter 30 Watt sind also nun nicht das Problem. Diese
» Leistungstransistoren haben aber leider eine maximale Stromverstärkung
» traumhaft unter 10fach. Demnach muß eine zwei/dreifache Darlingtonschaltung
» herhalten, denke ich. Emitter-Basiswiderstände noch mit rein. Eine einfache
Deswegen ja ein Igbt von Pollin. Der braucht am Eingang nur Spannung keinen Strom

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
28.10.2021,
21:54
(editiert von Sel
am 28.10.2021 um 21:57)


@ Wolfgang Horejsi

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» Wenn es nichts modernes sein darf, wie wäre es mit einer Antiquität? Reicht
» ein BU508 ...

Und hier liegen in der Bastelkiste paar BUV70 :-D. Die dürften auch was können.

Die unter 30 Watt sind also nun nicht das Problem. Diese Leistungstransistoren haben aber leider eine maximale Stromverstärkung traumhaft unter 10fach. Demnach muß eine zwei/dreifache Darlingtonschaltung herhalten, denke ich. Emitter-Basiswiderstände noch mit rein. Eine einfache Steuerschaltung (diskret) reicht ja völlig mit +/- 10 Volt Ausregelung für das Gerät. Schwingen darf die Sache nicht, tut weh bei 1 kVolt, auch der Elektronik. Nochmals also durchrechnen (Brummspannung!) und Grenzwerte festlegen, Schaltung aufbauen, probieren, auf den Rauch warten ...

Eine Idee nimmt Formen an. In den nächsten Wochen wirds vielleicht. :-)

Danke
Sel

bigdie(R)

28.10.2021,
20:51
(editiert von bigdie
am 28.10.2021 um 20:53)


@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

Nimm einfach z-Dioden. 100x
https://www.reichelt.de/zenerdiode-10-v-1-3-w-do-204al-do41-zd-10-p23067.html?&trstct=pol_16&nbc=1
Da kannst du dann auch noch Abgriffe alle 10 oder 100V machen:-D

Hartwig(R)

28.10.2021,
19:45

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

hallo Sel,
und was war nun die Frage zum 2SC4913? Der ist Dir wohl zu knapp in Bezug auf den Strom.
Röhre mit 1,5kV 40mA ist auch nicht ganz einfach, braucht viel Platz und noch den Heiztrafo. Aber die "üblichen" Röhren bis hin zu Senderöhren wie der 807 reichen da eher nicht aus.
Blieben noch IGBTs, Pollin hat solche bis 1,2kV.
Oder einen kaskadierten Längsregler, da ließen sich Spannung und Abwärme besser verteilen - aber das ist etwas mehr Schaltungsaufwand.
Die wenig elegante Methode wäre es, den Parallelregler durch einen parallelen Widerstand oder eine Stromsenke bei geringer externer Last zu entlasten.
Grüße
Hartwig

Wolfgang Horejsi(R)

28.10.2021,
17:12

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» Ein Vorwiderstand begrenzt erstmal den Stom nach dem Kondensator auf
» sichere 27mA. Damit rummst die Ladung des Kondensators jede Regelung
» hintendran in den Himmel. Der Transistor muß den Rest der Leistung
» verbraten. Das wären aber mehr als stolze 27 Watt (falls das der C
» schafft)!
»
» Und für solche Leistung gibts keinen spannungfesten Transistor (Mosfet mag
» ich nicht). Eine Batterie von Einzeltransistoren wird wirklich sauteuer.
»
» Was soll ich tun? Stabilisierung soll sein, wie also? Ok, bis jetzt gings
» auch ohne. Die Erfüllung ist das aber nicht.

Wenn es nichts modernes sein darf, wie wäre es mit einer Antiquität? Reicht ein BU508, davon habe ich hier noch einige herumliegen?

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
28.10.2021,
14:11
(editiert von cmyk61
am 28.10.2021 um 14:33)


@ cmyk61

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

» Lieber Sel,

» » Und für solche Leistung gibts keinen spannungfesten Transistor (Mosfet
» mag ich nicht). Eine Batterie von Einzeltransistoren wird wirklich sauteuer.
» Was soll ich tun? Stabilisierung soll sein, wie also? Ok, bis jetzt
» gings auch ohne. Die Erfüllung ist das aber nicht.

RÖHREN verwenden?

Hier noch ein paar Funde zum Thema:

https://patents.google.com/patent/EP0582151A2/de

https://data.epo.org/publication-server/document?iDocId=58511&iFormat=2

https://www.vde.com/de/etg/arbeitsgebiete/informationen/kurzschluss-strombegrenzung-batterien

https://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=15316


Gruß
Ralf

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
28.10.2021,
14:08

@ Sel

Entschuldigung, noch eine Frage, 2SC4913

Lieber Sel,

also was mich angeht, so können hier garnicht genug Fragen gepostet werden. Deine Fragen werfen regelmäßig interessante Gegenfragen und spannende Themen auf, die zugehörigen Antworten bringen auch mir einen Wissensgewinn. Ich hoffe einen etwas dauerhafteren ;-)

Wahrscheinlich werden sich die anderen Nutzer hier meiner Wahrnehmung anschließen. Also immer her mit den kleinen Französinnen - ähh, Fragen.

LG
Ralf

» Ich möchte das Forum mit meiner viielen Fragerei nicht übermäßig belasten,
» entschuldigt bitte. Habe jedoch grade paar Projekte nebeneinander laufen
» zum Fertigstellen. Die langen Krankenhausaufenthalte und die Erholzeiten
» danach... Da bieb viel liegen :-| Und ich dahre jetzt mit nichtmal 10%
» Leistung, mehr geht nicht.
»
» Meinem Hochspannungsnetzteil (roh 2kV/40mA DC, Ladekondensator 2uF) möchte
» ich eine stabile Ausgangsspannung verpassen.
»
» Hier kann ich sicher vorteilhafter einen Parallelregler dranbauen, als
» einen Längsregler. Stabil solls mit 1kV bei 25mA werden, damit ich Reserven
» habe. Die Brummspannung am Ladekondensator liegt sicher über 500V, daher
» gehe ich mit der Ausgangsspannung nicht über die 1kV. Diese eine
» Festspannung reicht, die muß jedoch wenige Minuten (5min vielleicht)
» kurzschlußfest sein. Eine Stromregelung vom weniger 0,1mA bis zu maximal
» 25mA muß aber sein. Muß nicht stufenlos sein. Ich fürchte aber, ich habe
» die Brummspannung zu klein geschätzt. Sonst muß ich Strom und Spannung am
» Ausgang nach der Leistung des Kondensators festlegen. Also höhere Spannung
» - weniger Strom. Hauptsache es wird eine glatte Spannung.
»
» Ein Vorwiderstand begrenzt erstmal den Stom nach dem Kondensator auf
» sichere 27mA. Damit rummst die Ladung des Kondensators jede Regelung
» hintendran in den Himmel. Der Transistor muß den Rest der Leistung
» verbraten. Das wären aber mehr als stolze 27 Watt (falls das der C
» schafft)!
»
» Und für solche Leistung gibts keinen spannungfesten Transistor (Mosfet mag
» ich nicht). Eine Batterie von Einzeltransistoren wird wirklich sauteuer.
»
» Was soll ich tun? Stabilisierung soll sein, wie also? Ok, bis jetzt gings
» auch ohne. Die Erfüllung ist das aber nicht.
»
» LG Sel