Hallo zusammen, ich bin neu in dem Forum, und hoffe das die „alten Hasen“ mir weiterhelfen können. Ich experimentiere zu Zeit mit kapazitiver energieübertragung als Ladestatioin für ein Modellauto.(Mir ist klar, dass ich einfach einer fertige induktive Lösung kaufen kann, aber wo bleibt denn da der Spaß) Orientiert habe ich mich dabei an diesem Paper: https://www.semanticscholar.org/paper/A-Double-Sided-LCLC-Compensated-Capacitive-Power-Lu-Zhang/bfdd071170ff552b89c161b2eaad8a9fd10fee3d Und anderen arbeitet dieser Arbeitsgruppe. Wie in diesem Paper will ich auch mit recht geringen Kapazitäten (ca. 50p) auskommen. Die Platten sind natürlich viel kleiner, aber dafür auch näher. Anders als dort gezeigt würde ich auf der Treiberseite gern mit 5-12 Volt arbeiten (oder maximal 24). Ich muss auch deutlich weniger Energie übertragen (ich dachte so an ~1W). Meine Zielfrequenz soll im 13 MHz Bereich oder darüber liegen. Leider habe ich im HF Bereich sehr wenig Erfahrung. Mein erster Ansatz war ein Oszillator (LTC6900) in Kombination mit einem LT6300 Linedriver als „Endstufe“. Dieser überhitzt aber recht schnell, selbst wenn ich ihn auf 1MHz verlangsame. Alle Versuche mit den mir bekannten Mosfets in LT Spice eine echte Endstufe zu designen scheitern and der Geschwindigkeit der Bauteile. Daher meine Frage: Kann mir jemand Bauteile für eine 13MHz Endstufe empfehlen? Bzw. kennt jemand fertige Halbbrücke/ Vollbrücken auf die ich hier zugriefen könnte?
> Alle Versuche mit den mir bekannten Mosfets in LT Spice eine echte > Endstufe zu designen scheitern and der Geschwindigkeit der Bauteile. Auch mit entsprechenden Treibern für die MOSFET? Du mußt die Gatekapazität jedes einzelnen MOSFETs umladen. Und da können schon heftige Ströme fließen für einige Nanosekunden... wenn die Quelle nicht Niederohmig genug ist dann kann der MOSFET nicht schnell genug schalten bzw. bleibt auch zu lange im linearen Bereich und die Source-Drain Strecke wird wiederum nicht niederohmig genug, was dazu führt das der MOSFET zuviel Leistung verbrät. Zudem ist er dann zu langsam...
Schon mal über Bipolartransistoren nachgedacht?
Danke für die schnelle Hilfe. Ein Standard Treiber für diese Geschwindigkeit war mir bis jetzt nicht bekannt. Für Empfehlungen bin in sehr offen. Ich habe versucht selbst eine Treiberschaltung zu basteln aus OPVs oder/und bipolar transistoren. Das hat das Problem verbessert, aber mit den FETs, die in LTspice als Modell fertig hinterlegt waren komme ich trotzdem nicht über die 8-10MHz Das gleiche gilt leider für Schaltungen mit bipolar transistoren. Vielleicht habe ich ja eine grundlegenden (Denk)fehler in meinem auf Aufbau bzw der Simulation. (Oder die Standartauswahl an Bauteilen ist einfach so veraltet, dass da nichts dabei ist?) Ich hatte daher gehofft, dass jemand ein Bauteil bzw. Eine konkrete Bauteilkombination empfehlen kann. Wenn ich die dann teste/simulieren kann ich vielleicht lernen wo der Unterschied ist. PS: Ein Zusatzproblem war es immer den High-Side Switch anzusteuern (bei 12v Spannung und 5 Volt Steuersignal vom LTC). Da habe ich verschiedene Varianten ausprobiert, die aber auch immer zusätzliches delay verursacht haben.
Du könntest den LMG5200 versuchen. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmg5200.pdf?ts=1642805809569 Das Datenblatt sagt zwar "up to 10 MHz", aber ich habe keinen Wert gefunden, der einen Einsatz bei 13MHz verbieten würde, mit entsprechendem Derating. Aber 80V/10A wirst du für die Anwendung eh nicht brauchen, denke ich. Vielleicht ist der einen Versuch wert, wäre eine vollintegrierte Lösung. Digitalsignal und Versorgungsspannung rein, Leistung raus. Und die ausreichend schnelle Bootstrap-Diode für High-Side-Versorgung ist auch schon mit drin, muss nur noch ein niederinduktiver Kondensator daneben. Das Gehäuse ist nur grenzwertig bastelfreundlich, aber bei den Frequenzen ist das wahrscheinlich auch kein Lochraster-Aufbau mehr.
>kapazitiver energieübertragung
Das ist gruener Kaese mit Baerlauch.
Zeig mal wie du konstruktiv genuegend grosse Kondensatoren
hinkriegen willst.
Wohl die typische Anfaengerphobie vor Spulen?
Lukas S. schrieb: > (Mir ist klar, dass ich einfach einer > fertige induktive Lösung kaufen kann, aber wo bleibt denn da der Spaß) Du kannst auch mit dem Bauen einer induktiven Lösung Spaß haben. Die funktioniert auch mit deutlich entspannteren Frequenzen. Siehe Royer Converter.
:
Bearbeitet durch User
Lukas S. schrieb: > Das gleiche gilt leider für Schaltungen mit bipolar > transistoren. Vielleicht habe ich ja eine grundlegenden > (Denk)fehler in meinem auf Aufbau bzw der Simulation. Ja: Du verwendest übliche DC-Schaltungstechnik im Kurzwellenbereich. > (Oder die Standartauswahl an Bauteilen ist > einfach so veraltet, dass da nichts dabei ist?) So. Und wie hat man Deiner Meinung nach in den 80er Jahren des vorigen Jahrhunderts Frequenzen oberhalb 10MHz beherrscht? > Ich hatte daher gehofft, dass jemand ein Bauteil > bzw. Eine konkrete Bauteilkombination empfehlen > kann. Wenn ich die dann teste/simulieren kann ich > vielleicht lernen wo der Unterschied ist. Kann ich -- aber das hilft Dir nichts. Ich würde es mit zwei BC337 probieren und die klassische Parallel-Gegentaktschaltung mit mittelpunktangezapftem Ausgangstrafo wählen. Den/die Trafo(s) muss man natürlich selber wickeln...
Markus E. schrieb: > Du könntest den LMG5200 versuchen. > https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmg5200.pdf?ts=1642805809569 > > Das Datenblatt sagt zwar "up to 10 MHz", aber ich habe keinen Wert > gefunden, der einen Einsatz bei 13MHz verbieten würde, mit > entsprechendem Derating. Aber 80V/10A wirst du für die Anwendung eh > nicht brauchen, denke ich. > Vielleicht ist der einen Versuch wert, wäre eine vollintegrierte Lösung. Vielen Dank. Ich werde mir das Ding mal anschauen, ob ich etwas finde was dagegen spricht. Egon D. schrieb: > Du verwendest übliche DC-Schaltungstechnik im > Kurzwellenbereich. Ich hatte gehofft dass man inzwichen im unteren Megaherzbereich einfache Lösungen gefunden hat - aber vermutlich hast du recht. Egon D. schrieb: > Kann ich -- aber das hilft Dir nichts. > > Ich würde es mit zwei BC337 probieren und die klassische > Parallel-Gegentaktschaltung mit mittelpunktangezapftem > Ausgangstrafo Vielen Dank für den Tipp. auch wenn mir Ton nicht gefällt, hat die Antwort doch geholfen. PS schrieb: > Das ist gruener Kaese mit Baerlauch. Ich verstehe langsam warum die Community hier so einen schlechten Ruf hat. Danke an alle konstruktiveren Beiträge.
Lukas S. schrieb: > Egon D. schrieb: >> Du verwendest übliche DC-Schaltungstechnik im >> Kurzwellenbereich. > > Ich hatte gehofft dass man inzwichen im unteren > Megaherzbereich einfache Lösungen gefunden hat [...] Zum Teil ist das ja auch so -- aber eben nur zum Teil. Es hängt von den Randbedingungen ab: Integrierte Schaltung oder diskret? Kleinsignalanwendung oder Leistung? Bei integrierten Schaltungen verwendet man i.d.R. auch im HF-Bereich zwangsweise DC-Kopplung; Trafos lassen sich halt sehr schlecht integrieren, und große Kondensatoren auch nur mit Mühe. Dafür gibt es Möglichkeiten, die man diskret in der Form nicht hat (Mehrfachstromquellen; genaue Differenzverstärker), und dem Anwender ist egal, wie kompliziert die Innenschaltung des IC ist, Hauptsache, sie tut, was sie soll. Diskrete Kleinsignalschaltungen im unteren MHz-Bereich lassen sich häufig fast (nicht ganz) wie NF-Schaltungen berechnen, wenn man geeignete Bauteile verwendet und ein paar Grundregeln beachtet. Bei diskreten Leistungsanwendungen -- wie in Deinem Falle -- sind jedoch meistens die klassischen Methoden die einfachsten. Die Physik ist halt noch dieselbe wie vor 50 Jahren. > Egon D. schrieb: >> Kann ich -- aber das hilft Dir nichts. >> >> Ich würde es mit zwei BC337 probieren und die klassische >> Parallel-Gegentaktschaltung mit mittelpunktangezapftem >> Ausgangstrafo > > Vielen Dank für den Tipp. auch wenn mir Ton nicht gefällt, > hat die Antwort doch geholfen. Mag sein, dass mein Groll hier den Falschen getroffen hat. Ich werde sehr schnell sauer, wenn Leute einerseits 10MHz als zittrigen Gleichstrom bezeichnen und andererseits die "total veralteten Bauteile" dafür verantwortlich machen, dass nix funktioniert. Es stimmt zwar, dass es viele gute "klassische" Bauteile mit speziellen Eigenschaften nicht mehr gibt. Es stimmt aber auch, dass gerade Wald-und-Wiesen-Transistoren fast nie billiger und besser waren als heute. Ein popeliger 2N3904 ist bis ca. 30MHz einsetzbar; selbst ein BC547 müsste bei 10...15MHz noch vernünftig arbeiten -- vom BFS17 ganz zu schweigen. Bei Dir stellt sich konkret das Problem, dass Du ungefähr 1W HF erstmal erzeugen musst und dann durch einen Scheinwiderstand von ca. 250 Ohm quetschen willst. 1W ist für Kleinsignaltransistoren schon eine ganze Menge, und bei über 10MHz geht die Verstärkung auch schon langsam in die Knie. Anpassung über einen Trafo vereinfacht vieles. Sicherlich geht es auch ohne, aber das kann u.U. irrsinniger Aufwand werden. Ich habe mich vor Jahren mal an einem DC-gekoppelten Breitbandverstärker bis 30MHz versucht, der ca. 1W liefern sollte. Die Transistoren waren echt gut (120V/200mA/350MHz), aber ich habe ein ganzes Dutzend davon verbaut, und das Ding hat eher mäßig funktioniert. Trafogekoppelt hätte ich wahrscheinlich aus halbsovielen Transistoren die doppelte Leistung herausbekommen...
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.