Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik optimaler Verpolungsschutz für Schaltung ~600V


von Elektroschorsch (Gast)


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Hallo an alle,

ich muss für einen vorhandenen Wechselrichter (Betrieb mit bis zu 600V 
und 40A) ein Schutzkonzept aufbauen. Schutz gegen Überspannung 
Überhitzung usw. steht alles, lediglich der Verpolungsschutz bereitet 
mir noch etwas Kopfschmerzen. In bisherigen Schaltungen habe ich immer 
einen pmos in die Zuleitung gelegt, mit Z-Diode und Widerstand für die 
nötige Gatespannung gesorgt 
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/Verpolungsschutz_Mosfet.png).
Eigentlich wollte ich auch bei diesem Projekt wieder so vorgehen, jedoch 
schaut es mit pmos im Bereich von -600V und -40A sehr mau aus, bzw. der 
Rdson kommt schon in schmerzhafte bereiche. Gibt es evtl. einen für 
diese Schaltung besser passenden Verpolungsschutz?

Gruß
Georg

von Andrew T. (marsufant)


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Eine simple 40A Diode und deren 1V Spannungsfall wären für Dich eher 
tragbar?

von wartemal (Gast)


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Ein Aufkleber sollte ausreichen um Esel und Ignoranten fern zu halten!
-----Nur für qualifiziertes Personal!-----

von Markus F. (blackflip)


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Muss der Verpolungsschutz unbedingt in der Schaltung realisiert werden, 
oder kann es nicht auch mit einen Verpolungssicheren Stecksystem 
geschehen?

von oszi40 (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:
> 40A Diode und deren 1V Spannungsfall

40W zusätzliche Heizung verträgt nicht jedes kleine Gehäuse.
Frage wäre wann die Verpolung auftreten soll. Evtl. lässt sich die Diode 
etwas verzögert nach korrektem EIN überbrücken?

von Elektroschorsch (Gast)


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Also das System ist ein Praktikumsversuch für Studenten, also wird der 
Aufkleber auf Dauer nicht funktionieren ;-)
Und die Diode kann aus von oszi40 genannten Gründen eigentlich auch 
nicht die optimale Lösung sein. Da denke ich fährt man trotz allem noch 
besser mit einem pmos, auch wenn die in dieser Kategorie schon ganz 
schön ins Geld gehen.

@Markus F., wäre natürlich die eleganteste Lösung. Nur im Notfall möchte 
ich ein Steckersystem, das den Verpolungsschutz gewährleistet einführen.

von Linksammler (Gast)


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oszi40 schrieb:
> 40W zusätzliche Heizung verträgt nicht jedes kleine Gehäuse.

Muss die Diode denn in die Leitung? Oder geht nach Sicherung einfach 
quer über die Versorgungsschienen?

Im Normalbetrieb kein Spannungsabfall, bei Verpolung gibt's Blitz, 
Rauch, Lerneffekt, und das Gerät überlebt's trotzdem.

von Elektroschorsch (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>
> Frage wäre wann die Verpolung auftreten soll. Evtl. lässt sich die Diode
> etwas verzögert nach korrektem EIN überbrücken?

Die Verpolung kann eigentlich nur beim falschen Stecken der Versorgung 
und somit nur einmalig beim Einschalten eintreten. Wie genau muss man 
sich eine solche Überbrückung vorstellen?

von WehOhWeh (Gast)


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die Diode mit einem Relais überbrücken wäre auch noch denkbar.

D.h. Anlauf mit Diode, dann das Relais einschalten. Man muss aber dafür 
sorgen, dass das Relais schon aufmacht, bevor der Zwischenkreis entladen 
ist. Sonst kann man trotdem noch einen Verpoler zusammenbringen.

Alternativ kann man statt dem Relais einen NMOS nehmen, muss man halt 
dann eine Trafo+Gleichrichter dazubauen, der die Spannung für das Gate 
erzeugt.

Das Relais dürfte vielleicht billiger sein.

Der Aufkleber gegen Deppen ist leider unbrauchbar. Die lesen das nicht.

von karadur (Gast)


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Hallo

wie wäre es mit einem Schütz und Diode.

von karadur (Gast)


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Nachtrag: Schütz schaltet bei richtiger Verschaltung den Verbraucher

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Elektroschorsch schrieb:
> für einen vorhandenen Wechselrichter ... Verpolungsschutz
Was ist die Quelle für diesen Wechselrichter? Darf beim Verpolen auch 
"einfach" eine Sicherung durchlegieren? Falls ja, dann würde ich einfach 
eine Verpolschutzdiode vorsehen, die im Fehlerfall die Sicherung 
auslöst. Dort die zweite Variante: 
http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/45-Verpolschutz.html

Dann muss nur das Schmelzintegral der Diode größer sein als das der 
Sicherung...

von wartemal (Gast)


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Karadur: 99 Punkte/ 100
Es muss aber ein Superschütz sein wegen DC!

von wartemal (Gast)


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1 /100 drückt auf die Handauslösung und: futsch ist das heisse Ding.
(zB weil die Ansteuerung nicht klappt)

von Elektroschorsch (Gast)


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Im Moment präferiere ich die Lösung mit der fliegenden Sicherung. Klar 
ist es nervig jedesmal diese zu wechseln aber das Argument mit dem 
Lerneffekt hat mich irgendwie überzeugt.

Mit nmos kriegt man da nichts Vernünftiges zusammen ohne die GND-Leitung 
aufzutrennen oder? Diese hätten wir in der Größenordnung in rauen 
Mengen.

von WehOhWeh (Gast)


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Elektroschorsch schrieb:
> Mit nmos kriegt man da nichts Vernünftiges zusammen ohne die GND-Leitung
> aufzutrennen oder? Diese hätten wir in der Größenordnung in rauen
> Mengen.

Doch,  mit galvanisch getrennter Ansteuerung, in der High-Side.

Das geht z.B. mit einem kleinem Trafo mit einem MAX253 oder was 
Äquivalentem + etwas Hühnerfutter. Es gibt auch eigene Gatetrafos für 
solche Zwecke.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Statt PMOS für 600V könntest du auch einen NMOS (die es für 600V in 
reicher Anzahl gibt) und z.B. einen FAN73711 nehmen (es müsste auch 
einen entsprechenden 800V-Typ geben).
Den NMOS dann "verkehrt" einbauen, d.h. Source an den Eingang, sonst 
leitet bei Verpolung die Bodydiode.

Für den Eingang des FAN73711 musst du dir noch etwas einfallen lassen, 
so dass bei Verpolung der Eingang Low und ansonsten High ist. Zenerdiode 
und Widerstand dürften die passenden Mittel sein, du musst aber 
aufpassen, dass der Eingang minimal -0,3V werden darf.

Max

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Elektroschorsch schrieb:
> Klar ist es nervig jedesmal diese zu wechseln
Wenn der Installatuer dermaßen lernresistent ist, dass er die Sicherung 
des Öfteren wechseln muss, dann ist ihm auch nicht zu helfen.
Mein Ansatz ist hier der: man sollte nicht jeden, der das Gerät richtig 
anschließt, für die Dummheit Anderer zahlen lassen (den Bauteilaufwand 
für die "Falschanschließer" bezahlt auch der, der das Ding immmer 
richtig anschließt)...

: Bearbeitet durch Moderator
von karadur (Gast)


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@wartemal: so super muß das Schütz nicht sein. Es muß nur verbinden, 
nicht trennen.

von Elektroschorsch (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> Elektroschorsch schrieb:
>> Klar ist es nervig jedesmal diese zu wechseln
> Wenn der Installatuer dermaßen lernresistent ist, dass er die Sicherung
> des Öfteren wechseln muss, dann ist ihm auch nicht zu helfen.
> Mein Ansatz ist hier der: man sollte nicht jeden, der das Gerät richtig
> anschließt, für die Dummheit Anderer zahlen lassen (den Bauteilaufwand
> für die "Falschanschließer" bezahlt auch der, der das Ding immmer
> richtig anschließt)...

Ja da hast du recht. Ich denke ich werde es auf diese Weise lösen, zumal 
der Sicherungswechsel ja wirklich der Ausnahmefall und nicht die Regel 
sein sollte.

Danke an alle für die hilfreichen Antworten!

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