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Thema: Gegentaktwandler mit MosFets

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Gegentaktwandler mit MosFets

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    Hallo miteinander,

    ich bin gerade dabei, einen Hochspannungswandler zu bauen und habe dabei einige kleine Probleme.
    Der Wandler ist ein selbstschwingender Gegentaktwandler wie der hier:




    Nun möchte ich diesen aber nicht mit bipolaren Transistoren sondern mit MosFets aufbauen.
    Der Trafo ist bereits gewickelt und mit den Transistoren funktioniert das ganze auch leidlich aber mit viel zu niedriger Frequenz und viel zu hohen Verlusten.

    Wenn ich das Ganze nun mit MosFets aufbaue, reicht es aus, diese mit Z-Dioden vor den zu hohen Spannungen am Gate zu schützen oder empfiehlt sich eine andere Art der Ansteuerung?
    Wie gesagt, der Wandler soll selbstschwingend sein und ohne eine aktive Ansteuerung auskommen.

    Florian
    Atomstrom nein danke, mein Strom kommt aus der Steckdose.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hallo Florian,
    grundsätzlich würde ich auch MOSFETS einsetzen. Gerade in den unteren Spannungsbereichen gibt es welche mit hohen Strömen und geringem Widerstand für wenig Geld.
    Der MOSFET muss aber mit höheren Spannungen angesteuert werden. Wozu ist eigentlich L1 da? Ebenso ist C2 bis C5 rätselhaft. Sollen die die Resonanzfrequenz stabilisieren?
    Die Schaltung birgt einige Unsicherheiten. Ohne Oszi würde ich die nicht zum Laufen bringen. Die rückgekopplete Steuerspannung muss jedenfalls gut abgestimmt werden.
    Gruss Klaus.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Vorschlag: Wieso muss der Wandler selbstschwingend sein. Ich habe vor sowas viel zu viel Respekt (da kann einiges schief gehen). Ich wäre für Fremderregung.

    Desshalb mein Vorschlag: Modernen CMOS Timer nehmen, (ICL7550 zum Bleistift), für den die PWM-Frequenz mit 50% Duty-Circle ausrechnen, Alternativ geht das ganze auch über 74HC(T)14 Oszillatoren. (Ist eigentlich zugar die bessere Lösung! Erfordert aber einen Spannungsregler, z.B. LP2950) Nun die FETs (Logic Level FETs nehmen, würde mich mal bei Vishay umschauen) und damit den Trafo ansteuern. Hinter dem Trafo würde ich über einen Gleichrichter nachdenken, da du wenn du das mit Rechteck ansteuerst garantiert(!) Spikes am Ausgang bekommst.

    Was willst du eigentlich mit der hohen Spannung anfangen? Denn wenn du die Frequenzen relativ hoch wählst kannst du schon Kühe damit schlachten. Desshalb: Do it at your own risk! LEBENSGEFAHR!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hallo,

    ich habe den Wandler mal umgebaut und IRF540 als Schaltelement verwendet. mit verheerendem Erfolg... Eine der 2 von mir gewickelten Trafos hat das Zeitliche durch einen internen Überschlag gesegnet, nachdem er eine halbe Minute lang im deutlich hörbaren Bereich gearbeitet hat.

    @KlaRaw
    L1 sollte eigentlich zur Stabilisierung des Stromes sein. ABer nachdem ich alles wieder auf Transistoren umgebaut habe, und L1 entfernt hatte, funktionierte alles wunderbar.
    C2 bis C5 sind ein wegen des hohen Stromes geteilter Kondensator, der zusammen mit der Primärwicklung des Übertragers den Schwingkreis bilden und somit die Frequenz festlegt.

    @s.o.
    Ich bevorzuge in der Anwendung einfache Schaltungen ohne viele aktive Bauelemente die kaputt gehen können. Mir reicht schon, daß ich mir ein Netzteil welches ich zum Testen verwendet habe, durch die Spitzen der Gegenspannung bei einer Funkenentladung durchgebrannt ist und seit dem auf Reparatur wartet.

    Einen wirklichen Zweck hat das Ganze bisher noch nicht, aber ich habe vor, damit eine Kaskade zu treiben.
    Eine kleine Kaskade, mit drei Stufen habe ich heute mal probehalber angeschlossen und muß sagen, daß die Funken bei geschätzten 10KV schon sehr ordentlich waren und ein Blatt Papier mühelos durchgechlagen haben. Und das bei einer Eingangsspannung des Wandlers von nur 10VDC.

    Über die Gefahren, die bei solch hohen Spannungen unvermeidlich sind, bin ich mir vollkommen bewusst und arbeite nicht ohne Sicherheitsmaßnahmen, die mir bereits während meiner Ausbildung eingebläut wurden. Ohne dieses und das während meiner Arbeit erworbene Wissen würde ich garnicht an solche "Spielereien" heran gehen.

    Florian
    Atomstrom nein danke, mein Strom kommt aus der Steckdose.

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