Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage StepUp und Transistor/MOSFET


von StM (Gast)


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Guten Abend und ein gutes neues Jahr,
ich wollte mich ein wenig mit StepUp Modulen beschäftigen und ein Modul 
bauen. Ich las auf Wikipedia ein wenig über den generellen Aufbau(Spule, 
Schalter gegen GND, Diode, Kondensator). Ich habe ein wenig auf dem 
Breadboard gebastelt und viel mit LTSpice experimentiert(Simulation im 
Anhang). Ich hatte ursprünglich einen BC337 verwendet, um die Spule 
gegen GND zu schalten, der hat sich aber verabschiedet. Dann habe ich 
über einen 2N3055 versucht zu schalten, was aber irgendwie auch nicht 
irklich geklappt hat. Als letztes habe ich einen IRL540N verwendet, was 
wohl ganz gut geklappt haben muss, als ich es angeschlossen habe muss 
die Schaltung weit mehr als 1.5A gezogen haben(es hat einen kurzen Blitz 
gegeben, wiee wenn man einen Kondensator kurzschließt und die Spannung 
am Netzteil(LM317) regelte sich (logischerweise) runter. LTSpice 
simuliert etwa -1.7KA(warum negativ und so viel) an der Spannungsquelle. 
Mit dem BC337 hat LTSpice sehr viel weniger Strom simulert, wobei er mir 
nichts über die falsche Basisspannung erzählt hat(wird sowas angezeigt? 
Bin relativ unwissend was das Programm angeht). Auch habe ich immer 
einen kontinuierlichen Anstieg der Spannung gehabt(ca 80mA aber so gut 
wie keine Steigerung der Spannung). Ich frage mich grade was der große 
Unterschied zwischen NPN Transistor und MOSFET schaltungstechnisch ist, 
dass der Strom so ins grenzenlose Steigt. Ich las eben etwas von einem 
RDSon/RECon. Ist der Unterschied wirklich so groß, dass das das 
Problem/die Ursache ist? Bin mit Transistoren noch nicht so gut 
vertraut. wäre gut wenn ihr mir da ein wenig auf die Sprünge helfen 
könntet. Könntet ihr mir da einen anderen Transistor empfehlen oder 
reicht da ein einfacher Wiederstand? Ist die Schaltung vernünftig oder 
muss ich da etwas grundlegendes ändern?

PS: Ich habe einen anderen MOSFET genommen weil ich den IRL540N nicht 
gefunden habe.

von qwertzuiopü+ (Gast)


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Wie wärs wenn du zusätzlich noch einen Schaltplan als png/pdf postest? 
Nicht jeder benutzt LTSpice.

von StM (Gast)


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Klar hier. habe die Simulation dazu. Spannung etwa 412V und Strom etwa 
-1.24KA

von ArnoR (Gast)


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StM schrieb:
> Ich hatte ursprünglich einen BC337 verwendet, um die Spule
> gegen GND zu schalten, der hat sich aber verabschiedet. Dann habe ich
> über einen 2N3055 versucht zu schalten, was aber irgendwie auch nicht
> irklich geklappt hat. Als letztes habe ich einen IRL540N verwendet

Glückwunsch, du hast also alle Extreme ausgetestet. Der BC337 ist zu 
schwach für den Analogbetrieb mit Rb=100k, der 2N3055 verstärkt viel zu 
wenig und der IRL geht so, aber mit Rg=100k sehr langsam.

> Als letztes habe ich einen IRL540N verwendet, was
> wohl ganz gut geklappt haben muss, als ich es angeschlossen habe muss
> die Schaltung weit mehr als 1.5A gezogen haben(es hat einen kurzen Blitz
> gegeben, wiee wenn man einen Kondensator kurzschließt und die Spannung
> am Netzteil(LM317) regelte sich (logischerweise) runter. LTSpice
> simuliert etwa -1.7KA(warum negativ und so viel) an der Spannungsquelle.

Die Einschaltzeit ist viel zu lang, die Drossel wird gesättigt und 
stellt nur noch ein Stück Draht dar. Der Strom wird nur noch durch den 
ON-Widerstand des Mosfet, den Innenwiderstand der Spannungsquelle und 
den Drahtwiderstand von Drossel und Verdrahtung begrenzt.

Du hast einfach alles falsch gemacht. Grundlagen lernen!

von Joe F. (easylife)


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600V ungeregelt, Breadboard, Blitz.
Jo, da kommt Spaß auf.

von Andre G. (andi99)


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Joe F. schrieb:
> 600V ungeregelt, Breadboard, Blitz.
> Jo, da kommt Spaß auf.

Definitiv!
;-)

von StM (Gast)


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Wie freundlich hier doch immer alle sind...

ArnoR schrieb:
> StM schrieb:
>> Ich hatte ursprünglich einen BC337 verwendet, um die Spule
>> gegen GND zu schalten, der hat sich aber verabschiedet. Dann habe ich
>> über einen 2N3055 versucht zu schalten, was aber irgendwie auch nicht
>> irklich geklappt hat. Als letztes habe ich einen IRL540N verwendet
>
> Glückwunsch, du hast also alle Extreme ausgetestet. Der BC337 ist zu
> schwach für den Analogbetrieb mit Rb=100k, der 2N3055 verstärkt viel zu
> wenig und der IRL geht so, aber mit Rg=100k sehr langsam.

Das waren die drei Transistortypen die ich grade da habe. Und ein wenig 
Trial and Error muss eben sein. Was empfiehlst du denn für einen 
Transistor/Mosfet und was für einen Basis/Gatewiederstand?

ArnoR schrieb:
> Der Strom wird nur noch durch den
> ON-Widerstand des Mosfet, den Innenwiderstand der Spannungsquelle und
> den Drahtwiderstand von Drossel und Verdrahtung begrenzt.

Sehe ich genauso. Wiederstand hinter dem Mosfet wird wohl auch nicht 
allzuviel helfen, der Begrenzt mit dem Strom auch die 
Spannungssteigerung. Oder liege ich da falsch?

von Max W. (max96)


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Hallo,
einen Hochsetzsteller sollte man nicht ohne Last betreiben, weil dann 
das von dir beschriebene Problem auftritt: Die Spannung steigt 
theoretisch unendlich an, praktisch so weit, wie es deine Bauteile 
zulassen. Deine Frequenz ist zu niedrig, die Spule geht in die 
Sättigung. Aufgrund des 100k Gate-Widerstands kann dein MOSFET nicht 
schnell genug schalten. Wenige 100 Ohm reichen an dieser Stelle aus.

Grüße Max

von Bernd K. (bmk)


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Tipp:

hier mal einlesen:
http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#up

Hat mir seinerzeit sehr geholfen.

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