[earnst]

Hallo,

In der Schaltung aus R. zur Lindes Buch sitzt ne Feinsicherung am Ausgang des Netzteils -> sinnvoll und schnell genug?

nach meinen Erfahrungen: Nein. Eine FF (superflink) ist zu "nervös" (dann braucht man die Sicherungen gegurtet in der MG-Version  ) und die übliche träge kommt zu spät...

Ein elektronischer Schalter (= Transistor), der die Gates der FETs bei Überstrom gnadenlos auf GND zieht (niederohmig), ist angebracht. Kurze Leitungsführung (das FET-Bündel sitzt ja oft auf einer abgesetzten Platine/Kühlkörper, manchmal mitsamt Stromfühl-Widerstand) ist wichtig. Das Problem bleibt - auch für den ambitionierten Amateur - solche schnellen, einmaligen Vorgänge wie einen Kurzschluß mit passenden Meßaufbauten zu beobachten. Ich hatte schon den Fall, daß so eine Power down Zuleitung leider einen Schwingkreis bildete und die FETs beim Abschalten nochmal so richtig aufsteuerte.

Ich meine das im Ernst: 10...20 FETs verballern, ist billiger als einen schnellen Transientenrecorder 1 Woche lang mieten...

Zu den Röhren: Fast alles mit entspr. Strombelasbarkeit ist geeignet. Typisch sind parallelgeschaltete Doppeltrioden à la 6AS7G (und die entspr. Äquivalente - auch russische) aber auch Endpentoden als Trioden geschaltet. Auch unter den PL... bietet sich viel an. Triodenkennlinien von Pentoden dazu finden man viele bei Tom Schlangen.

Ich habe mal einen Klassiker von Heathkit angehangen, der mit 2x 6L6GC arbeitet, deren g2 mit einer eigenen Spannung versorgt werden.

mfg ernst

[SvR]

Salü,

Ein elektronischer Schalter (= Transistor), der die Gates der FETs bei Überstrom gnadenlos auf GND zieht (niederohmig), ist angebracht.

Ich hab mal unten eine Schaltung angehängt, wie ich mir den Schutz vorstellen könnte.
Der Widerstand R2 soll niederohmig sein. Fällt eine bestimmte Spannung an ihm ab (->Strom) schaltet der Schwellwertschalter durch und setzt das Flip-Flop. Das FF soll dann den Transistor durchschalten, der dann das Gate auf Masse zieht. Der Reset wird dann von Hand durchgeführt wenn der Kurzschluss beseitigt ist. Ist die Idee in Ordnung so als Schutzschaltung? Ich denke sie wird ähnlich empfindlich sein wie eine FF-Sicherung, ist aber "wiederverwertbar". Ist R1 das was du mit Stromverteilungswiderstand gemeint hast (Größenordnung 0,1-1ohm?)?
Danke für deine Mithilfe  
mfg sven

PS: bei dem Röhrennetzteil von Heathkit hab ich ein Verständnissproblem: Wie kann die 6AU6 sicher bis 0V runterregeln wenn sie sich dabei selbst die Anodenspannung abdreht?

Edit: Ich hab mir in der Skizze das parallel Schalten mehrer MosFets gespart, ebenso das Stellglied einzuzeichnen

[earnst]

Hallo,

hier ist mal ein Link zu einem DIY HV-Netzteil, das mit parallelgeschalteten MOSFETs und einstellbarer Strombegrenzung arbeitet (Ist nicht meine Seite): http://www.hpm-elektronik.de/ng350-0400-netzteil.htm

Wie kann die 6AU6 sicher bis 0V runterregeln wenn sie sich dabei selbst die Anodenspannung abdreht?

Schau mal, auf welchem Potential die Kathode der 6AU6 liegt...

Deine Schutzschaltung ist theoretisch so möglich. Ums Austesten kommst du trotz guter Planung aber nicht herum.

Was mir jetzt erst eingefallen ist (wahrscheinlich weil ich es verdrängt habe): Wenn man ein Netzteil mit immer kleineren Last-R ausgetestet hat und es schließlich für gut befunden hat und dann das erste Mal eine "echte" Röhrenschaltung dranhängt, macht es Bumm - weil man in der zu versorgenden Schaltung natürlich einen Pufferelko drin hat, der erst mal einen Kurzschluß darstellt... 

mfg ernst

[SvR]

Salü,
Danke für den Link, ich werd die Schaltung mal studieren und versuchen zu verstehen wie sie genau funktioniert.
mfg sven

[SvR]

Salü,
Meine Überlegung mit dem Komperator war Murks. Da schaltet mir ja jedes mal das Netzteil ab wenn ich was dran häng was im Einschaltmoment en bissel Strom will. Deshalb hab ich mich jetzt doch für eine Konstantstromquelle entschieden und heute abend mal eine Schaltung simuliert die ich in mal in einem Buch gefunden habe ("Leistungs-MOS-FET-Praxis"). Die Schaltung in deinem Link wird ähnlich funktionieren oder? Ich steig da noch nicht ganz durch (der rechte OP ist für die Spannung und der linke für den Strom zuständig oder?) Die Schaltung, die ich simuliert hab müsste so ja ihren Zweck erfüllen oder?
Ich werd dann mal versuchen meine beiden Teilschaltungen zusammen zuführen.
mfg sven

PS: Kurze Erklärung was ich da überhaupt simuliert hab: Also R2 ist meine Last. Die Spannungsquelle V3 läuft von 0V hoch bis 300V. Der maximale Strom ergibt sich aus: I_max=U_V1/R1 also in meiner Simulation 300mA. Bei 300V und den 680ohm müssten bereits ca 440mA fließen -> also scheint die Konstantstromquelle zu funktionieren.

[SvR]

Salü,
Manchmal ist es schon komisch wie blind man sein kann
Ich wollte die Konstantspannungsquelle von oben verstehen, um dann die Schaltung mit einer Triode um zusetzen.
Ich hab gestern ewig gegrübel und rumprobiert aber ich bin nicht dahinter gekommen. Bis ich gestern Abend ins Bett gehen wollte.
Da viel es mir auf einmal wie Schuppen aus den Haaren
Die Konstantstromquelle ist ja nichts anderes als die Spannungsregelung mit der ich die ganze Zeit rum spiel, bloss wird nicht die Spannung von Ausgang nach Masse gemessen und stabil gehalten, sondern die Spannung über den Widerstand (und damit auch der Strom).
Ich hab die Konstantstromquelle jetzt mal auf Triode anstatt OP umgestrickt (die Spannungsquelle an der Kathode wird später durch ne Diode ersetzt).
Jetzt muss ich (nur noch ) die beiden Schaltungen so umstricken das der Längsregler-MosFet sowohl als Spannungsstabilisierung als auch Konstantstromquelle arbeitet. Ist das mit mit den zwei Trioden möglich oder brauch ich da noch zusätzliche aktive Bauelemente? (wahrscheinlich könnte man auch zwei MosFets in Serie schalten, aber in Ernst Link geht es ja auch mit nur einem Längsregler (wenn man jetzt von der Paralleschaltung absieht) und zwei MosFets in Serie wären nicht gerade elegant)
mfg sven

[earnst]

Hallo,

komme erst jetzt dazu, was zu schreiben.

Eines vorweg: Versuche nicht mit Trioden Dinge zu regeln, wie sie sonst mit Opamps geregelt werden. Eine einzelne Triode ist (verglichen mit einem OPA) ein schwacher Verstärker und erst recht kein Differenzverstärker (das geht aber schon mit zwei Trioden). Deshalb ist deine Triodenschaltung, die es darauf anlegt, daß Gitterstrom fließt (warum nicht gleich Blut?  ) auch nicht empfehlenswert.

Den Test der Regelung mit einem Sprung (Null auf Irgendwas) ist eigentlich nicht so realitätsnah, selbst für das Power Up, da wäre eine Step (Irgendwas auf Irgendwas mehr oder weniger) besser.

In der von mir verlinkten Schaltung arbeiten die zwei Opamps doch auch auf einen gemeinsamen MOSFET (ok, vier parallel). Damit sie sich untereinander vertragen, sind die Opamp-Ausgänge mit den 4 Dioden D3...D6 miteinander "verodert": Wer "high" ist, hat "recht" (hihi).

Dann noch eine subjektive Einschätzung: Ein HV-Regler mit MOSFET als Stellglied und Röhre als Regelverstärker ist weder nostalgisch noch ökonomisch, dann doch eher die 3 anderen Kombinationen: Alles Röhre (oder was?), alles Halbleiter oder Röhre = Steller, Halbleiter = Regler. Wie geschrieben: Meine Meinung.

mfg ernst

[SvR]

Salü,

Deshalb ist deine Triodenschaltung, die es darauf anlegt, daß Gitterstrom fließt (warum nicht gleich Blut?  ) auch nicht empfehlenswert.

Wieso Gitterstrom? Ich hab grad nochmal nachgemessen. Die Spannung von Kathode nach Masse liegt zwischen 0 und 1V. Die Kathode liegt auf 2V. Damit liegt die Gittervorspannung doch im schlimmsten Fall bei -1V oder hab ich da einen Denkfehler?

Eines vorweg: Versuche nicht mit Trioden Dinge zu regeln, wie sie sonst mit Opamps geregelt werden. Eine einzelne Triode ist (verglichen mit einem OPA) ein schwacher Verstärker und erst recht kein Differenzverstärker (das geht aber schon mit zwei Trioden).

Klar ist ein OPamp besser dafür geeignet und da der reelle OP auch noch sehr nah an den idellen OP ran kommt, lässt sich die Schaltung auch besser berechnen, aber in den alten Röhrennetzteilen waren ja auch Trioden (bzw. Pentoden) verbaut und es hat funktioniert und dabei spielt es ja kaum eine Rolle ob der Längsregler eine Röhre oder ein Halbleiter ist.

Den Test der Regelung mit einem Sprung (Null auf Irgendwas) ist eigentlich nicht so realitätsnah, selbst für das Power Up, da wäre eine Step (Irgendwas auf Irgendwas mehr oder weniger) besser.

Den Sprung hab ich bei der Konstantstromquelle nur gemacht um zu sehen ob sie überhaupt arbeitet.

Dann noch eine subjektive Einschätzung: Ein HV-Regler mit MOSFET als Stellglied und Röhre als Regelverstärker ist weder nostalgisch noch ökonomisch, dann doch eher die 3 anderen Kombinationen: Alles Röhre (oder was?), alles Halbleiter oder Röhre = Steller, Halbleiter = Regler. Wie geschrieben: Meine Meinung.

Also Endröhre als Längsregler scheidet für mich eigentlich aus wegen Heizstromverbrauch und Preis. Deshalb war ja mein Gedanke das Stellglied mit einer Röhre (is ja TubeTown hier ) zumachen, weil ganz ohne is ja auch doof. Außerdem brauch ich dann keine zusätzliche Spannung (Heizspannung soll eh vorhanden sein), anderst als beim OP (der will ja auch versorgt werden und dann meist auch noch symmetrisch).

Du hast mir wieder ne Menge zum Nachdenken gegeben. Für mich geht jedes erstmal das Büffeln für die Klausuren los, sodass ich erst im August zum Bauen komm. Bis dahin hab ich noch genug Zeit zum Nachdenk ob Sand und wenn ja wo und wieviel.
Danke sehr 
mfg sven

[SvR]

Salü,
So ich hab mich jetzt entschieden, wie die erste Version aussehen soll, die ich aufbauen werde.
Das Stellglied ist immer noch eine Röhre,wobei ich Trioden und Pentoden testen werde (ich werd die Schaltung auch so aufbauen, das ein Umbau zu OP-Regelung möglich sein wird, falls die Röhre es nicht bringt). Die Steuerung für die Konstantstromquelle übernimmt ein NPN-Transistor. In der Version lässt sich die Spannung von ca. 130V bis 305V einstellen (R4: 100k...1k).
Wie gesagt komme ich wahrscheinlich erst im August zum bauen und testen und dann werde ich hier wieder berichten.
Eine letzte Frage hab ich noch 
Ich hab in der Simulation mal rund um den NPN-Transistor gemessen und die Spannungen U_CE und U_BE liegen alle in einem moderaten Rahmen, deshalb lieg ich wohl richtig das ich an der Stelle einen Wald-und-Wiesen-Transe nehmen kann und keinen HV-Transistor benötige oder?
Sollte ich auf sonst noch etwas achten bei der Wahl des npn-Transistors?
mfg sven

[earnst]

Hallo,

meine Kommentare:

- D3 soll G-S schützen nicht auch noch R1 in Reihe dazu.
- R1 bestimmt maßgeblich die (rettende) Ausschaltzeit. Wie hast du ihn berechnet?
- R5 bestimmt Querstrom und Verlustleistung der Zenerdioden. Ist der berechnet?
- R6: Soll das ein (weicher) Kurzschluß sein?
- C2 bestimmt den D-Anteil der Regelung. Ist der berechnet? Kommt mir was hoch vor...
- Bei 66 V Kathodenpotential würde der Regler (wegen des Spgs.-teilers 1k/100k) bei einer Ausgangsspannung um die 6000 V abregeln. Ist das Absicht?

mfg ernst

[SvR]

Salü,

- D3 soll G-S schützen nicht auch noch R1 in Reihe dazu.

Gut, werd ich machen.

R1 bestimmt maßgeblich die (rettende) Ausschaltzeit. Wie hast du ihn berechnet?

Da hab ich zum Simulieren mal irgendwas eingesetzt berechnet ist der noch nicht. Wie berechne ich den? Ich denk mal er muss klein genug sein um die Gate-Kapazität schnell genug umzuladen oder?

R5 bestimmt Querstrom und Verlustleistung der Zenerdioden. Ist der berechnet?

Auch nur zum Simulieren irgendwas eingesetzt. Ich bin noch nicht sicher ob ich Z-Dioden oder Glimmstabi nehm und weiß noch nicht wie hoch die Spannung am Regler sein (muss mal gucken was für nen Trafo ich nehm). Wie man den Widerstand berechnet ist mir jedoch klar.

R6: Soll das ein (weicher) Kurzschluß sein?

jop

C2 bestimmt den D-Anteil der Regelung. Ist der berechnet? Kommt mir was hoch vor...

Hab grad mal en bissel rum geguckt. Rainer zur Linde verwendet 100nF. Kannst du mir erklären was der "D-Anteil" ist und wie ich ihn berechne? (wiki war nicht sehr hilfreich: http://de.wikipedia.org/wiki/Regler#D-Glied_.28D-Anteil.29) Ich nehm mal an C2 soll den Regler "träger" machen, um schwingen zu verhindern oder?

Bei 66 V Kathodenpotential würde der Regler (wegen des Spgs.-teilers 1k/100k) bei einer Ausgangsspannung um die 6000 V abregeln. Ist das Absicht?

Nö, das is nicht Absicht, das war Murks von mir . Ich hab in der Simulation Werte ausprobiert durch Zufall war 1k der Wert wo ich dann bei 300V war (kein Wunder bei 310V Eingangsspannung). Ich hab jetzt nach gerechnet. Mit einem 28k-Widerstand erreiche ich dann um 300V (290V laut Simulation, da die Spannungsdifferenz zw. Gitter und Kathode noch abgezogen werden muss).

Wie siehts mit dem Transistor aus, stimmt meine Annahme?

mfg sven

PS: So langsam hab ich en schlechtes Gewissen das ich dich so mit Fragen löcher. Ein riesen Dankeschön für die Geduld die du bisher mit hattest

[Schimanski]

Nein, der D-Anteil macht den Regler sogar schneller, weil selbst bei geringer Änderung* der Regeldifferenz nachgeregelt wird. Nur mit P-Anteil bliebe immer eine Regeldifferenz.

*Nur bei Änderung der Regeldiffernz - bei bleibender und konstanter Abweichung macht der D-Anteil garnichts!

[SvR]

Salü,

Nein, der D-Anteil macht den Regler sogar schneller, weil selbst bei geringer Änderung* der Regeldifferenz nachgeregelt wird. Nur mit P-Anteil bliebe immer eine Regeldifferenz.

*Nur bei Änderung der Regeldiffernz - bei bleibender und konstanter Abweichung macht der D-Anteil garnichts!

Danke fü die Aufklärung. Ich hab noch en bissel gegoogelt und hier (http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik#PD-Regler) noch eine gut Erklärung gefunden was der D-Anteil macht. Ich werd mich zur Dimensionierung von C2 an anderen Schaltungen orientieren. Für R1 werd ich wahrscheinlich den Wert aus Ernst´s Link übernehmen.
Ihr hört hier dann im August wieder von mir
mfg sven

[Schimanski]

Hallo,

bei der Dimensionierung muss man aber aufpassen, ich weiß auch nicht, wie das bei solchen Schaltungen ist (ich habe davon null Ahnung). Aber meine rudimentären Erfahrungen mit Reglern ist, dass bei falscher Einstellung die Strecke anfängt zu schwingen und/oder schwierig zu stabilisieren ist. Deswegen würde ich ev. mit kleinem D-Anteil anfangen, bevor man einen Oszillator hat - es sei, die Strecke braucht ganz dringend D-Anteil.

[SvR]

Salü,
Meisten schwingt ja alles, außer dem Oszillator
Ich werd mal verschiedene Schaltpläne vergleichen und dann mit einem kleinen Kondensatorwert anfangen.
mfg sven