Spannungsregelung Hochvoltnetzteil

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Autor
Spannungsregelung Hochvoltnetzteil

    







BID = 592187

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Hallo! Bin neu hier und möchte mich deswegen kurz vorstellen.

Ich heiße Stefan, bin 20 Jahre und von Beruf ab Oktober Elektrotechnikstudent. Bis jetzt habe ich eine 5 jährige HTL für Elektrotechnik gemacht, also Elektrotechnikgrundlagen sollten vorhanden sein

Nun zu meinem Problem, ich würde mich freuen wenn der eine oder der andere ein paar hilfreiche Ratschläge bei der Hand hätte.

Ich benötige für einen von mir gebauten Röhrenverstärker ein ordentliches Netzteil, die Konstruktionen der heutigen Verstärker entsprechen einfach nicht dem Standard, den ich haben will.

Es sollte:
- Die Ausgangsspannung immer auf einem bestimmten Wert halten (bei mir ca.400-420V)
- Kurzschlussfest
- Temperaturdriftsfrei (wichtig, weil sich der Verstärker mit der Zeit ziemlich erwärmt)

Der Punkt Kurzschlussfest ist einfach zu lösen, bei den anderen zwei Punkten habe ich meine Probleme.

Ich habe zwei Dateien angehangen (zumindest hoffe ich, dass es dann geht).

Version 1. ist die von mir gebaute, sie hat folgende Probleme:
Die beiden 200V Zenerdioden driften. Im Endeffekt habe ich 440V Referenzspannung, was natürlich absolut nicht toll ist. Ich habe auch keine Zeit/Lust für jede Platine den Widerstand abzugleichen.

Version 2 ist mit einer Stromquelle geplant (man kann danna auch mit Trimmer abgleichen), jedoch nicht Temperaturstabil (ein größerer Trimmer/Emitterwiderstand sollte die Stromgegenkopplung zwar erhöhen, aber das ist nicht perfekt).

Ich dachte an einen OPV, da dieser ja nur vergleicht.. Aber bei solchen Spannungen? Hier setzt mein Wissen aus.

Kann mir da bitte jemand helfen? Ich wüsste nicht, was ich noch an Randbedingungen erwähnen sollte.. Ahja, Eingangsspannung ist 500-600V und die Sufu wurde benutzt, allerdings finde ich nur Niedervoltnetzteile, durch die ich nicht wirklich durch steige. Tietze + Schenk habe ich durchgesehen, für mich nichts verwertbares.

Liebe Grüße aus dem sonnigen Kärnten
Stefan :)


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BID = 592193

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.

 

  

Warum baust Du nicht eine Spannungsreferenz mit für einen OPV beherrschbaren Spannungen auf (<24V) und vergleichst die runtergeteilte Ausgangsspannung mit dieser Referenz.
Als Treiber setzt Du dann einen Komplementärtransistor ein, dann kann die Steuerspannung beleibig klein sein.

Schau Dir einmal nur das Prinzip meiner Schaltung in diesem Thread an (Mußt leider den ganzen Thread durchackern, habe da öfter etwas hochgeladen und kommentiert!):
https://forum.electronicwerkstatt.d......html
In den ZIP Dateien findet sich neben den NG1x Dateien, die einen Vorschlag für Dich enthalten könnten, auch die winplot.exe zum Öffnen der *.plt Dateien. Die LEDxxx Dateien sind für Dich uninteressant.

Schöne Grüße Selfman

_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

BID = 592200

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Super, vielen Dank! Ich werd mir das mal ansehen!

Lg

BID = 592207

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13762
Wohnort: 37081 Göttingen

Das hätte ich anzubieten.
Ob es für dich geeignet ist, solltest Du selbst entscheiden
Gruß
Peter




BID = 592212

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Ich sehs mir an, danke

Eigentlich müsste es ja mit einer temperaturkompensierten Stromquelle gehen. Morgen kann ich wieder normal denken (im Wald bäume umschneiden, damits im Winter warm ist geht halt auf die Kraft ) und geh das an.

Lg Stefan

BID = 592235

berufsbastler

Schriftsteller



Beiträge: 615

Du sagst 500-600V Versorgung? Ist das AC oder DC?
Was für eine Leistung überhaupt?

Muss deine Versorgung galvanisch getrennt sein?

Du könntest bei der hohen Eingangsspanung z.B. eine Buck/Boost PFC-Schaltung nehmen, dann hast du auch die Möglichkeit der Stromlimitierung.

BID = 592237

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Hallo Berufsbastler,

Eingangsspannung sind 500-600V DC. Ausgangsstrom bis 150mA.

Nein, die Schaltung hinten hat Massebezug.

+/- 12 oder 15V sind vorhanden.

Diese PFC Schaltung.. Mit µP? Naja, das würde ich sehr gerne vermeiden (böse Schwingungen und so ), bin eher der Analogelektroniker. Digitalzeugs werd ich sicher in der Zukunft noch genug machen müssen, ich will mich so weit es geht davon distanzieren...

Liebe Grüße

BID = 592355

berufsbastler

Schriftsteller



Beiträge: 615

Neh neh, ne PFC wäre für AC(für die Sinusförmige Stromaufnahme)

Wenn du DC hast, dann kannst du einen Buck-regler(auch Tiefsetzsteller oder Step-Down Wandler) nehmen. Das heizt nicht so wie ein Linearregler. wären ja immerhin 200V*150mA=30W.

BID = 592374

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.

Wenn das aber die Anodenversorgung für Adioendstufen werden soll, dann muß die Schaltfrequenz außerhalb des hörbaren Bereichs sein, oder man muß sehr gute Maßnahmen zur Siebung treffen.

Das Gleiche gilt auch für die von Otiffany gezeigte Schaltung.

Schöne Grüße Selfman

_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

BID = 592430

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2485

Bei 150mA kann man auch mit einer LC-Siebung noch eine halbwegs "normgerechte" Stromaufnahme erzielen.
Regelungen gibt es zur Genüge: Investiere 20€ in die Bildung und hol dir die elrad-DVD. Dort sind bei den Röhrenprojekten auch immer die Netzteile dabei.
Es gibt auch für den 723 eine Applikation mit bis zu 1000V Eingangsspannung.

Onra

BID = 593240

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Vielen Dank für eure Antworten!

Ich hab mir das jetzt die letzten Tage durch den Kopf gehen lassen, und eben hatte ich einen Einfall. Eine temperaturkompensierte Stromquelle, die ich in meine V2 einbaue.

Dabei lasse ich einen OPV die Ube kompensieren. Besser ist es sogar noch, einen P-Channel JFET zu benutzen.

Wer sich das ansehen will: Tieze + Schenk, Seite 799, 12. Auflage, 12.3 Spannungsgesteuerte Stromquellen, Abb. 12.11

lg Stefan

PS: Ich seh mir die anderen Vorschläge aber noch an. Ich denke aber, dass das zu viel Aufwand ist. Da wäre es platzsparender und evtl. sogar billiger eine weitere Trafowicklung zu ordern, die gleich die richtige Spannung bereit stellt.

lg Stefan

BID = 593264

Draco Malfoy

Gelegenheitsposter



Beiträge: 78
Wohnort: Aachen

Ich raffe nicht so ganz, wieso in deinen Schaltungen Mosfets verbaut worden sind. So sehen diese Regler doch ganz brauchbar aus, insbesondere die zweite Variante mit dem Transistor als Vorverstärker.

Aber ich habe die Mosfets bisher eigentlich nur so verwendet gesehen, dass mit deren Hilfe Strom "gehackt" wird und nicht als kontinuierliche Regler.

Die Sache bei den Röhren ist die. Ich arbeite schon seit geraumer Zeit mit Röhrenschaltungen, jedoch meist im HF-Bereich, genauer genommen Röhrensender. Und ich habe bisher noch keine Anwendung gesehen, wo die Versorgungsspannung wirklich kritisch wäre, es sei denn, es handelt sich um einen Oszillator, dann sollte sie wirklich stabilisiert sein, aber bei der Stromaufnahme (<30 mA) regelt man das mithilfe einer Gasentladungsröhre.

Bei den Verstärkeranwendungen ist das echt nicht kritisch.

Aber wenn du es unbedingt stabilisiert haben willst, würde ich das - der Stilechtheit wegen - auch z.B. mit einer Röhre machen.

Du könntest zum Beispiel eine GU-50 verbauen und eine Gasentladungsröhre oder Zener-Diode als Konstantspannungsgeber.

Außerdem funktionieren bei Röhren ganz gut die magnetischen Kostantspannungshalter. In der Herstellung sind die allerdings fürchterlich.

Aus reinem Interesse: Könntest du die Schaltung deines Verstärkers hier einstellen ?

Gruß Draco


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Draco Malfoy am  5 Mär 2009  5:13 ]

BID = 593314

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Hallo Draco

Naja, der IRF840 ist eigentlich ganz fein für die zu erledigende Arbeit. Und mit einem BPJ würde die Strombegrenzung nicht funktionieren.

Es geht mir darum, dass ich die Grenzwerte der Endröhren nicht überfahre. Ich könnte ja ohne Probleme einen Widerstand reinschalten, der die Spannung auf 400V runterheizt, nur lüge ich hiermit schon: Das Problem wäre der Innenwiderstand des Netzteils. Jedesmal wenn die Anodenspannung runter geht, geht mein Schirmgitterstrom rauf und würde die Spannung würde runter gehen. Je weiter die Spannung der g2s aber runter geht, desto weniger Steil wird die Röhre --> Gegenkopplung. Und diese will ich nicht.

Warum ich nicht weitere Röhren einbauen will:
Warum soll ich die verwenden, wenn Halbleiter a.) billiger und b.) kleiner sind?

Ahja, ich habe jetzt genauere Daten: 520V habe ich vor der Regelung, 400 sollen es danach sein. Macht 120V die weg müssen. Der Strom von 150mA is der MAXIMALSTROM, der fließt ja nicht immer. Im Ruhezustand hab ich vielleich.. 25mA, was 3W macht. Direkt ans Gehäuse geschraubt sollte diese Leistung eigentlich keine Probleme machen.

Danke für die Hilfe, hab die Antwortfunktion eh ein, sonst meld ich ich wenn ich Neuigkeiten habe!

Lg Stefan

BID = 593332

Draco Malfoy

Gelegenheitsposter



Beiträge: 78
Wohnort: Aachen


Zitat :
Kramusha hat am  5 Mär 2009 13:32 geschrieben :

Hallo Draco

Naja, der IRF840 ist eigentlich ganz fein für die zu erledigende Arbeit. Und mit einem BPJ würde die Strombegrenzung nicht funktionieren.

Es geht mir darum, dass ich die Grenzwerte der Endröhren nicht überfahre. Ich könnte ja ohne Probleme einen Widerstand reinschalten, der die Spannung auf 400V runterheizt, nur lüge ich hiermit schon: Das Problem wäre der Innenwiderstand des Netzteils. Jedesmal wenn die Anodenspannung runter geht, geht mein Schirmgitterstrom rauf

Na eigentlich nicht, wenn du sie von der gleichen Quelle Speist

und würde die Spannung würde runter gehen.

Nein, wenn das Netzteil einfach leistungsstark genug ist und die Spannung hält

Je weiter die Spannung der g2s aber runter geht, desto weniger Steil wird die Röhre --> Gegenkopplung. Und diese will ich nicht.

Warum ich nicht weitere Röhren einbauen will:
Warum soll ich die verwenden, wenn Halbleiter a.) billiger und b.) kleiner sind?

Na gut, es gibt so Leute, die wollen, dass möglichst alles mit Röhren gemacht wird, sogar die Gleichrichtung

Ahja, ich habe jetzt genauere Daten: 520V habe ich vor der Regelung, 400 sollen es danach sein. Macht 120V die weg müssen. Der Strom von 150mA is der MAXIMALSTROM, der fließt ja nicht immer. Im Ruhezustand hab ich vielleich.. 25mA, was 3W macht. Direkt ans Gehäuse geschraubt sollte diese Leistung eigentlich keine Probleme machen.

Danke für die Hilfe, hab die Antwortfunktion eh ein, sonst meld ich ich wenn ich Neuigkeiten habe!

Lg Stefan


Also die Sache ist die. Du versuchst da, glaube ich, zäune und Burganlagen zu bastlen, wo gar keine nötig sind. Ich würde einfach den Transformator ausreichend dimensionieren, sodass die Spannung nicht einbricht und keine weiteren Nebeneffekte auftreten. Und wenn die Röhre viel Strom ziehen will, dann soll sie den doch kriegen. Wenn sie dabei aber draufgeht wegen der Überhitzung, dann ist der Lastwiderstand falsch bemessen oder die Röhren sind zu schwach. So einfach ist das. Welche sollen denn da stehen ?

BID = 593333

Kramusha

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Klagenfurt/Wien/Österreich
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Endstufe ist 4xEL34/6L6GC mit 1k9 Raa. G2 mit 1k Rg2 angeschlossen.

Naja, eigentlich ist der Sinn der Sache, dass ich meine Röhren schone und diese länger überleben.. Die heutigen Röhren sind halt auch nicht mehr das was sie mal waren Die Selektion ist sehr viel schlechter geworden..

Habe aber beschlossen, dass ich meinen NT verkaufe und mir einen neuen mit entsprechender Wicklung kaufe.

Lg


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