Ja, den TIP3055 habe ich schon ins Auge gefasst. Ist es denn grundsätzlich möglich den MOSFET da einzusetzen (weil ich den gerade da habe) oder muss dazu die Ansteuerung in der Schaltung - oder noch mehr - geändert werden?


lg
Micha

Da noch keiner geantwortet hat versuche ich es mal. (Ich gebe aber gleich zu, dass ich die Schaltung nicht wirklich verstehe, s.u. npn-Längsregler)

Zitat :

Ist es denn grundsätzlich möglich den MOSFET da einzusetzen oder muss dazu die Ansteuerung in der Schaltung - oder noch mehr - geändert werden?

Ein MOS-FET wird über eine Spannung und ein NPN-Transistor über einen Strom gesteuert. Wenn ich das Datenblatt vom KD503 richtig lese hat der einen Stromverstärkungsfaktor (h_FE bzw. h₂₁) von 15 (@15 A) bis 40 (@1 A), wobei das zugegebenermaßen Mindestwerte sind.

Sagen wir mal bei 3 A (das wäre der Maximalstrom) wäre h_FE=30, dann fließen in die Basis von T6 rund 100 mA. Ein MOS-FET kann damit nichts anfangen.

P.S.
Ich bin auch der Meinung, dass du einen p-Kanal-MOS-FET brauchen würdest um die positive Spannung zu schalten. Bzw. für einen n-Kanal bräuchtest du wohl eine Bootstrap-Schaltung.
Es verwundert mich immer wieder wie man mit einem NPN-Transistor in der positiven Versorgung einen Längsregler bauen kann. Ich hätte wohl mehr mit Bipolartransistoren spielen sollen ...

Zitat :

Ist es denn grundsätzlich möglich den MOSFET da einzusetzen

Nicht ohne wesentliche Änderungen in der Schaltung.
BlackLight hatte ja schon prinzipielle Unterschiede angesprochen, die Schaltungsänderungen erforderlich machen, aber es gibt noch mehr Gemeinheiten, wie etwa der dann völlig andere Frequenz- und Phasengang des Regelverstärkers.
Die Chancen stehen gut, dass die Schaltung anschliessend entweder schwingt oder ein unbefriedigendes Regelverhalten zeigt, und dass du das in absehbarer Zeit nicht in den Griff bekommst.

P.S.:
Es kann gut sein, dass der TIP3055 in der Schaltung überfordert ist und abbrennt.
Der KD503 ist eine Nummer stärker.

Insbesondere ist der Fall zu beachten, dass der Eingangskondensator auf ca. 40V aufgeladen ist, und dann am Ausgang der Schaltung ein Kurzschluß gemacht wird, der auf 3A begrenzt wird.
Der Transistor muß dann kurzeitig 120W aufnehmen, was schon ausserhalb der Spezifikation liegt, aber schlimmer noch ist der Second Breakdown, der bei 40V schon bei 2A stattfinden kann.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 20 Mai 2016  3:19 ]

Der KD503 ist immernoch ein gutes Teil !
Auf jeden Fall solieder als der 2N3055.
Wenn es der Platz auf dem Kühlkörper zu läßt würde ich
zwei Teile davon einsetzen.
Falls Du die Teile nicht hast habe ich welche übrig.
Ist er denn wirklich platt?

http://krause-robotics.de/xtshop/Ba......html

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kaira B am 20 Mai 2016  6:03 ]

Vielen Dank für die wieder mal wirklich nützlichen Antworten. Hier lernt man echt was!

Okay, ich war natürlich mal wieder schneller und habe mir die TIP3055 schon bestellt. Bei den 2N3055 war ich mir nicht sicher wegen Fälschungen (obwohl ich kaum glaube dass sich bei diesem Preisgefüge und der doch geringen Absatzmenge eine Fälschung lohnt - aber man weiß ja nie...).

Auf die Idee, den KD503 zu suchen, bin ich leider nicht gekommen...

Das Netzteil ist eine von Burkhard Kainka verbesserte Version des "alten" Conrad-Netzteils (s. hier). Ich habe das noch gar nicht und würde das gern nachbauen (ich bin zwar mit meinem "Labor(jaja, ich weiß)"-Netzteil bisher zufrieden, aber man ist ja nie fertig....

@Kaira B
Hast eine PM.

Ist denn bei 2 KD503 die Verlustleistung geteilt? Also wird jeder nur halb so warm? Werden die dann wie in einer Darlington-Schaltung miteinander gekoppelt?


lg
Micha

Zitat :

Bei den 2N3055 war ich mir nicht sicher wegen Fälschungen (obwohl ich kaum glaube dass sich bei diesem Preisgefüge und der doch geringen Absatzmenge eine Fälschung lohnt

Was wäre denn dazu nötig ausser einen anderen Stempel anzubringen?
Dieser Transistor wurde schon in den frühen 1970ern gefälscht, und zwar ohne dass die Chinesen ihre Finger im Spiel hatten.
Böse Zungen haben damals behauptet, dass das US-Militär alles abnimmt, sofern es nur nach MIL-Vorschrift verpackt ist.

Zitat :

Ist denn bei 2 KD503 die Verlustleistung geteilt?

Ja, dann kannst du auch 2 Mal den TIP3055 nehmen, ohne dessen Grenzdaten zu überschreiten.

Zitat :

Also wird jeder nur halb so warm?

Sie einfach ist das nicht.
Wenn du sie auf einen gemeinsamen Kühlkörper schraubst, was gut geht, da die Kollektoren ohnehin verbunden werden, halbierst du zwar den Wärmewiderstand zwischen Chip und Kühlkörper, aber der Wärmewiderstand des Kühlkörpers zur Umgebung ändert sich dabei nicht.
Selbst ein schwacher Ventilator, der nur ein sanftes Säuseln zustande bringt, erniedrigt übrigens den Wärmewiderstand verglichen mit der Konvektionskühlung dramatisch.

Zitat :

Werden die dann wie in einer Darlington-Schaltung miteinander gekoppelt?

Nein, die Transistoren werden parallel geschaltet, so daß praktisch die Chipfläche verdoppelt wird.
Die Kollektoren und die Basisanschlüsse werden direkt miteinander verbunden, und in die Emitterleitungen kommen zum Stromausgleich niederohmige Widerstände, die bei Maximalstrom einen Spannungsabfall von vielleicht 0,5V verursachen.
Es ist günstig die Transistoren auf einem gemeinsamen Kühlkörper zu befestigen, damit sie thermisch gekoppelt bleiben.
Falls aus elektrischen und/oder Sicherheitsgründen nichts dagegen spricht, und man eine entsprechende Fräsmaschine zur Hand hat, kann man auch bei eloxierten Kühlkörpern an den Montageflächen der Transisoren die isolierende Eloxalschicht entfernen, denn diese isoliert nicht nur elektrisch sondern auch thermisch. Die Kollektoren der Leistungstransistoren werden ja ohnehin elektrisch verbunden.

http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Powernetzteil.html
Soll es dieses Projekt werden?

=> kannst du auch 2 Mal den TIP3055 nehmen <=
Lässt sich auf jeden Fall einfacher auf dem Kühlkörper montieren.

Oder auch drei ?

Als zusätzlichen Vorteil sehe ich:
Mit steigendem Kollektor-Emitterstrom sinkt die Stromverstärkung
der Leistungstransistoren. (kann von[z.B.] 20 auf 5 sinken),
Dann werden für 10A CE-Strom 2A Basistrom gebraucht.
Ohne genaue Kentnisse der Herstellerdaten kann BE-Tausch zum
Glücksspiel werden.
Wie ist das mit dem Second Breakdown?
Mit steigendem Strom sinkt die Spannungsfestigkeit?
Das gleiche Spiel mit steigender Temperatur?
Könnt ich glauben, wissen ist mir aber lieber

Zitat :

Oder auch drei ?

Ja, viel hilft viel.

Zitat :

Wie ist das mit dem Second Breakdown? Mit steigendem Strom sinkt die Spannungsfestigkeit?

Ja, obwohl man es besser andersherum ausdrückt: Ab einer gewissen Spannung sinkt die Belastbarkeit stärker als es dem Wärmewiderstand entspricht.

In der doppeltlogarithmischen Darstellung von U_CE vs I_C erscheint die thermische Belastbarkeit U*I = const als fallende Gerade.
Bei Spannungen und Strömen, ab denen mit Second Breakdown zu rechnen ist, ist die Steigung dieser Geraden mehrfach steiler.
https://de.wikipedia.org/wiki/Mathe.....s.png
In diesem Beispiel siehst du, dass der Transistor bis zu einer Spannung von 50V thermisch auf 200W Verlustleistung begrenzt ist.
Bei 80V sind es nur noch 65W und bei 100V nur noch etwa 35W.

Zitat :

Das gleiche Spiel mit steigender Temperatur?

Sofern nicht der mit der Temperatur steigende Sperrstrom zum Problem wird, ist es da umgekehrt: Mit steigender Temperatur steigt die Spannungsfestigkeit.
Das kommt daher, dass bei höherer Temperatur der Multiplikator für die Ausbildung von Ladungsträgerlawinen kleiner wird.

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1628-D.PDF

[quote]
perl schrieb am 2016-05-20 21:52 :

Zitat :

Was wäre denn dazu nötig ausser einen anderen Stempel anzubringen?

Das stimmt natürlich. Ich habe ja deshalb auch die Finger davon gelassen.

Zitat :

Selbst ein schwacher Ventilator, der nur ein sanftes Säuseln zustande bringt, erniedrigt übrigens den Wärmewiderstand verglichen mit der Konvektionskühlung dramatisch.

In meinem Gehäuse steckt ohnehin ein Ventilator, der bisher nur nicht verschaltet ist. Den kann man dann ja in Betrieb nehmen.

Zitat :

Die Kollektoren und die Basisanschlüsse werden direkt miteinander verbunden, und in die Emitterleitungen kommen zum Stromausgleich niederohmige Widerstände, die bei Maximalstrom einen Spannungsabfall von vielleicht 0,5V verursachen.

In der Emitterleitung sind in der Schaltung ja zwei parallel geschaltete 0,47 Ohm Widerstände. Da bräuchte man ja praktisch nur die Werte für R10/11 anpaasen, oder? Wie errechnet man das?

Zitat :

Es ist günstig die Transistoren auf einem gemeinsamen Kühlkörper zu befestigen, damit sie thermisch gekoppelt bleiben. Falls aus elektrischen und/oder Sicherheitsgründen nichts dagegen spricht, und man eine entsprechende Fräsmaschine zur Hand hat, kann man auch bei eloxierten Kühlkörpern an den Montageflächen der Transisoren die isolierende Eloxalschicht entfernen, denn diese isoliert nicht nur elektrisch sondern auch thermisch. Die Kollektoren der Leistungstransistoren werden ja ohnehin elektrisch verbunden.

Als Fräsmaschine muss bei mir ein Dremel herhalten. Ich glaube nicht, dass ich da hinterher noch eine homogene Auflagefläche übrig hätte... Für TO3 habe ich wahrscheinlich ohnehin nur getrennte Kühlkörper, muss ich nochmal nachschauen.

Ich mache erstmal den Schaltplan fertig und zeige den dann hier, weil da ohnehin noch ein paar Fragen wegen der Verschaltung offen sind. Den passenden Kühlkörper überlege ich mir dann zum Schluss.


lg
Micha

Zitat : Kaira B hat am 22 Mai 2016 03:51 geschrieben :

http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Powernetzteil.html Soll es dieses Projekt werden?

Ja genau. Das habe ich durch Zufall entdeckt und da meines zwar okay, aber nicht kurzschlussfest ist...

Zitat :

[TIP3055] Oder auch drei ?

Habe nur zwei bestellt. Das muss erstmal reichen.

lg
Micha

Zitat :

In der Emitterleitung sind in der Schaltung ja zwei parallel geschaltete 0,47 Ohm Widerstände. Da bräuchte man ja praktisch nur die Werte für R10/11 anpaasen, oder?

Nicht unbedingt.

Zitat :

Wie errechnet man das?

Wie immer: Ohmsches Gesetz
Perl hatte ja schon den Hinweis gegeben, dass an besagtem Widerstand etwa 500mV abfallen sollten. Bei den 470mR Widerständen wäre es etwas mehr. Aber da bei einem linear geregelten Netzteil die überschüssige Spannung soundso irgendwo verheizt werden muss, kann das auch über den Widerständen geschehen - und entlastet die Transistoren ein wenig

Zitat :

Ich glaube nicht, dass ich da hinterher noch eine homogene Auflagefläche übrig hätte

Es muss ja nicht gleich eine Fräsmaschine sein, ich würde eher einen Oberflächenschleifer empfehlen
Jetzt mal ernsthaft, ein Stück feines Schleifpapier und eine glatte Unterlage genügen für den Anfang auch.





_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[quote]
Offroad GTI schrieb am 2016-05-24 14:49 :

Zitat :

Perl hatte ja schon den Hinweis gegeben, dass an besagtem Widerstand etwa 500mV abfallen sollten. Bei den 470mR Widerständen wäre es etwas mehr. Aber da bei einem linear geregelten Netzteil die überschüssige Spannung soundso irgendwo verheizt werden muss, kann das auch über den Widerständen geschehen - und entlastet die Transistoren ein wenig :D

Das heißt, ich brauche an dem Schaltplan erstmal nichts ändern, da die 0,47 Ohm Widerstände ausreichen? Die Frage, wie man das errechnet, bezog sich auf die zur Errechnung notwendigen Parameter. Ich muß ja bestimmte Werte erstmal haben (I, U und/oder R). Rechnet der Elektroniker jetzt den ganzen Weg vom Trafo (sofern die genauen Werte bekannt sind) bis zu der Stelle aus?

Zitat :

Jetzt mal ernsthaft, ein Stück feines Schleifpapier und eine glatte Unterlage genügen für den Anfang auch.

Stimmt. Das hätte mir selber auffallen müssen.


lg
Micha

Zitat :

Das heißt, ich brauche an dem Schaltplan erstmal nichts ändern

Die Parallelschaltung der Widerstände muss aufgebrochen werden, aber das ist ja klar

Da sich am Strom durch die Widerstände nichts ändert, und sie verlustleistungstechnisch (hoffentlich) richtig dimensioniert sind, kannst du sie übernehmen.

Zitat :

Rechnet der Elektroniker jetzt den ganzen Weg vom Trafo (sofern die genauen Werte bekannt sind) bis zu der Stelle aus?

Nein. Besagte 500mV sind nur ein Richtwert und werden als gegeben angenommen. Der Laststrom (besser gesagt der Teilstrom je Transistor) ist auch bekannt, womit die Symmetrierwiderstände auf einfache Weise berechnet werden können.



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.