Spannungsversorgung für Röhrenbastelei?

[HCumberdale]

So richtig verstehe ich das noch nicht!

- Wieso nicht 2x Brückengleichrichter? Die Anodenspannung nur mit 2 Dioden gleichrichten? Das geht doch besser?!
- Ist es nicht besser die Abwärme über den Transistor zu Verheizen anstatt über einen Lastwiederstand?! Unser Innenwiederstand vom Netzteil würde hier doch auf 3.3k steigen wenn der Wiederstand im Singnalpfad ist?
- A ist der Ausgang (du hast an der Seite noch so ein Verbindungsstück gezeichnet)?
- Die Gate-To-Source Spannung ist lt. Datenblatt vom 2SK1749 20V. Gibt es kein Problem wenn wir 400V am Eingang haben und 300V am Ausgang und dabei nur 4.xV am Gate? **** Achja, da ist die Differenz doch egal. Es geht nur um die Max. Steuerspannung am Gate!
- Außerdem ließen sich doch nur ca 60V "runterregeln" da die Drain-To-Source Spannung 60V beträgt?! Würde der MOSFET danach nicht sterben?

Ist der Transistor nicht besser: http://de.farnell.com/vishay-formerly-i ... dp/8658552
Sollte 0,250A bei 400V zu 0V ohne Vorwiederstand regeln können bei 100W Abwärme (aber wer wird sowas schon damit machen, gewöhnlich wird das Netzteil ja eh einfach nur laufen).

[Christoph]

Die 125W gelten wie schon gesagt nur wenn die Sperrschicht im Transistor 25°C oder sowas hat. Da man den Transisitor aber nicht ideal kühlen kann, ist die tatsächliche Dauerbelastbarkeit wesentlich geringer.
Wenn man von einem Kühlkörper mit 0,7K/W ausgeht dürften das ca. 30-35W sein.
Höchstens mit einem Transistor im TO3 Gehäuse könnte die Verlustleistung etwas höher liegen.

[HCumberdale]

Die theoretische untere Grenze der Ausgangsspannung ist erreicht, wenn der invertierende Eingang des LM723 ("inv.") mit der vollen Referenzspannung ("Vref") beaufschlagt wird. Dieselbe Spannung liegt dann auch am nichtinvertierenden Eingang ("n.i.") an

Ok. Das bedeutet beispielsweise: 400V an Source => ~400V - Dioden+Innenwiederst. an Drain wenn das Gate mit bspw. 5V durchgesteuert ist.

Wenn man das Gate nicht durchsteuern würde dann... ?
- 400V an Source => 340V - x an Drain
- Transistor kaputt weil Source to Drain Spannung > 60V

[HCumberdale]

Du verwechselst da was. Maximal zulässige Spannung zwischen Source und Drain ist z.B. 500 V.

http://www.datasheetarchive.com/2SK1749-datasheet.html#

finde dort nirgendwo den Wert 500.... V_dss ist 60 ?!

[Christoph]

Du hast dich vertippt, im Schaltplan steht 2SK1794, du hast aber nach 1749 gesucht...

[HCumberdale]

Ahhh ihr habt Recht, sorry! Habe jetzt den richtigen FET gefunden und damit sollte es auch funktionieren

Wieso eigentlich ein LM723 als Referenz / Regulator? Wären OPV nicht besser?

Oder alternativ ein Low-Noise Regler: http://www.national.com/pf/LP/LP3878-ADJ.html#Overview

[Radiomann]

Der LM723 hat ja einen OPV integriert; wenn Du das diskret mit einem einzelnen OPV aufbauen willst, brauchst Du zusätzlich eine Referenz und mußt Dich noch um die Strombegrenzung kümmern (wie gesagt: hat ja der LM723 alles integriert).

Zudem handelt es sich beim LM 723 um einen Standardbaustein für Spannungs-/Stromstabilisation, s.d. ein diskreter Aufbau mittels OVPs sicherlich aufwändiger ausfallen und vermutlich kaum so gute Ergebnisse (Temperaturgang, Regelverhalten u.a.m.) liefern würde.
Es existieren Unmengen an Applikationsvorschlägen zu diesem Baustein - warum also das Rad neu erfinden?

[Dirk508]

Was mich am LM723 stört, ist der Temperaturgang der Strombegrenzung.
Je nach Anwendung mags egal sein, aber als Stromquelle eher ungeeignet.

Gruß Dirk

[Christoph]

Hier mal meine letzte Netzteilversion. Bei einigen Bauteilen hab ich die Werte vergessen, ich habe aber leider die Schaltung jetzt nicht hier um nachzusehen.
Als Netztrafo hab ich auch einen standart Radiotrafo vorgesehen, Gleichrichter und Siebelko sind hier nicht eingezeichnet.
Der OP wird mit +/-5V versorgt.
Die Referenzspannung wird mit einem MCP4922 DAC erzeugt. Als Referenz benutze ich einen TL431. Von diesem Schaltungsteil existiert aber noch kein Schaltplan.

[Christoph]

Beides, der TL431 ist eine bessere Z-Diode und erzeugt die Referenzspannung für den DAC.
Mein Netzteil soll auch digital, warscheinlich über RS232 steuerbar sein, deswegen brauche ich einen µC.

Die von Dir vorgeschlagene Version hatte ich auch irgendwann mal probiert, hatte aber Probleme mit der Stabililtät. Ggf. probiere ich es aber bei Gelegenheit nochmal.

Ansich habe ich vor (irgendwann mal) ein µC gesteuertes Röhrenprüfgerät zu bauen, also nur Bezeichnung eingeben und das RPG sagt dann gut oder nicht bzw. zeigt die Messwerte an.
Dafür brauche ich allerdings Netzteile die ich digital ansteuern und auslesen kann.
Deswegen habe ich mich auch entschieden den Strom so wie jetzt zu messen. Denn der genaue Strom ist mir in dem Fall wichtiger als die exakte Spannung. Anders hätte ich ja einen kleinen Fehler duch den Spannungsteiler R9/R11.

Das Netzteil ansich ist soweit stabil, nur das Einschwingverhalten bei Laständerung bzw. von der Übergang von Stromgeregelt (Kurzschluss, Überlast) in Spannungsgeregelt muss ich nochmal näher untersuchen.
Für den eigentlichen Anwendungsfall, als Netzteil für ein RPG, ist es aber meiner Meinung nach schon gut genug. Nur als Labornetzteil würde ich es noch nicht bezeichnen...

[Dirk508]

Einen kleinen Vorschlag hätte ich noch: Den Masseanschluß des R11 nicht direkt an Masse, sondern über R13 anschließen. So hat der Shunt keinen Einfluß auf die Ausgangsspannung.

Nein, genau das Gegenteil wäre dann erreicht.
In der jetzigen Schaltung erhöht der Messwiderstand den Ri um 2,2 Ohm. Wenn der Fußpunkt des Spannungsteilers verlegt wird, wirkt sich der Messwiderstand um den Verstärkungsfaktor der Spannungsregelung größer aus.

Gruß Dirk

[HCumberdale]

Christoph, kannst du eine Schematik posten?

Wie funktioniert dein Ansatz? Du hast eine Referenzspannungsquelle mit der du an den DAC gehst den du über SPI steuerst... Der regelt also auf seinem Ausgang von 0...X V (digital steuerbar).

Bei 5V REF sollte sich damit direkt der P-MOSFET steuern lassen, aber du brauchst ja noch eine Strombegrenzung?!

[Christoph]

Also der TL431 liefert 2,5V, die gehen auf den DAC. Der macht dann 0...2,5V. Der MCP4922 ist ein doppel DAC, er gibt also den Sollwert für Spannung und Strom vor. Von da aus gehts dann weiter auf J1 und J2 in meinem Schaltplan.
Der Schaltplan vom digital Teil dauert noch etwas, aber ansich ist das nur die standart Schaltung aus dem Datenblatt.

[HCumberdale]

Kannst du vllt. noch ergänzend erläutern wie die Schaltung funktioniert?

Wieso BUX87?

Ist IC3B für die Strombegrenzung?

IC3A scheint mit R11 die Spannungsreferenz zu bilden? Wieso noch ein Poti hier wenn du es doch eh digital regelst?

Was tut R12 (1,2,3) ?!

Die OPVs sind nur für die Spannungsverstärkung zuständig?

[Christoph]

IC3A ist der Spannungsregler. Über Usoll wird etwa z.B. ein hunderstel (wieviel genau hängt von dem Verhälntiss R9/R11 ab) von der Ausgangsspannung angelegt.
Der OP regelt dann so lange nach, bis an seinem anderen Eingang (fast) die gleiche Spannung (wie Usoll) anliegt.
IC3B ist der Stromregler. Da an R13 nur eine gringe Spannung abfällt, wird auch nur eine ziemlich niedrige Referenzspannung benötigt, deswegen R12. Solch kleine Spannungen mit dem DAC zu erzeugen ist aber nicht so günstig, falls es überhaupt geht.

Des Weiteren wird mit R11 bzw. R12 die Schaltung noch abgeglichen.
Wenn ich z.B. 250V haben möchte bekommt der DAC 2500 gesagt, das bedeutet am Ausgang (des DAC) liegen dann (2500/4095)*2,5V=1,52V an. An R11 wird dann einmalig eingestellt, das am Ausgang dann auch tatsächlich 250V anliegen. Ein Spannungsteiler aus festen Widerständen ist hier nicht möglich, da es die benötigten Werte nicht gibt bzw. die Spannung aufgrund der normalen Bauteiltoleranzen ohnehin nicht stimmen würde. Ähnlich ist es auch mit R12.

Da die OPs in diesem Fall maximal 5V liefern würden, würde das IN DIESEM FALL nicht reichen das Mosfett entsprechen zu steuern. Am Gate muss nämlich bei dieser Schaltung ungefähr die Ausgangsspannung anliegen. OPs für diesen Spannungsbereich sind allerdings, wenn man sie überhaupt bekommt, sehr teuer.
Deswegen der BUX, dieser setzt die Spannung sozusagen um, oder hoch vereinfacht gesagt.

Meine Schaltung sollte auch nur ein zusätzliches Beispiel sein, weil ich weiter vorne auch schonmal davon geschrieben hatte.

Generell würde ich Leuten, die sich nicht ganz so gut auskennen zu der Schaltung von PL504 mit dem 723 oder zu der noch einfacheren Borngräber Schaltung raten.
Das Problem bei den einzel OPs ist, das die gerne anfangen zu schwingen. Deswegen kann man eigentlich für C3 und C4 keine Werte angeben, da diese vom Aufbau abhängen und meist ausprobiert werden müssen.
Man könnte zwar an dieser Stelle pauschal einen großen Kondensator, z.B. 1nF einbauen, das könnte sich dann aber unter Umständen negativ auf das Regelverhalten auswirken.