Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsreglerschaltung geht wiederholt irgendwann kaputt, warum?


von Niklas B. (niklas90)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich brauche zu Testzwecken eine gleichgerichtete, aber nicht geglättete 
Stromversorgung, bei der die Spannung in einem möglichst großen Bereich 
verändert werden kann.

Also habe ich ein Netzteil genommen und an den Sekundärkreis (22,5V ~) 
die Schaltung oben gehängt.
Soweit so gut, mit einem Multimeter konnte ich feststellen, dass die 
Schaltung das macht, was sie soll. Der Verbraucher zieht auch nicht viel 
Strom (nie mehr als 150mA), also eigentlich deutlich überdimensioniert, 
aber sicher ist sicher.

Zum Problem:
Nach ein paar mal An- und Ausschalten brutzelt das Poti plötzlich und 
der FET wird heiß, vorher hat die Schaltung tadellos funktioniert!
Ich habe dann nochmal die gleiche Schaltung aufgebaut und diese hat auch 
zuerst funktioniert, aber nach ein paar mal Inbetriebnahme wieder 
dasselbe Problem, warum?

Ist etwas grundlegend an der Schaltung falsch? Oder kann ich die - warum 
auch immer - nur an geglätteten Gleichstrom hängen?

Gruß,
Niklas

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Niklas Beuster schrieb:

> Nach ein paar mal An- und Ausschalten brutzelt das Poti plötzlich und
> der FET wird heiß,

Vermutlich schlägt das Gate durch wegen zu hoher Spannung.
Gruss
Harald

von FelixW (Gast)


Lesenswert?

Was hast du als Last?
Elko? Poti rechtsanschlag - Ausgang auf ~30V -> auf linksanschlag drehen 
-Ausgang/Source immer noch >30V, Gate jetzt 0V.

Wenn die Gate-Source Spannung +-20V überschreitet ist das Gate im Eimer 
und wird niederohmig.

Gruß Felix

von Fritz (Gast)


Lesenswert?

Niklas Beuster schrieb:
> Soweit so gut, mit einem Multimeter konnte ich feststellen, dass die
> Schaltung das macht, was sie soll.

Na dann beschreib doch was sie tun soll und dann überlege was passiert 
wenn du die Spannung einschaltest zu irgendeinem Zeitpunkt des Netzsinus 
und zu diversen Potstellungen. Weiters solltest die die Last (150mA 
Ohmscher Widerstand? oder gibts da auch noch was kapazitives und 
induktives in deiner Last) mit einbeziehen. Dann wirst du feststellen, 
dass es durchaus Zustände gibt wo du in einem Bereich bist der den FET 
zerstört.

von Axel (Gast)


Lesenswert?

Zunächst ein großes Lob: Das angehängte Bild ist perfekt. 1a Qualität, 
vernünftig komprimiert und klasse Idee, den Schaltplan ins Bild zu 
kopieren. So soll das sein.

Zu deinem Problem fällt mir allerdings auch nichts anderes ein als 
Harald Wilhelms schon geschrieben hat.

von Niklas B. (niklas90)


Lesenswert?

Hm,

danke für die Antworten, tatsächlich ist das Problem aber jeweils 
entstanden, wenn ich die Schaltung bei unterer Potistellung angeschaltet 
habe, da sollte das Gate eigentlich nicht die ganzen 22V abkriegen.

Allerdings will ich ja die Spannung relativ linear mit dem Poti 
einstellen können bis zu 22V, darum die Drainschaltung.

Gibt es dafür eine Lösung? Ich überlege grade ob man vll 2 
Sourceschaltungen gegeneinander verschalten könnte, damit es linear 
bleibt, wobei die eine die andere iwie sperrt, hmm..

Bipolartransistoren haben vermutlich nicht so das Problem mit dem 
Durchschlag oder? Dann könnte man einen OPV als Impedanzwandler 
davorschalten, aber ich vermute den brauch ich bei 150mA eh nicht.

Da sind auch keine Reaktanzen im Verbraucher, das ist eine Schaltung aus 
LEDs, Dioden und Transistoren (LEDs werden mit steigender 
Betriebsspannung aktiv geschaltet, immer so viele, damit sie gut 
leuchten, aber net durchbrutzeln :))

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Wenn du bei der Schaltung bleiben willst: Z-Diode zwischen Gate und 
Source. Wenn du keine passende hast, nimm testweise die B-E-Strecke 
eines BC547 (o.ähnl.), die wirkt ähnlich wie eine Z-Diode mit um die 
7-9V.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Ist etwas grundlegend an der Schaltung falsch? Oder kann ich die - warum
>auch immer - nur an geglätteten Gleichstrom hängen?

Abgesehen davon, daß ich in der Schaltung überhaupt keine 
Spannungsregelung erkennen kann, würde ich nach dem Brückengleichrichter 
einen Siebelko oder zuminnndest eine fette Transzorb plazieren.

Die Idee von A.K. mit der Z-Diode ist ganz gut. Aber du hast da immer 
noch eine vom Laststrom abhängige Ugs...

Außerdem: Wird das Poti nur ein klitzeklein zu hoch gedreht, verwandelt 
sich die Drain-Source-Strecke in einen Kurzschluß. Hast du den 
Laststromkreis denn irgendwie strombegrenzt? Sind da dicke Caps? Die 
SOAR ist erstaunlich schnell überreizt...

von batman (Gast)


Lesenswert?

Niklas Beuster schrieb:
> danke für die Antworten, tatsächlich ist das Problem aber jeweils
> entstanden, wenn ich die Schaltung bei unterer Potistellung angeschaltet
> habe, da sollte das Gate eigentlich nicht die ganzen 22V abkriegen.

Es bekommt dann -30V gegen Drain und knallt durch.

von batman (Gast)


Lesenswert?

Nimm einen LM317 zum Spunngsregeln.

von FelixW (Gast)


Lesenswert?

batman schrieb:
> Niklas Beuster schrieb:
>> danke für die Antworten, tatsächlich ist das Problem aber jeweils
>> entstanden, wenn ich die Schaltung bei unterer Potistellung angeschaltet
>> habe, da sollte das Gate eigentlich nicht die ganzen 22V abkriegen.
>
> Es bekommt dann -30V gegen Drain und knallt durch.

Gatespannung ist immer relativ zum Bulk und der ist eigentlich immer mit 
Source verbunden (und nicht mit Drain).


2. Idee warum der Mosfet kaputt geht:
Magnetisierungsstrom des Trafos. Wenn ich den Trafo ausschalten muss der 
Strom irgendwo hin und der entstehenden Überspannung fällt der gesperrte 
Mosfet zum Opfer.
Kai Klaas Vorschläge sollten das Problem lösen. Die SOAR scheint im 
Moment kein Problem zu sein ;)

Grüße

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Axel schrieb:
> Zunächst ein großes Lob: Das angehängte Bild ist perfekt.

Ich schließe mich da an.
Das sollte man als Beispiel verlinken.
Es ist groß genug, daß man keinen Augenkrebs kriegt und die 
Komprimierung ist auch perfekt, alles scharf.

Viele denken leider, Komprimieren heißt, Pixel reduzieren, was natürlich 
vollkommener Quatsch ist.
Ein 480-er Miniatur-Bild ist schon eine Zumutung, wo 1920-er, 2560-er 
Monitore Standard sind.
Browser können immmer nur runter skalieren, aber keine verlorenen Pixel 
dazu zaubern.


Zu Deinem Problem. Schau mal ins Datenblatt, wie er SOAR aussieht. Der 
darf niemals verlassen werden.

Am Gate vertragen FETs nur etwa 20V, eine 12..15V Z-Diode ist zu 
Begrenzung vorzusehen (Gate nach Source).

Wenn man Trafos im Strommaximum abschaltet, können die schöne 
Spannungsspitzen erzeugen.
Dafür gibt es Transorb-Dioden, z.B. P6KExx für 600W, P1.5KExx für 1500W, 
die können also ne Menge Energie kurzzeitig schlucken.
xx ist manchmal die Z-Spannung, manchmal aber die Nennspannung, also 
immer ins Datenblatt des Herstellers schauen.

von batman (Gast)


Lesenswert?

Die Source (inkl. Bulk) wird dasselbe Potential wie Drain haben, wenns 
in der Luft hängt.
Und wenn der Poti schmort, muß das Gate wohl nach Drain durchgeschlagen 
sein.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.