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Frequenzgenerator - Schaltung gesucht! (spezielle?) (Elektronik)

verfasst von cmyk61(R) E-Mail, Edenkoben, Rheinland Pfalz, 25.03.2017, 22:41 Uhr

Hallo,

der Wunsch nach einer eierlegenden Wollmilchsau liegt bei Anfängern auf der Hand.
Bis man sie mit der Tatsache vertraut macht, dass ihr Unterfangen von massiven Problemen begleitet ist - Probleme, an denen sogar Profis scheitern.
Ich gehe mal von der Tatsache aus, dass Du Null Erfahrung mit Schaltnetzteilen hast. Somit bleiben nur ein linear geregeltes Netzteil.

Fangen wir einfach mal mit der Verlustleistung an.
Ein Netzteil 30 - 20.000V würde bei einem Maximalstrom von 0,1A eine Verlustleistung von ca. 2.000 W erzeugen - wenn die Ausgangsspannung auf 30V gestellt würde.
Die erforderlichen Bauteile wie Trafo, Gleichrichtung Siebung, Regelung und Aufbau müssen zwingend auf die Maximalspannung (+50%) ausgelegt sein.
Das bedeutet im Umkehrschluss: für eine 30V Ausgangspannung wäre bei 0,1A und einem moderaten Ripple ein 100uF Ladeelko erforderlich. Der aber muss für 20.000V ausgelegt sein. Natürlich sind auch sämliche Leitungen, Abstände, Widerstände, Konsdensatoren und aktiven Bauteile für 20.000V auszulegen.

Aber auch schon bei 30V-280V wirds mit der Verlustleistung brenzlig.
Die Eingangsspannung wird um die 300V betragen. Immerhin musst Du Schwankungen der Netzspannung auch mit berücksichtigen. Also 207 - 253V muss Dein Netzteil als EIngangswechselspannung schaffen können. Es muss folglich bei 207V als auch bei 253V regeln können. Also fast 50V Differenz. Das bedeutet eine EIngangsgleichspannung von knapp 420V. Dementsprechend sind auch die Ladeelkos auszulegen - 3300uF/450V. Auch die Endstufen und andere Bauteile müssen entsprechend leistungsfähig ausgelegt werden. SOA ist zu berücksichtigen . denn bei einem Kurzschluss an den Ausgangsklemmen macht es ruck zuck "zoinggg".
Bei einer Ausgangsspannung von 30V und einem Maximalstrom von 3 A kommst Du (unter Berücksichtigung der Eingangsspannungsschwankungen um max 50V) auf eine Verlustleistung an den Ausgangstransistoren von ca. 1100W...

FAZIT
Für Deine Projekte (und somit jede Ausgangsspannung größer 30V) ein passendes Netzteil bauen.
Von Hochspannung würde ich Dir definitiv abraten, bis Du eine qualifizierte Ausbildung absolviert hast.
Stromunfälle bei 20.000V enden in der Regel schon bei Strömen 0,1A tödlich.
Nur mal eben zum Nachrechnen: Körperwiderstand: 5kOhm - 20.000V Berührspannung ergibt einen Strom von 4A. Das ergibt eine Entladungsleistung von 80.000W (auch wenn Du eine schnell reagierende Stromabschaltung hast. Die kann garnicht schnell genug reagieren... Damit verdampft schlagartig alles Gewebewasser -> Exodus.

Gruß
Ralf
» Ich bin auf der Suche nach einer (möglichst einfachen) Schaltung für einen
» Frequenzgenerator/Funktionsgenerator mit:
»
» 1. einer einstellbaren, sinusförmigen Ausgangsfrequenz von ca. 50Hz bis
» 1MHz.
» (oder 2 verschiedene Schaltungen mit einmal 50Hz-10kHz & 10kHz - 1MHz)
»
» 2. einer einstellbaren Spannung von 30V bis 20kV (ja, Hochspannung)
» (oder 2 verschiedene Schaltungen mit 30V bis ca. 280V und 2. Schaltung
» für Hochspannung mit 1kV bis 20kV)
»
» 3. einen Stromfluss von ca. 3 A sollte das "Gerät" zumindest bei
» Niederspannung von 30-100V bringen.
»
» ... klingt alles sehr unrealistisch und ich glaube selber, dass es auch
» nicht wirklich möglich ist, dies alles in einem Gerät zu vereinigen, aber
» vielleicht könnt ihr mir Ratschläge für verschiedene Schaltungen geben und
» auch sagen, was überhaupt machbar/realistisch ist und was einfach nicht
» funktioniert.
»
» Was ich machen möchte ist praktisch herumexperimentieren mit Frequenzen und
» Spannungen, deswegen der große Bereich von 50Hz bis 1Mhz und 30V bis 20kV.
»
» Ich habe schon einige Schaltungen nachgebaut, z.B. eine
» Hochspannungsschaltung mit Zeilentrafo, der bringt 25kV bei 20kHz und 3A,
» toll, aber da kann ich nirgends die Frequenz ändern (logischerweise). Dann
» habe ich einen kleinen Frequenzgenerator gebastelt, wobei ich eine
» Frequenz von 50Hz bis 10kHz einstellen konnte, allerdings bei einer fixen
» Ausgangsspannung von ca. 10 Volt, toll, aber 10 Volt sind mir dann schon zu
» wenig. Auch habe ich eine Schaltung gefunden für 1500V und 48kHz, die aber
» noch nicht nachgebaut.
»
» Freu mich auf eure Ideen und Ratschläge was machbar ist und was nicht!;-)
»
» LG,
» Stepri



Gesamter Thread:

Frequenzgenerator - Schaltung gesucht! (spezielle?) - Stepri1, 25.03.2017, 18:17 (Elektronik)
Frequenzgenerator - Schaltung gesucht! (spezielle?) - cmyk61(R), 25.03.2017, 22:41