Kondensator in ohmsche Last entladen.

[frischling (Gast)]

Hallo,

ich möchte wie der Betreff schon andeutet :

- 10 parallel geschaltete Kondensatoren 100µF @ 300V -> 45Ws
- in eine Ohmsche Last 5 Ohm ... 30 Ohm entladen.
- Zuleitung 15m

Aufgrund von parasitären Induktivitäten erwarte ich eine hohe 
Gegeninduktion
auf der Zuleitung.
Deshalb wird der Entladevorgang auch nicht in 35-50ms abgeschlossen 
sein.


Habe mir vorgestellt zur Sicherheit mit einem Trennrelais die 
Kondensatorbank abzutrennen bzw den Ausgang per Wechselkontakt auf Masse 
zu schalten. (Spannung sicher wegschalten + Kurzschluss am Ausgang)


Jetzt habe ich zwei Fragen :

- Reicht ein Clamping per Transildiode für die Induktivität der 
Zuleitung ?
Mit welcher Avalanche Energie ist zu rechnen.

- FET Auswahl : P Kanal Fets dürften ausfallen.
Einmal wegen der Spannungsfestigkeit zum anderen
wegen des hohen Einschaltstrom.
Dieser dürfte nach 5ms auf "Humane" 23A abgefallen sein.

Was für einen Fet würdet Ihr nehmen ?
Wie würdet Ihr eure Schaltung vor den Spannungsspitzen schützen ?

[Amateur (Gast)]

Ein praktikabler Ansatz wäre ein Relais mit einem Umschaltkontakt.
In Ruhestellung wird der Entladewiderstand bedient, in der aktiven 
Stellung die Betriebs-/Ladespannung durchgeschaltet. So kannst Du 
"gesteuert" Entladen und bist bei einem Stromausfall auf der richtigen 
Seite.
Brauchst Du wirklich diese schnelle (<30 Ohm) Entladung? Der Strom geht 
sowohl in die Spitzenspannung als auch in die Kontaktbelastung ein.

[frischling (Gast)]

Sorry,

es geht darum die Energie aus den Kondensatoren in dem ohmschen 
Widerstand zu verheizen.

Die Widerstände sind fix.
Die "hohe" Spannung habe ich gewählt um eine hohe Leistung auch bei 
30Ohm umsetzen zu können.


Mit dem Relais wollte ich von der Kondensatorbank abtrennen
und den Ausgang kurzschliessen.

Wegen dem Abbrandt und eventuellem verkleben der Relaiskontakte wollte 
ich das eigentliche Schalten mit Halbleitern machen.

Die R = 5 ... 30 Ohm bedeuten immerhin 60A.
Zwei dicke FETs parallel geschaltet sollten den Strom schaffen !?

Z.B. 2x IRFP360 :

ID @Tc25 : 23A
PulsedDrain Current :92A


Viel grössere Sorgen mache ich mir um die parasitiven Induktivitäten.

Im Prinzip kommt das auf einen dicken Fotoblitz raus...

[Falk B. (falk)]

@ frischling (Gast)

>- 10 parallel geschaltete Kondensatoren 100µF @ 300V -> 45Ws
>- in eine Ohmsche Last 5 Ohm ... 30 Ohm entladen.

Macht 1000µF und eine Zeitkonstante von 5-30ms.

>- Zuleitung 15m

>Aufgrund von parasitären Induktivitäten erwarte ich eine hohe
>Gegeninduktion auf der Zuleitung.

Naa, das wird ein recht stark gedämpfter Ausschwingvorgang, 
wahrscheinlich aperiodisch und recht nah am RC-Zeitverlauf.

>Deshalb wird der Entladevorgang auch nicht in 35-50ms abgeschlossen
>sein.

Mal simuliert?

>- Reicht ein Clamping per Transildiode für die Induktivität der
>Zuleitung ?

Wozu?

>Mit welcher Avalanche Energie ist zu rechnen.

Wo soll die herkommen? Du schaltest doch den Strom nicht AUS!

>- FET Auswahl : P Kanal Fets dürften ausfallen.

Warum? Auch das geht.

>Einmal wegen der Spannungsfestigkeit zum anderen

Es gibt 300V++ P-Kanal MOSFETs.

>wegen des hohen Einschaltstrom.

Es gibt die auch, um die 60A Pulsstrom auszuhalten.

>Wie würdet Ihr eure Schaltung vor den Spannungsspitzen schützen ?

Muss man gar nicht.

[svange (Gast)]

frischling schrieb:
> Aufgrund von parasitären Induktivitäten erwarte ich eine hohe
> Gegeninduktion auf der Zuleitung.
> Deshalb wird der Entladevorgang auch nicht in 35-50ms abgeschlossen
> sein.
Selbst bei 1mH und 5R liegt der erste Strompeak bei 700µs@54A, insgesamt 
dauert die Entladung 20ms. Bei 30R nach 200µ@10A, Gesamtzeit wie bei RC.

Warum willst du mittendrin abschalten? Oder brennt der Fotoblitz ab, 
bevor der Strom auf Null gehen konnte? Die resultierende Spannung blitzt 
dann genau an dieser Stelle weiter und nicht am Schalter oder am C.