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StrangeToast

22.06.2022,
14:58
 

Mosfet von Booster schließt kurz (Elektronik)

Hi,
ich habe einen Step-up Converter gebaut, er funktioniert zwar, jedoch nur für sehr kurze Zeit, als Schalter habe ich ein Mosfet, welches 55A und 49V standhält.

Das Problem ist, dass der Kreislauf nach einer knappen Sekunden bei ca. 160V stoppt und durch das Mosfet kurzschließt. Das allerdings nur mit Load (Kondensator 450v, 1000uf), ohne Load geht der Vout in den kV Bereich, der Transistor funktioniert dabei.

Der Booster funktioniert mit einem Trafo (es gibt primary und secondary Spule), die Versorgung/Input ist ein Netzteil mit dem maximalen Output von 30V und 10A, während der Kreislauf mit 12V läuft,
also sollte das Mosfet nicht dadurch zerstört werden können?
Ich habe vermutet, ob die primary Spule vielleicht den Transistor durch einen reverse current kurzschließt, doch dann sollte das Mosfet ja auch ohne Load kaputt gehen?
Am Vin habe ich weiter, als aller erstes einen Kondensator, der die Vin eben stabil halten soll, der hat jedoch 100v und 10nf, könnte das eine Problemquelle sein? Oder hat es gar keinen Einfluss?

Bitte Fragen Sie bei Verständnisfragen, haben sie damit Erfahrung? oder vielleicht Kenntnisse darüber wie man das Mosfet an sich sichern kann, ohne Fuse?
Danke im voraus.
Der Link führt zu dem Kreislauf.

xy(R)

E-Mail

22.06.2022,
15:40
(editiert von xy
am 22.06.2022 um 15:41)


@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

Du hast so ziemlich alles falsch gemacht was möglich ist.


Mit einem 555 über 100 Ohm kannst so einen dicken MOSFET nicht mit 80kHz ansteuern.

Bei Trafo ist die Polarität falsch, und es fehlt ein Klemmglied. Ich ahne auch, dass der Trafo ratzfatz in Sättigung geht.

Und so einen Sperrwandler ungeregelt zu betreiben ist auch keine gute Idee.

Thomas Kuster(R)

22.06.2022,
18:03

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

Hallo StrangeToast
die Schaltung kann so nicht funktionieren, weil der NE555 so nicht schwingt ! Ausserdem braucht es nach dem Timer noch eine Endstufe, um den Mosfet bei 80 kHz zu betreiben. Der Ausgang darf nicht so gleichgerichtet werden, weil dadurch der Kern in die Sättigung geht. Dass so überhaupt eine Ausgangsspannung gemessen werden kann, ist für mich ein Wunder ! Was ist eigentlich das Ziel bei dieser Schaltung ?
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

StrangeToast

22.06.2022,
23:00

@ Thomas Kuster

Mosfet von Booster schließt kurz

» Hallo StrangeToast
» die Schaltung kann so nicht funktionieren, weil der NE555 so nicht schwingt
» ! Ausserdem braucht es nach dem Timer noch eine Endstufe, um den Mosfet bei
» 80 kHz zu betreiben. Der Ausgang darf nicht so gleichgerichtet werden, weil
» dadurch der Kern in die Sättigung geht. Dass so überhaupt eine
» Ausgangsspannung gemessen werden kann, ist für mich ein Wunder ! Was ist
» eigentlich das Ziel bei dieser Schaltung ?
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Erst einmal danke, das werde ich überprüfen. Ja, es ist so, dass ich bereits zwei gekaufte Booster zerstört" habe, erst bei dem dritten hat es funktioniert, weil ich in solchen Fällen nicht immer neue kaufen möchte, möchte ich einen Booster eben selber bauen, so kann ich ihn leichter reparieren, als einen gekauften mit SMD Bauteilen, und auch günstiger herstellen, das ist eigentlich der Sinn.

StrangeToast

22.06.2022,
23:08

@ xy

Mosfet von Booster schließt kurz

» Du hast so ziemlich alles falsch gemacht was möglich ist.
»
»
» Mit einem 555 über 100 Ohm kannst so einen dicken MOSFET nicht mit 80kHz
» ansteuern.
»
» Bei Trafo ist die Polarität falsch, und es fehlt ein Klemmglied. Ich ahne
» auch, dass der Trafo ratzfatz in Sättigung geht.
»
» Und so einen Sperrwandler ungeregelt zu betreiben ist auch keine gute Idee.

Danke, das ist gut zu Wissen.
Meinst du, dass die Polarität falsch ist, weil der Output positiv ist? Also eben Output 555 als plus der Primary und der andere Pin dann eben zu minus.
Hast du eine Empfehlung anstatt des 100 Ohm Widerstandes? Oder wie finde ich den richtigen Widerstand für die Frequenz?

Ich danke schon einmal im voraus.

StrangeToast

22.06.2022,
23:19

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

» » Du hast so ziemlich alles falsch gemacht was möglich ist.
» »
» »
» » Mit einem 555 über 100 Ohm kannst so einen dicken MOSFET nicht mit
» 80kHz
» » ansteuern.
» »
» » Bei Trafo ist die Polarität falsch, und es fehlt ein Klemmglied. Ich
» ahne
» » auch, dass der Trafo ratzfatz in Sättigung geht.
» »
» » Und so einen Sperrwandler ungeregelt zu betreiben ist auch keine gute
» Idee.
»
» Danke, das ist gut zu Wissen.
» Meinst du, dass die Polarität falsch ist, weil der Output positiv ist? Also
» eben Output 555 als plus der Primary und der andere Pin dann eben zu minus.
»
» Hast du eine Empfehlung anstatt des 100 Ohm Widerstandes? Oder wie finde
» ich den richtigen Widerstand für die Frequenz? Ich vermute eher kleiner?
»
» Ich danke schon einmal im voraus.

xy(R)

E-Mail

23.06.2022,
00:25

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

Bau das nicht mit einem 555, sondern mit einem UC3845.

Und dann erzähl mal was über deinen Trafo.

solarkineu

23.06.2022,
07:09

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

Hallo

Die Schaltung zerstört immer den Transistor im ungeregelten Zustand
Sie arbeitet als Sperrwandler oder Flusswandler
Als Flusswandler arbeitet er wenn die Energie im eingeschalteten Zustand
entnommen wird, als Sperrwander wenn im gesperrten Zustand die
Energie entnommen wird.

Der Transistor schaltet den Strom ein der Strom fließt in den Trafo
erzeugt ein Magnetfeld jetzt beim Abschalten fällt das Magnetfeld
zusammen. Die Energie im Trafo steht Schlagartig zur Verfügung
Wenn kein Verbraucher angeschlossen ist steigt die Spannung am
Transistor unendlich hoch an und zerstört ihn.
Wenn der Trafo keinen Luftspalt hat dann steigt der Strom
unendlich hoch an weil er in die Sätigung geht und zerstört den Transistor.
Natürlich begrenzt durch den ohmschen Widerstand vom Trafo.
Es ist nicht so ganz einfach so einen Trafo herzustellen.
Auch muss die Steuinduktivität sehr klein sein weil man die Energie die
in der Streuinduktivität gespeichert wird in einem Entlastungsnetzwerk
vernichten muß. In der Regel genügt ein Widerstand und ein Kondensator
in Reihe parallel zu Primärwicklung.
Macht man das nicht ist der Transistor schon wieder hin.


Ich habe auch mal so angefangen vor 60 Jahren
das war schlimm mein Lehrlingsgehalt reichte für einen Transistor 2N268
dann war für den Monat kein Kino mehr drin.
Das war sehr hilfreich für meinen beruflichen Werdegang.

StrangeToast

23.06.2022,
13:40

@ solarkineu

Mosfet von Booster schließt kurz

» Hallo
»
» Die Schaltung zerstört immer den Transistor im ungeregelten Zustand
» Sie arbeitet als Sperrwandler oder Flusswandler
» Als Flusswandler arbeitet er wenn die Energie im eingeschalteten Zustand
» entnommen wird, als Sperrwander wenn im gesperrten Zustand die
» Energie entnommen wird.
»
» Der Transistor schaltet den Strom ein der Strom fließt in den Trafo
» erzeugt ein Magnetfeld jetzt beim Abschalten fällt das Magnetfeld
» zusammen. Die Energie im Trafo steht Schlagartig zur Verfügung
» Wenn kein Verbraucher angeschlossen ist steigt die Spannung am
» Transistor unendlich hoch an und zerstört ihn.
» Wenn der Trafo keinen Luftspalt hat dann steigt der Strom
» unendlich hoch an weil er in die Sätigung geht und zerstört den
» Transistor.
» Natürlich begrenzt durch den ohmschen Widerstand vom Trafo.
» Es ist nicht so ganz einfach so einen Trafo herzustellen.
» Auch muss die Steuinduktivität sehr klein sein weil man die Energie die
» in der Streuinduktivität gespeichert wird in einem Entlastungsnetzwerk
» vernichten muß. In der Regel genügt ein Widerstand und ein Kondensator
» in Reihe parallel zu Primärwicklung.
» Macht man das nicht ist der Transistor schon wieder hin.
»
»
» Ich habe auch mal so angefangen vor 60 Jahren
» das war schlimm mein Lehrlingsgehalt reichte für einen Transistor 2N268
» dann war für den Monat kein Kino mehr drin.
» Das war sehr hilfreich für meinen beruflichen Werdegang.

Das ist eine sehr ausführliche und hilfreiche Antwort, interessant und beeindruckend wie kompliziert das Thema doch ist.

StrangeToast

23.06.2022,
13:58

@ xy

Mosfet von Booster schließt kurz

» Bau das nicht mit einem 555, sondern mit einem UC3845.
»
» Und dann erzähl mal was über deinen Trafo.

Der UC3845 hört sich sinnvoll an, wie ist das aber mit dem Duty cycle? Der ist ja max. 50% und bisher dachte ich, ein sehr hoher bringt mehr Leistung?

Der Trafo ist ausgebaut aus einem Step Up Converter den ich zerstört habe, ich habe ihn von amazon.

(hier ist der Link: https://www.amazon.de/FTVOGUE- Hochspannungs-DC- DC-Aufw%C3%A4rtswandler- ZVS-Kondensator-isolierendes- Netzteilmodul/dp/B07MTJFHGC/ref= sr_1_18?__mk_de_DE= %C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=2CIUH78SVFCX4&keywords= 390v+step+up+converter&qid= 1655984763&sprefix= 390v+step+up+converter%2Caps%2C64&sr= 8-18 )
(Der Link war als Wort zu lang, ich habe daher nach jedem zweiten - und nach jedem Gleichheitszeichen eine Leertaste)(Du kannst den Booster auch bei amazon: -390v step up converter- finden, es ist der Gelbe)

In der Beschreibung steht, dass er bei 75kHz läuft, da die Frequenz bei mir immer etwas niedriger ist als mir es der Rechner sagt ist die Frequenz von mir auch etwas höher als 75kHz.
Insgesamt hat er 5 brauchbare Pins, eigentlich 10, doch konnte ich nur zwischen 5 Kontakt finden und nur diese waren auch auf der ursprünglichen Platine angelötet.

Es gibt zwei Spulen, eine Primär und eben eine Sekundär, auf der Primär Seite sind zwei Pins, auf der Sekundär-Seite drei, der mittlere Pin der drei ist GND.

Wieviele wicklungen er genau hat weiß ich nicht.

xy(R)

E-Mail

23.06.2022,
16:41

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

» » Bau das nicht mit einem 555, sondern mit einem UC3845.
» »
» » Und dann erzähl mal was über deinen Trafo.
»
» Der UC3845 hört sich sinnvoll an, wie ist das aber mit dem Duty cycle? Der
» ist ja max. 50% und bisher dachte ich, ein sehr hoher bringt mehr
» Leistung?

Fehlannahme.


» Der Trafo ist ausgebaut aus einem Step Up Converter den ich zerstört habe,
» Wieviele wicklungen er genau hat weiß ich nicht.

Sehr schlechte Vorraussetungen! Weshalb nicht den Wandler reparieren?

xy(R)

E-Mail

23.06.2022,
16:42

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

» Das ist eine sehr ausführliche und hilfreiche Antwort, interessant und
» beeindruckend wie kompliziert das Thema doch ist.

Eigentlich ist es noch weit komplizierter.

Schaltregler richtig zu entwickeln lernt man nicht im Crashkurs.

StrangeToast

23.06.2022,
18:10

@ xy

Mosfet von Booster schließt kurz

» » » Bau das nicht mit einem 555, sondern mit einem UC3845.
» » »
» » » Und dann erzähl mal was über deinen Trafo.
» »
» » Der UC3845 hört sich sinnvoll an, wie ist das aber mit dem Duty cycle?
» Der
» » ist ja max. 50% und bisher dachte ich, ein sehr hoher bringt mehr
» » Leistung?
»
» Fehlannahme.
»
»
» » Der Trafo ist ausgebaut aus einem Step Up Converter den ich zerstört
» habe,
» » Wieviele wicklungen er genau hat weiß ich nicht.
»
» Sehr schlechte Vorraussetungen! Weshalb nicht den Wandler reparieren?

Die Idee bei dem selber bauen war eben die, dass ich mir einen Wandler günstiger selber machen können würde, außerdem wäre der dann auch einfacher zu reparieren. Bei dem "amazon-Wandler" weiß ich nicht wie ich ihn reparieren sollte, die Sicherung ist zB Heile, weiter sind das ja alles SMD Bauteile, ich habe dafür keinen guten Lötkolben oder Aufsätze, dabei hab ich bereits beim Versuch zwei Bahnen verbunden, die es nicht sein sollten. Die Problemermittlung ist auch kompliziert, alle Komponenten haben zB. ihre Bezeichnung weggeschliffen. Zuletzt dachte ich mir dann eben, dass es schneller gehen könnte und man mehr lernt, wenn man einen selber baut.

StrangeToast

23.06.2022,
18:19

@ xy

Mosfet von Booster schließt kurz

» » Das ist eine sehr ausführliche und hilfreiche Antwort, interessant und
» » beeindruckend wie kompliziert das Thema doch ist.
»
» Eigentlich ist es noch weit komplizierter.
»
» Schaltregler richtig zu entwickeln lernt man nicht im Crashkurs.

So hört es sich an, aber man muss ja irgendwo anfangen, der Plan war es auch eben so etwas wie einen Prototypen zu machen und auf dem dann aufzubauen.
Dabei sind seine Ziele eben Cut off, Feedback und min. 40 Watt

Thomas Kuster(R)

24.06.2022,
14:12

@ StrangeToast

Mosfet von Booster schließt kurz

Hallo StrangeToast
hier einmal eine Version mit einem geschützten FET :


Statt der Lastwiderstände kommt dann der Transformer herein, parallel dazu eine kräftige, schnelle Freilaufdiode. Wenn die Primärseite bestromt ist, muss auf der Sekundärseite ebenfalls Strom fliessen können.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

StrangeToast

25.06.2022,
01:22

@ Thomas Kuster

Mosfet von Booster schließt kurz

» Hallo StrangeToast
» hier einmal eine Version mit einem geschützten FET :
»
»
» Statt der Lastwiderstände kommt dann der Transformer herein, parallel dazu
» eine kräftige, schnelle Freilaufdiode. Wenn die Primärseite bestromt ist,
» muss auf der Sekundärseite ebenfalls Strom fliessen können.
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Ich danke Ihnen, vor allem für den Kreislauf, ein Bild ist immer hilfreich.

LG