Hallo allerseits, ich habe die Schaltung im Anhang aufgebaut, funktioniert einigermaßen, nur wird mir der R2 (150 Ohm) verdächtig warm. Versorgung 16V, Ausgang im Betrieb ~1500V bei ~4mA, Leerlaufspannung aufgrund der HV-Kaskade entsprechend höher (Zündspannung einer HeNe-Röhre) Der Übertrager sollte die 6W aushalten, hab ich aus einer CCFL-Versorgung ausgebaut. Den Übertrager konnte ich vermessen (nicht sonderlich genau), folgende Daten hab ich ermittelt: Sekundär ~300mH 300 Ohm Primär je ~20uH 0.2 Ohm Hilfswicklung ~1uH Die Spannung am unteren Anschluss von R2 = Basis von T1 ist eine Art "gleichgerichteter Sinus" (also jeweils die untere Halbwelle nach oben geklappt), ca. 20Vpp. Direkt über R2 kann ich derzeit nicht messen, muss mir erst was für Potentialfreiheit ausdenken. Entweder ist grob was faul, oder R2 ist nur komplett falsch dimensioniert. Ich hab die Schaltung aus der AN49 von Linear, die verwenden allerdings einen anderen (mir unbekannten) Übertrager. Kann mir jemand einen Tipp geben wie R2 zu dimensionieren wäre? Danke, Michi
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@ Michael Reinelt (fisa) >nur wird mir der R2 (150 Ohm) verdächtig warm. Schon mal überlegt, welche Leistung der umsetzt? P = U^2 / R = 16V^2 / 150 Ohm = 1,7W. >Entweder ist grob was faul, oder R2 ist nur komplett falsch >dimensioniert. Nö, das passt schon grob. 10mA Basistrom sind OK. >Kann mir jemand einen Tipp geben wie R2 zu dimensionieren wäre? Steht im Artikel Royer Converter.
Falk Brunner schrieb: > Nö, das passt schon grob. 10mA Basistrom sind OK. Rechenfehler? bei 16V ergeben doch 150 Ohm etwa 100 mA? Schalte dem R2 erst einmal noch einen Trimmer in reihe und dreh dran: R2 dürfte viel zu klein sein.
@ Peter R. (pnu) >> Nö, das passt schon grob. 10mA Basistrom sind OK. >Rechenfehler? bei 16V ergeben doch 150 Ohm etwa 100 mA? Uuups, kleiner Kommafehler. 100mA sind natürlich zuviel! >Schalte dem R2 erst einmal noch einen Trimmer in reihe Das ist nicht sonderlich sinnvoll. Erstens muss dieser Widerstand nicht besonders genau sein und zweitens kriegt man mit einem Trimmer (= KLEINES BAUTEIL) ganz schnell Probleme mit der Verlustleistung!
Falk Brunner schrieb: >>Kann mir jemand einen Tipp geben wie R2 zu dimensionieren wäre? > Steht im Artikel Royer Converter. Au weia. Asche über mein Haupt. Lesen bildet. Falk Brunner schrieb: > Uuups, kleiner Kommafehler. 100mA sind natürlich zuviel! Ha, und jetzt ergibt das alles Sinn! Danke, Lötkolben ist schon warm...
Falk Brunner schrieb: > Das ist nicht sonderlich sinnvoll. Erstens muss dieser Widerstand nicht > besonders genau sein und zweitens kriegt man mit einem Trimmer (= > KLEINES BAUTEIL) ganz schnell Probleme mit der Verlustleistung! Da gehts ja nur ums Ausprobieren, welcher Wert für R2 wirklich passt. Man weiß ja schon, dass die 150 Ohm keinen direkten Schaden anrichten, sondern nur nicht stimmen. Die 150 Ohmbehält man vorerst, dass beim Test nicht aus Versehen (Trimmer am Anschlag) viel zu viel Basisstrom fließt. Der wahre Wert liegt wohl in richtung 10mA, da ist dann die Erwärmung des R2 kein Problem mehr. Natürlich soll hinterher ein fester Wert von R2 eingebaut werden.
@ Peter R. (pnu)
>Da gehts ja nur ums Ausprobieren, welcher Wert für R2 wirklich passt.
Dabei fackelt dir ein Poti trotzdem ab. Es sei denn, man nimmt einen 5W
Drahtpoti (was aber kein Trimmer ist)
Man braucht hier keinen Poti, es reicht, einen anderen Widerstand
einzulöten. Zwischen zwei Stufen kann ruhig Faktor 2 liegen.
Falk Brunner schrieb: > Dabei fackelt dir ein Poti trotzdem ab. Es sei denn, man nimmt einen 5W > Drahtpoti (was aber kein Trimmer ist) Komm, komm, bleib cool. Ersteinmal ist zusammen mit R2 =150 Ohm die maximale Leistung in Trimmer (bei Trimmer = 150 Ohm und 15V Gesamtspannung) 375mW. Außerdem, Dauerlösung ist doch ein Festwiderstand als R2. Und der dürfte eher über 1kOhm werden, also weniger als 225 mW verbraten.
Falk Brunner schrieb: > 5W-Drahtpoti (was aber kein Trimmer ist) Wieso nicht, wenn sie nur einen Schraubenschlitz haben? Früher nannte man solche Trimmer "Entbrummer". :-) > Man braucht hier keinen Poti, es reicht, einen anderen Widerstand > einzulöten. Zwischen zwei Stufen kann ruhig Faktor 2 liegen. ACK! Typisch nimmt man einen hochohmigen R mit Drahtanschlüssen und lötet einen Zusatzwiderstand an die Drähte. Das geht einfacher wie Aus- und Einlöten. Gruss Harald
Ein Mißerfolg jagt den nächsten... 1. Versuch: 2k2: R bleibt kalt, Spannung lässt sich brav erhöhen. bis es (am (unbelasteten Converter) Brrzzzzzz macht, und einer der Transistoren war gegrillt. Vermutete Ursache: Bei zu hoher Versorgung überschreitet die Spannung an der Steuerwicklung die Ueb(max) von 5V, und brrzzzzzz... 2. Versuch: 1k5. Tut soweit, Versorgung etwa 14V, dann den Converter mal mit 1MOhm belastet, und etwas herumgebastelt und gemessen. Plötzlich wieder dieses widerliche Brrrzzzzz.... Vermutete Ursache: der zu hohe R verhindert, dass die Transistoren früh genug ganz durchschalten, der zu hohe Spannungsabfall Uce zusammen mit dem nicht unerheblichen Strom macht brrzzzzzz.... Jetzt werd ich halt nochmal so 300..500 Ohm versuchen... schön langsam gehen mir die Transistoren aus :-) Mit den 150 Ohm hat nämlich der Converter sauber funktioniert, nur der R ist halt heiß geworden. (edit: dumme nebenfrage gelöscht)
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@ Michael Reinelt (fisa) >Vermutete Ursache: Bei zu hoher Versorgung überschreitet die Spannung an >der Steuerwicklung die Ueb(max) von 5V, und brrzzzzzz... So schnell geht das nicht. >Vermutete Ursache: der zu hohe R verhindert, dass die Transistoren früh >genug ganz durchschalten, der zu hohe Spannungsabfall Uce zusammen mit >dem nicht unerheblichen Strom macht brrzzzzzz.... Glaub ich nicht so ganz. >Mit den 150 Ohm hat nämlich der Converter sauber funktioniert, nur der R >ist halt heiß geworden. Dann ist das halt so. Ich vermute eher ein Problem mit deinem Trafo. >Nebenfrage: Wie oszilloskopiere ich gefühlte 7000V? Mit einem HV-Tastkopf. > Bin ich mit einem >Tastkopf 10:1 und einem selbstgebauten U-Teiler mit 10x 1MOhm schon >zuizidgefährdet? Warum willst du deinen HV-Quelle so stark belasten? 20M an 7kV macht schon 350µA/2,45W. Typische HV-Tastköpfe sind deutlich hochohmiger, so im Bereich 10Mohm/kV und mehr. Wir haben in der 4ma diverse Tastköpfe 30kV/500M 60kV/400M 300kV/4500M Aber mit einem rein ohmschen Teiler kann man nur reine Gleichspannng oder gaaaanz langsame Änderungen messen. Will man etwas Bandbreite, braucht man einen kapazitiv-ohmschen Teiler.
Falk Brunner schrieb: > @ Michael Reinelt (fisa) > >>Vermutete Ursache: Bei zu hoher Versorgung überschreitet die Spannung an >>der Steuerwicklung die Ueb(max) von 5V, und brrzzzzzz... > > So schnell geht das nicht. Keine Ahnung, hab ja gerade erst erlesen was die Ueb ist ;-) könnte aber auch ursache #2 sein. >>Vermutete Ursache: der zu hohe R verhindert, dass die Transistoren früh >>genug ganz durchschalten, der zu hohe Spannungsabfall Uce zusammen mit >>dem nicht unerheblichen Strom macht brrzzzzzz.... > > Glaub ich nicht so ganz. Hmmm.. >>Mit den 150 Ohm hat nämlich der Converter sauber funktioniert, nur der R >>ist halt heiß geworden. > > Dann ist das halt so. Ich vermute eher ein Problem mit deinem Trafo. Das glaub ich wiederum nicht. Aber glauben heisst nicht wissen. >>Nebenfrage: Wie oszilloskopiere ich gefühlte 7000V? > Mit einem HV-Tastkopf. Ja eh, aber in Ermangelung eines solchen, und Kosten > 200€... >> Bin ich mit einem >>Tastkopf 10:1 und einem selbstgebauten U-Teiler mit 10x 1MOhm schon >>zuizidgefährdet? ich hab die frage ohnehin zurückgezogen, weil meine 10:1 Tasköpfe ohnehin nur bis etwa 300V zugelassen sind... > Warum willst du deinen HV-Quelle so stark belasten? 20M an 7kV macht > schon 350µA/2,45W. Typische HV-Tastköpfe sind deutlich hochohmiger, so > im Bereich 10Mohm/kV und mehr. Wir haben in der 4ma diverse Tastköpfe > > 30kV/500M > 60kV/400M > 300kV/4500M Neid! > Aber mit einem rein ohmschen Teiler kann man nur reine Gleichspannng > oder gaaaanz langsame Änderungen messen. Will man etwas Bandbreite, > braucht man einen kapazitiv-ohmschen Teiler. Kommt auf die betrachtungsweise an. Für manche hier sind die 25kHz meines Royers eigentlich DC :-) Mein eigentliches Problem: Der Laser funktioniert, nur "zirpt" der Converter. Am Shunt R4/R5 sehe ich daß der Strom sprunghaft auf etwa 6 mA ansteigt, dann kontinuierlich bis etwa 4.5mA absinkt, um dann plötzlich wieder auf 0 zurückzugehen, das ganze unregelmäßig mit etwa 1-3kHz, daher das Zirpen. Verdacht: Ausgangsspannung steigt brav stark an, Röhre zündet, Brennstrom belastet den Converter zu stark, Spannung sinkt unter die Brennspannung, Röhre verlischt, Spiel beginnt von vorne. Zuerst hatte ich die Regelung des LT1170 im Verdacht, aber sowohl am FB-Eingang als auch am VC-Pin kann ich keine nennenswerten Schwankungen erkennen . Die Regelung ist ja mit C3 und vor allem mit C4 (10u!) bewusst stark verlangsamt. ich hätte halt gerne gewusst ob und wie stark die Ausgangsspannung tatsächlich einbricht, und auch wo (irgendwie hab ich auch den U-Tripler im Verdacht) und dazu müsste ich "irgendwie" zumindest grob den HV-Teil aufs Oszi bringen.
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Noch eine Frage: Wenn man sich die Originalschaltung in der AN49 http://www.linear.com/docs/10061 auf Seite 14 ansieht, so hat der erste C der HV-Kaskade 0.01pF und das ist schon halbwegs wenig... kann das ein Fehler beim Scannen sein, und das sollte 0.01uF = 10nF sein, oder könnte hier tatsächlich ein Print-Kondensator (Kupferbahnen) gemeint sein?
@ Michael Reinelt (fisa) >Ja eh, aber in Ermangelung eines solchen, und Kosten > 200€... Naja, kann man in gewissen Grenzen auch selber bauen. Dazu braucht man halbwegs HV-feste Widerstände und Kondensatoren, sowas kann man heute kaufen. >> 30kV/500M >> 60kV/400M >> 300kV/4500M >Neid! Zu Recht. Der 300kV Teiler kostet soviel wie ein Smart, Codename "Schokobrunnen" ;-) http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes PVM-5 und VD-300 >Mein eigentliches Problem: Der Laser funktioniert, nur "zirpt" der >Converter. Das klingt nach einer Reglerschwingung deines vorgeschalteten Schaltreglers. >Verdacht: Ausgangsspannung steigt brav stark an, Röhre zündet, >Brennstrom belastet den Converter zu stark, Spannung sinkt unter die >Brennspannung, Röhre verlischt, Spiel beginnt von vorne. Fehlt der Vorwiderstand? >Zuerst hatte ich die Regelung des LT1170 im Verdacht, aber sowohl am >FB-Eingang als auch am VC-Pin kann ich keine nennenswerten Schwankungen >erkennen . Die Regelung ist ja mit C3 und vor allem mit C4 (10u!) >bewusst stark verlangsamt. Solche "Tricks" gehen gern mal daneben. Ein Frequenzgang eines geschlossenen Reglekreises ist meit komplexer, als man es sich landläzfig vorstellt. >ich hätte halt gerne gewusst ob und wie stark die Ausgangsspannung >tatsächlich einbricht, und auch wo (irgendwie hab ich auch den U-Tripler >im Verdacht) und dazu müsste ich "irgendwie" zumindest grob den HV-Teil >aufs Oszi bringen. Du brauchst einen halbwegs breitbandigen HV-Taskopf. Hab ich mal gebaut. 100M Widerstand vom Typ VR68, die halten ganz offiziell bis zu 10kV aus. Dazu parallel 2x22pF in Reihe, 6kV Kondensatoren (NP0!). Im Fußpunkt dann 100k // 11nF. Fertig ist der 10kV Tastkopf. Dann noch 2m RG174 dran und gut. Zwecks Dämpfung und HF-Trickserei waren noch 330 Ohm in Reihe zum Koaxkabel, das hat ein paar häßliche Resonanzen gut gedämpft. Man kann auch alles verdoppeln, wenn einem das zu knapp erscheint.
@ Michael Reinelt (fisa) >Noch eine Frage: Wenn man sich die Originalschaltung in der AN49 >http://www.linear.com/docs/10061 auf Seite 14 ansieht, so hat der erste >C der HV-Kaskade 0.01pF und das ist schon halbwegs wenig... Sowas gibt es gar nicht. > kann das ein >Fehler beim Scannen sein, und das sollte 0.01uF = 10nF sein, Das schon eher! Kann aber auch ein Tippfehler gewesen sein. Die Amis haben ein Vorliebe für µF, nF findet man bei denen echt selten, warum auch immer. > oder könnte >hier tatsächlich ein Print-Kondensator (Kupferbahnen) gemeint sein? Nein.
Michael Reinelt schrieb: >(am (unbelasteten Converter) Brrzzzzzz macht, und einer der Transistoren >war gegrillt. Das ist ja auch logisch, wenn der Transverter nicht belastet wird. Die gespeicherte Energie im Trafo muß ja irgendwo hin, und sucht sich seinen Weg. Die Transistoren werden dann durch Überspannung zerstört. Schalte mal Dioden parallel zu den Transistoren. Also Kathode am Kollektor und Anode am Emitter.
Ganz ehrlich, was soll allgemein der Murks mit dem Royer-Converter? Viel Gefrickel für ein Schaltung mit einem aufwendigen Trafo und einer unsauberen Ansteuerung der Halbleiter. Der Royer-Converter gehört in eine Zeit als gute Gatetreiber noch nicht an jeder Ecke für einen Appel und ein Ei zu haben gab. Tut euch einen Gefallen und investiert ein paar Cent mehr für einen anständigen Treiber oder was hierfür einfacher ist, einen selbstschwingenden Treiber wie den ir21531. Die Kosten holt man durch den simpleren Trafo wieder rein. Leistungselektroniker
@ Günter Lenz (Gast) >Das ist ja auch logisch, wenn der Transverter nicht belastet wird. >Die gespeicherte Energie im Trafo muß ja irgendwo hin, >und sucht sich seinen Weg. Blödsinn. Fackelt ein normaler Trafo ab, wenn er im Leerlauf ist? NEIN! Und es ist KEIN Sperrwandler! > Die Transistoren werden dann >durch Überspannung zerstört. Nö. > Schalte mal Dioden parallel >zu den Transistoren. Also Kathode am Kollektor und Anode >am Emitter. Millionen von diesen Schaltungen kommen ohne sie aus. Hmmm.
@Leistungselektroniker (Gast) >Ganz ehrlich, was soll allgemein der Murks mit dem Royer-Converter? >Viel Gefrickel für ein Schaltung mit einem aufwendigen Trafo und einer >unsauberen Ansteuerung der Halbleiter. Bla. Für diese Basteleien vollkommen OK.
Falk Brunner schrieb: >Blödsinn. Fackelt ein normaler Trafo ab, wenn er im Leerlauf ist? NEIN! >Und es ist KEIN Sperrwandler! Es Fackelt ja auch nicht sein Trafo ab, sondern seine Transistoren. Auch bei einem normalen Trafo fließt ein Blindstrom, das heißt es wird Energie gespeichert, und die kann ohne Transistoren wieder zurück ins Netz. Wenn es einen anderen Grund gibt, das seine Transistoren abfackeln, dann nenne ihn bitte mal. Falk Brunner schrieb: >Millionen von diesen Schaltungen kommen ohne sie aus. Hmmm. Es gibt Transistoren, da sind diese Dioden genau aus diesem Grund schon mit eingebaut.
Falk Brunner schrieb: Und es ist KEIN Sperrwandler! Noch ein Nachtrag. Bei einem unbelasteten Sperrwandler Fackeln die Transistoren trotzdem ab, auch mit diesen Dioden.
Falk Brunner schrieb: > Du brauchst einen halbwegs breitbandigen HV-Taskopf. > > Hab ich mal gebaut. 100M Widerstand vom Typ VR68, die halten ganz > offiziell bis zu 10kV aus. Dazu parallel 2x22pF in Reihe, 6kV > Kondensatoren (NP0!). Im Fußpunkt dann 100k // 11nF. Fertig ist der 10kV > Tastkopf. Dann noch 2m RG174 dran und gut. Zwecks Dämpfung und > HF-Trickserei waren noch 330 Ohm in Reihe zum Koaxkabel, das hat ein > paar häßliche Resonanzen gut gedämpft. ich danke dir! hab sowas mal schnell zusammengebaut, funktioniert (für meine Bedürfnisse) super! Allerdings musste ich es etwas verändern, weil ich deine Bauteile so nicht bekommen habe, und da bin ich mir nicht sicher ob das passt: VR68 hab ich nur in 47M bekommen, daher zwei in Serie. Das hat aber sogar den Vorteil, dass ich die Spannung über den Kondensatoren zwangsweise halbiere. Auch hier hab ich nur was anderes bekommen: 47pF/3kV/NP0. Davon jeweils zwei in Serie parallel zu jedem 47M-Widerstand. Dafür am Fußpunkt auch 2x47k in Serie, mit jeweils einem 22n C parallel. Mit den Cs bin ich sehr unsicher ob ich da nicht was in die falsche Richtung angepasst habe :-( Selbst wenn nicht, passt das mit den 22/47 nicht wirklich zusammen. Anyway, ein grober Test mit meinem Funktionsgenerator bei verschiedensten Frequenzen zeigt dass der Teiler recht passabel funktioniert. Erste Messungen an meinem Laser zeigen dass die "poor man's probe" funktioniert. Der Laser leider zwitschert noch immer. Das möchte ich aber im "originalen" Laser-Thread weiter verfolgen (ich werd den Link hier einfügen, sobald ich dort berichtet habe) Noch kurz zum Royer: Den Basiswiderstand hab ich jetzt auf 330Ohm geändert, läuft bisher stabil. Falk Brunner schrieb: > Fehlt der Vorwiderstand? Du meinst sicher den Vorwiderstand für die Laserröhre: Nein, der ist vorhanden, vermutlich sogar doppelt: ich hab einen 47k/3W Serienwiderstand drauf, und vermutlich hat die Röhre sowieso ihren eigenen: ich seh leider nicht deutlich hin, da die Röhre in einen Metallwinkel eingeklebt ist, aber es sieht so aus als wäre da was verdächtiges eingeschrumpft... Nochmal herzlichen Dank an Falk, ich bin begeistert von meinem HV-Tastkopf!
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Anbei eine Beispielmessung mit meinem Selbstbau-HV-Taskopf: Das Zünden der laserröhre. Spannung steigt auf etwa 5kV an, dann ist die Zündspannung erreicht, Röhre brennt, Spannung sinkt schlagartig auf die Brennspannung von etwa 2kV. Und danach sieht man auch schon mein problem: offensichtlich verlischt die Röhre wieder, um gleich wieder zu zünden, diesmal aber bei etwa 3kV. Es zischelt also zwischen 2 und 3 kV herum....
Es hat sich ausgezirpt! ich bin aber auch ein Vollidiot: Auf die Idee, dass ich in meiner Angst von einem zu geringen Brennstrom ausgegangen bin, und die Regelung ganz korrekt dann abregelt, bin ich nicht gekommen.... Mit etwas Mut habe ich das Poti entsprechend runtergedreht, und siehe da: plötzlich kein Zirpen mehr, sondern stabiler Betrieb! Nur - so ganz froh macht mich das auch nicht... da ich immer noch kein Datenblatt zu der Röhre habe, weiss ich nicht ob die Werte realistisch sind, oder ob die schon kurz vorm explodieren ist. Momentan habe ich 5.5mA Brennstrom und 2.4kV Brennspannung, das ist schon halbwegs hoch... sobald ich den Brennstrom reduziere, verlöscht die Röhre wieder. 13 Watt für das "Röhrchen" kommt mir schon viel vor... Auch der Royer dürfte damit "etwas" außerhalb seiner Spezifikation betrieben werden: Das Ding genehmigt sich nun 1.5A bei 15V, meine Transistoren und der Übertrager dürften das nicht allzu lange mitmachen... Kann mir jemand sagen, ob und wie man den "Grenzwertigkeitslevel" bestimmen kann, abgesehen von der bewährten "verbrenn ich mir die Finger?" Methode?
Noch eine Frage: nachdem die Schaltung jetzt soweit funktioniert, möchte ich diese noch etwas pimpen, und speziell die transistoren durch welche mit etwas mehr (thermischer) Reserve ersetzen. Die "Gehäuschen" des ZTX851 hat da vermutlich nämlich so gut wie keine. Es muss ja nicht gerade ein ganz fetter Brummer im TO220 sein (und wenn dann wärs auch ok) aber sowas wie ein TO126 wäre mir sympatischer als der Stecknadelkopf... Ich orientiere mich mal am ZTX851: 60V, 5A, Stromverstärkung min 25 Gibts da einen "Standardtyp" oder was empfehlenswertes? Danke! Nachtrag: KSD1691?
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