Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schnelles schalten von 2kV


von Fabian S. (jacky2k)


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Hallo,
ich beschäftige mich gerade im Rahmen meines Studiums mit ESD und soll 
nun einen ESD-Tester bauen, der in etwa VDE konform ist. Kurz: Ich muss 
einen 2kV Impuls erzeugen mit einer Anstiegszeit von 0.7-1ns.
Bei der Anstiegszeit ist mir bislang keine gute Idee gekommen. Ich finde 
keine Transistoren die das überhaupt schalten könnten, geschweige denn 
so schnell. Ebenso finde ich keine Relais die das so schnell können, 
zumal da ja noch das Problem mit dem Prellen hinzu kommt. Mit einer 
Funkenstrecke geht es denke ich auch nicht, da die Spannung zu variabel 
ist und der Widerstand zu groß ist (ich meine der muss 330 Ohm sein).
Also, ich bin für jede Idee dankbar ;)

von Purzel H. (hacky)


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Ich wuerd einen Behlke Schalter kaufen.
http://www.behlke.de

von Fabian S. (jacky2k)


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Und 0 Punkte kassieren.

Edit: Und ich habe noch keinen gefunden, der <1ns schafft. Und die 
Angaben sind auch immer nur für sehr Geringe Lasten.

von Purzel H. (hacky)


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Dann wird's schwierig. Behlke ist einer der Wenigen, die solche Schalter 
bauen koennen. Selbstbau ist ausgeschlossen. Das Problem an den 
schnellen Schaltvorgaengen ist die Eigeninduktivitaet auch schon von 
kurzen Kabeln. Setze 1nH pro mm.
Solche Schalter bestehen aus Kaskaden von Fets. Das ist der einfache 
Teil. Aber der Aufbau machts.

von Mr Tannnoy (Gast)


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Meinst Du Nanosekunden oder Mikrosekunden?

1 Nanosekunde halte ich für unmöglich. Du brauchst dann eine ideale 
Spannungsquelle. Rechne mal aus, wie groß der Strom sein muss, um 1pF in 
einer nS auf 2000 Volt aufzuladen....

1pF ist nur ein kurzes verdrilltes Drahtstück

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Fabian S. schrieb:
> der in etwa VDE konform ist

hast Du Dir die entsprechenden VDE Richtlinien bereits angeschauft? Dort 
findet man oftmals auch brauchbare Hinweise.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Mr Tannnoy schrieb:
> 1 Nanosekunde halte ich für unmöglich

wenn nicht unmöglich, dann richtig schwierig.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Fabian S. (jacky2k)


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Was die Induktivität angeht: Mein Plan war es bislang den Teil zur 
Entladung, den C usw. möglichst dicht direkt vorne mit in die Spitze zu 
bauen, also die Leitungen <10cm halten.
Und das nen Eigenbau ausgeschlossen ist stimmt nicht. Gibt ja auch 
andere Firmen die das hinbekommen ;)

von Wolfgang Horn (Gast)


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Fabian S. schrieb:
> ich beschäftige mich gerade im Rahmen meines Studiums mit ESD und soll
> nun einen ESD-Tester bauen, der in etwa VDE konform ist. Kurz: Ich muss
> einen 2kV Impuls erzeugen mit einer Anstiegszeit von 0.7-1ns.
> Bei der Anstiegszeit ist mir bislang keine gute Idee gekommen.

Hi, Fabian,

richtige Fragen sind manchmal wichtiger als eine Flut von Antworten in 
die falsche Richtung.

Deiner Fragestellung nach scheinst Du noch keinen Blick in den Stand der 
Technik geworfen zu haben, wie so eine "ESD Gun" aufgebaut ist.

Ich hatte mal eine in der Hand, da war ein fingerbetätigter Piezo-Zünder 
als Hochspannungsgenerator drin.
Die Anstiegszeit kam da von keinem Transistor, sondern von der 
Funkenstrecke. Die Wellenform wurde da durch keine Sperrschicht geformt, 
als vielmehr von den Impedanzen rund um die Funkenstrecke.

Also Fabian, ich als Nachrichtentechniker habe mit ESD nur im Rahmen der 
Qualitätssicherung zu tun.
Du wirst Dich in den Stand der Technik einlesen, wie machen es die 
Besten von Heute, damit Du es für Morgen noch besser machen kannst.
Beste Literatur ist die Patentliteratur.

Ciao
Wolfgang Horn

von Troll (Gast)


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Würde sowas wie den Tek 109 Pulsgenerator in hochspannungstauglicher 
Bauform benutzen, sprich grosses magnetgesteuertes Quecksilberrelais, 
welches mit einem Überdruck (Edelgas) gefüllt ist, um die Funkenstrecke 
klein zu halten.

von Sven (Gast)


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Hatte das mal für einen Stickstofflaser, die werden im auch in dem 
Bereich gezündet. Da geht das mit einem Thyratron. Allerdings gab es 
auch Versuche, das über IGBT oder MOSFET-Kaskaden zu zünden, weiss ich 
jetzt nicht mehr genau.

von Falk B. (falk)


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@Fabian S. (jacky2k)

>ich beschäftige mich gerade im Rahmen meines Studiums mit ESD und soll
>nun einen ESD-Tester bauen, der in etwa VDE konform ist. Kurz: Ich muss
>einen 2kV Impuls erzeugen mit einer Anstiegszeit von 0.7-1ns.

Na Klasse, und warum sagst du das nicht GLEICH in deiner PM an mich?
Lies mal was über Netiquestte!

>keine Transistoren die das überhaupt schalten könnten, geschweige denn
>so schnell.

Brauchst du auch nicht, die ESD Tester haben alle keine drin.

> Ebenso finde ich keine Relais die das so schnell können,
>zumal da ja noch das Problem mit dem Prellen hinzu kommt.

Irrtum. Ein normaler mechanischer Kontakt hat eine irre ANSTIEGSZEIT. 
Das ist was anderes als die VERZÖGERUNGSZEIT. Und bei 2kV kommt es 
sowieso ca. 1mm vor dem echten Kontaktschluß zum Überschlag, das ist 
voll OK.

>Also, ich bin für jede Idee dankbar ;)

Wurde alles schon gesagt. Nimm ein hochspannungsfestes Relais. Z.B. ein 
Reed-Relais von

http://www.meder.com

, die schalten bis zu 10kV. Oder einen hochspannungsfesten Taster mit 
etwas besseren Elektroden.

Und Wolfgang Horn hat das schon richtig gesagt, du darfst nicht das Rad 
neu erfinden sondern musst erstmal herausfinden, wie das in bestehenden 
Geräten aufgebaut ist. Irgendwelche HighTec HV-Schalter für Schweinegeld 
sind dort nämlih nicht drin, "nur" etwas solides Konw How.

MFG
Falk

von Reinhard Kern (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Irgendwelche HighTec HV-Schalter für Schweinegeld
> sind dort nämlih nicht drin, "nur" etwas solides Konw How.

Hallo,

das ist nicht nur eine Frage des Schweinegeldes. Es gibt solche Schalter 
schon, aber meines Wissens werden sie hauptsächlich zur Zündung 
bestimmter Atombomben verwendet und sind daher etwas schwer beschaffbar.

Gruss Reinhard

von Fabian S. (jacky2k)


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Alles klar, dann bedanke ich mich erst mal für eure Vorschläge, werde 
mir sobald Zeit ist mal die gesammte VDE dazu durchlesen und während 
dessen mal so ein Hochspannungsrelais bestellen, um damit nen kleinen 
Testaufbau zu machen.

PS: Ich habe nicht vor damit Atombomben zu zünden :D

von Andreas K. (derandi)


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Hab gehört in Atombomben verwenden sie für sowas Reed-Schalter...

von Ralph B. (rberres)


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Andreas K. schrieb:
> Hab gehört in Atombomben verwenden sie für sowas Reed-Schalter...

Genaueres erfährst du im örtlichen Terroristenverein  :-)

Ralph Berres

von MiWi (Gast)


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in meinem - zugegeben schon alten NSG224 wird eine 
http://www.alphatron.com/upload/pdf/fx2530.pdf verwendet.

im NSG222 wird ein Reedrelais für die Pulsaufschaltung benutzt 
(Risetime=5nS, Pulsdauer=100nS, Pulsspannung 0-2kV @ 50 Ohm)

Grüße

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Leih doch einfach mal einen Burst-Generator für die EN61000-6 aus und 
schau da rein...
http://www.emtest.com/de/products/product/102180100000010218.php

von Uwe (Gast)


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> werde mir sobald Zeit ist mal DIE GESAMMTE VDE DAZU DURCHLESEN und während
> dessen mal so ein Hochspannungsrelais bestellen.

während dessen sind wohl die Semesterferien ;-)

von Fabian S. (jacky2k)


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Uwe schrieb:
>> werde mir sobald Zeit ist mal DIE GESAMMTE VDE DAZU DURCHLESEN und während
>> dessen mal so ein Hochspannungsrelais bestellen.
>
> während dessen sind wohl die Semesterferien ;-)

Das sind doch nur 40-50 Seiten, die das ESD Masakrierverfahren 
beschreiben...

Danke für die anderen Tipps!

von Fabian S. (jacky2k)


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Falk Brunner schrieb:
> Wurde alles schon gesagt. Nimm ein hochspannungsfestes Relais. Z.B. ein
> Reed-Relais von
>
> http://www.meder.com

Also ich bin gerade mal dazu gekommen mir die mal genauer anzusehen und 
habe da ein kleines Problem: Die können alle nur so bis 3A Dauerstrom, 
da steht aber nichts wie viel die kurzzeitig ab können. Weil im 
Einschaltmoment können da gut und gerne mal 7A fließen. Halten die das 
aus?

von Falk B. (falk)


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Eher nicht, Reedkontakte sind da empfindlich.

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