230V mit IGBT unterbrechen

[Jörg W. (shiwa)]

Hallo,

ich möchte gerne die Stützzeit (ab 1ms) eines 230V Verbrauchers 
(max.1kW, 500W wären auch OK) messen.
Dafür benötige ich eine Schaltung, mit der ich die Spannung unterbrechen 
kann und das mit möglichst steilen Flanken. Das es hier zu EMV Problemen 
kommen kann/wird ist mir bewusst, aber da die Schalthäufigkeit sehr 
gering ist, möchte ich dies vernachlässigen.

Meine Idee hierfür war es, das Ganze mit einem IGBT zu bewerkstelligen, 
da ich so eine hohe Schaltleistung und kurze Schaltzeiten realisieren 
kann.
Die angehängte Schaltung ist meine Idee zur Lösung des Problems.

Achja, später soll das ganze mit dem Raspberry Pi verbunden werden der 
einen automatischen Testdurchlauf startet. Auch eine 
Nulldruchgangserkennung kommt noch hinzu, damit der Schaltpunkt der 
gleich bleibt.

Kann das so funktionieren, sind die Bauteile richtig dimensioniert oder 
habe ich etwas vergessen?


Ich bin für jede Hilfe dankbar! =)

Gruß
Jörg

[Michael K. (Gast)]

Ja, das funktioniert schon so.
Ich habe das damals mit NE555 und 9V Block gemacht, aber im wesentlichen 
ist das ja egal.

Den Varistor zwischen LN noch vor der Sicherung würde ich weg lassen 
bzw. hinter die Sicherung setzen.
Statt N würde ich L schalten, aber das sind alles Kleinigkeiten.

EMI spielt keine Rolle beim power interruption test.

[Stefan F. (Gast)]

Dein Ansatz sieht gut aus. So oder so ähnlich hätte ich es auch gemacht.

[Jörg W. (shiwa)]

Vielen Dank!
Das mit dem Varistor werde ich noch ändern.

Als Sicherung habe ich an eine mittelträge 5A gedacht. Ausreichend 
dimensionierte Leiterbahnen vorrausgesetzt, sollte der Strom ja noch 
ohne Probleme umsetzbar sein. Oder?

Natürlich benötige ich noch Kühlkörper. Wollte gerade schauen ob und 
welchen ich für den Brückengleichrichter brauche. Kurz gerechnet habe 
ich 4,5W Verlust an BR1 (5A*0,9V (laut Datenblatt)). Nun fehlt mir aber 
die Angabe des Temperaturwiderstand am Gehäuses.
Gibt es da einen Praxiswert?

Br1 ist übrigens der hier Reichelt: B500C35A 
http://www.reichelt.de/B500C35A/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=4647&artnr=B500C35A&SEARCH=b500c35a

[Pd G. (pdg)]

Ein normaler Brückengleichrichter bei schnellen Flanken und an einem 
IGBT?!
Fast Recovery Dioden sind da m.E. sinnvoller. Die gibts auch in TO-220 
zum isoliert auf einen Kühlkörper schrauben.

[Michael K. (Gast)]

Pd G. schrieb:
> Ein normaler Brückengleichrichter bei schnellen Flanken und an einem
> IGBT?!

Ja, weil Jörg ja nicht oft & schnell schalten will.
Es geht um den Test bei dem bestimmt wird wie lange Netzausfall 
gepuffert wird bevor das SNT in die Knie geht.

Durch Schaltaktionen am Netz passiert das immer mal wieder da sollen ja 
nicht gleich alle Geräte aussteigen.
Im Flieger z.B. wenn von Ground Power auf APU umgeschaltet wird müssen 
bei Vollast bis zu 300ms überbrückt werden.

@Jörg
Die Sicherung würde ich größer + träger machen wenn die kommt ist 
ohnehin schon alles tot. Um Halbleiter zu schützen sind Sicherungen viel 
zu träge.
Es fliessen hohe Peak Ströme in den Eingangskondensator Deines DUT.
Das müssen Halbleiter und Sicherung aushalten.

Ob die Brücke bei 4,5W überhaupt gekühlt werden muss ?
Das ist ein ganz schöner Klops. Schraub den irgendwo mit an und schau 
mal bei der Inbetriebnahme ob der in den Limits bleibt.

Jörg W. schrieb:
> Ausreichend
> dimensionierte Leiterbahnen
Da reichen schon 1,5mm Breite bei 45°C Temperaturerhöhung

Wenn Du was schützen willst wäre eine unterspannungsabschaltung gut.
Wenn die Gate Spg. runtergeht ist schnell Sense mit dem IGBT.

[Jörg W. (shiwa)]

Michael Knoelke schrieb:
> Wenn Du was schützen willst wäre eine unterspannungsabschaltung gut.
> Wenn die Gate Spg. runtergeht ist schnell Sense mit dem IGBT.

Danke Michael, das ist ein wichtiger Hinweis. Muss auf jedenfall 
aufpassen das C1 erstmal geladen ist, bevor ich den IGBT schalten will.

Auf den Brückengleichrichter klebe ich einfach nen kleinen Kühlkörper, 
hab an den gedacht 
http://www.reichelt.de/Stiftkuehlkoerper/V-ICK-BGA35X35/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=100976&GROUPID=4621&artnr=V+ICK+BGA35X35 
.Der bringt nicht viel. aber besser als nichts.
Vorallem weil ich BR1 direkt auf die Platine löten will, ist eine 
Montage an einem gemeinsamen Kühlkörper schwierig.

Der IGBT bekommt diesen Kühlkörper 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C800/V5224C%23ALU.pdf . Die 
Chiptemperatur sollte dann unter 100°C @5A liegen. Gute Luftzirkulation 
vorrausgesetzt.

Mit der Sicherung wollte ich vorallem das Gerät vor längerer Überlast 
schützen, werde daher auf eine Träge wechseln.