EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

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psclab38
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

U3a und U3b zusammen sehen aber auch wider aus wie ein alter Addierer.
Durch die Feedbackschleife mit dem schaltbaren R des 8043 könnte da ja was zu addieren sein.
....
Der 8043 kann mit der Ref. 2,5V eigentlich auch nur knapp 2,5V ausgeben nur der Ausgang liefert "default" offenbar Strom.
Je nach dem in welchen Modus sich der 8043 befindet könnte der U3a ein Strom-/Spannungs- Wandler sein und U3b der Inverter.

Was ist es denn nun wirklich und wie arbeitet der 8043 an der Stelle, besonders seine Reglerschleife mit U3a?
Der LTC8043 ist eigentlich ein schaltbarer Spannungsteiler mit 12 bit Auflösung, der mit Hilfe von U3a quasi einfach als invertierender Verstärker verschaltet ist, also im Prinzip so, wie U3b. Der LTC8043 hat gar keinen internen Verstärker.

Die Ausgangsspannung (an U3a) ist –VREF*(n/4096) mit n=0...4095.

Weil das aber eine negative Ausgangsspannung zur Folge hat, mußte cm die Spannung nochmal mit U3b invertieren.

also am Ausgang von U3b (-1)*(–VREF*(n/4096)) = VREF*(n/4096).

Mit einem Addierer hat das nichts zu tun. Die beiden R25 und R26 kannst Du kurzschließen, dann ändert sich nichts. Die sollen wie gesagt nur die Leckströme an den OP-Eingängen ein wenig kompensieren, damit die Offsetspannungen in die richtige Richtung laufen. Im Referenzschaltbild des LTC8043-Datenblattes sind die auch nicht vorhanden.
Wenn da der Betriebsmode von CM aus welchem Grund auch immer umgeschaltet wird könnte das auch tatsächlich ein Addierer sein.
Der positive Eingang von U3a und U3b liegt auf Analogmasse, also 0V. Also wird 0V und die Offsetkompensation dazu "addiert". Es gilt (bis auf die Offsetkompensation) die Formel von oben.

Der DAC wird nicht "umgeschaltet". Der Betriebsmodus für Konstantstrom bzw. Konstantwiderstand wird mit U8 umgeschaltet, auf entweder die konstante Referenzspannung mit 2,5V oder die Spannung vom Eingang (über Abschwächer und den Verstärker U12). Bei Letzterem ist dann der Sollstrom von der Ist-Spannung abhängig, das ist dann der Widerstandsmodus.

Kann man auch ganz einfach nachmessen... In dem Schaltungsteil ist eigentlich nichts Geheimnisvolles versteckt.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von Roddot »

psclab38 hat geschrieben:...
Die Ausgangsspannung (an U3a) ist –VREF*(n/4096) mit n=0...4095.
Weil das aber eine negative Ausgangsspannung zur Folge hat, mußte cm die Spannung nochmal mit U3b invertieren.
also am Ausgang von U3b (-1)*(–VREF*(n/4096)) = VREF*(n/4096).
Doppelte Verneinung ist also auch ja!
psclab38 hat geschrieben: Mit einem Addierer hat das nichts zu tun. Die beiden R25 und R26 kannst Du kurzschließen, dann ändert sich nichts. Die sollen wie gesagt nur die Leckströme an den OP-Eingängen ein wenig kompensieren, damit die Offsetspannungen in die richtige Richtung laufen. Im Referenzschaltbild des LTC8043-Datenblattes sind die auch nicht vorhanden.
Der positive Eingang von U3a und U3b liegt auf Analogmasse, also 0V. Also wird 0V und die Offsetkompensation dazu "addiert". Es gilt (bis auf die Offsetkompensation) die Formel von oben.
Solche Schaltungstricks die ihr Entwickler anwendet um die Unzulänglichkeiten der verwendeten Bauteile auszugleichen sind manchmal nicht einfach und schon gar nicht gleich zu verstehen.

Wenn die Offsetkompensation die im mV Bereich liegen durfte den maximal möglichen Ausgang ein wenig positiver gegen Masse macht und wir mal die 0,220mV die am Shunt stehen dazurechnen bin ich nach Ewa Zwerg bei weit unter drei Volt Steuerspannung am Gate.
Das könnte dann ja auch noch ein Teil des Stromverteilungsproblems sein.
Müssen wir nun den Kühlkörper der MosFet's vorheizen um das auszuschliessen? :-)

Da muss Cm doch nochmal ran!

Auch der grössere Strom durch einen kleineren R28 fliesst erst gar nicht wenn die Spannung zu gering ist.

Danke für die Erklärung; Grüsse
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Wenn die Offsetkompensation die im mV Bereich liegen durfte den maximal möglichen Ausgang ein wenig positiver gegen Masse macht und wir mal die 0,220mV die am Shunt stehen dazurechnen bin ich nach Ewa Zwerg bei weit unter drei Volt Steuerspannung am Gate.
Das könnte dann ja auch noch ein Teil des Stromverteilungsproblems sein.
Müssen wir nun den Kühlkörper der MosFet's vorheizen um das auszuschliessen? :-)
Auch der grössere Strom durch einen kleineren R28 fliesst erst gar nicht wenn die Spannung zu gering ist.
Jetzt haste mich verloren. Was hat die Offsetspannung an U3a/b mit der Gate-Steuerspannung für die FETs zu tun?

Also die Spannung an U3b kann zwischen 0 und Uref, also 2.5V liegen. Das ist die Sollspannung für den Vergleicher um U10 am positiven Eingang.
Der Iststrom wird am R66 (für den 10A-Bereich) gemessen und mit U13 um Faktor 10 verstärkt, liegt also auch zwischen 0 und 2 bzw. 2,5V am negativen Eingang von U10.

Dabei entspricht 1V am Eingang von U10 5A und 2V entsprechen 10A (für den 10A-Bereich mit Shunt 0,02R).

Wenn nun der Iststrom niedriger ist als der Sollstrom (oder aus Sicht von U10, die Spannung am IN- niedriger als am In+), dann dreht U10 seine Ausgangsspannung hoch. Wenn die steigt, machen die FETs stärker auf und es fließt mehr Strom, u.a. durch den Shunt. Damit steigt die Spannung am IN- von U10 und so weiter. Irgendwann ist die Spannung an IN+ und In- von U10 gleich, dann ist Iststrom gleich Sollstrom.

Soweit zumindest in Kurzform. Wenn U10 zu schnell reagiert, dann gibt's mindestens Überschwinger beim Sollwertwechsel (z.B. Ripple), wenn er zu langsam reagiert, dann ist der Stromwechsel zu träge. Die Kunst ist da einen Mittelweg zu finden und das für alle Betriebszustände.


Die Ausgangsspannung von U10 richtet sich in der Originalschaltung ausschließlich nach der Ugsth der FETs und das sind so 3-4V, mit Batch- und Exemplarstreuungen. Die von mir vorgeschlagene Schaltung regelt unabhängig von U10 die Spannungen an den Gates der FETs jeweils EINZELN für jeden FET so aus, daß jeder FET den gleichen Strom abkriegt. Das ist über die Summe der Spannung am gemeinsamen Shunt R66 plus die Spannung am Sourcewiderstand jedes FETs für sich (mit einem Viertel des Gesamtstroms (oder der Hälfte, wenn Du nur zwei FETs nimmst)). Damit ist der Strom durch jeden FET gleich, im Rahmen der Toleranzen der Sourcewiderstände, also 5%. Das war's doch, was wir wollten?! Die Offsetfehler der OPs in der Stromverteilungsschaltung sind gegenüber der Toleranzen der Widerstände untergeordnet. Aber die Verteilung hängt nun NUR noch von den Toleranzen der Widerstände ab, die Ugst der FETs ist vollkommen egal. Die könnten mehrere Volt auseinanderliegen und das würde (zumindest im statischen Zustand) nix ausmachen. Da kannst Du auch einen mit Wasser kühlen und den anderen mit dem Bunsenbrenner aufheizen, die kriegen immer beide den gleichen Strom und damit die gleiche Leistung ab.

Das könnte dann ja auch noch ein Teil des Stromverteilungsproblems sein.
....
Da muss Cm doch nochmal ran!
Wofür jetzt? Das Stromverteilungsproblem ist ausschließlich auf die Streuung von Ugsth zurückzuführen. Aber das hatten wir ja schon ausgiebig diskutiert.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von Roddot »

psclab38 hat geschrieben:
...
Da muss Cm doch nochmal ran!
Wofür jetzt? Das Stromverteilungsproblem ist ausschließlich auf die Streuung von Ugsth zurückzuführen. Aber das hatten wir ja schon ausgiebig diskutiert.
Ja; aber ein Seitenaspekt der mir nun auch noch wichtig erscheint um das "weglaufen" zu verstehen.
Der Soll-Wert kommt über U3 wenn da z.B. 2,000V programmiert sind könnte wegen des Offsets in echt 2,xyzV stehen.
Das "sieht" dann der U10 und "regelt" so lange bis über die Ist-Wert-Strecke auch 2.xyzV kommen.
Wenn im U7 oder U10 kein aktive Verstärkung (x1,x passiert sehen die MosFet's maximal die 2.xyzV + dem was über dem Shunt steht, was bei geringen Anfangstenperaturen unter dem nötigen Vth liegt. (L.t. Datenblatt gibt es keinen Typischen Wert sondern nur 2 bis 4 Volt allerdings bei 10Vds was auch immer das für die CM Schaltung heisst)

Wenn man nun einen 2907 mit 2Vth hat und drei mit 4Vth läuft der eine sicherlich thermisch davon und bleibt (auch bei guter Anbindung an den Kühlkörper; dein Experiment) auf dem höheren Level.
Um das zu unterbinden müsste man den Kühlkörper Vorheizen wodurch der Vth ja geringer wird und sich die Last schon von Beginn an gleichmässiger verteilt.

Wenn man nun deine Schaltung nachrüstet durfte das Problem tendenziell auch vorhanden sein, auch wenn ich sie nicht in gänze verstehe.

Die Frage ist für mich schon ob CM in seiner Schaltung wirklich die Fet's mit nur 2,5V+x ansteuert?
Mir ist schon klar das er die nicht in die Sättigung treiben will und darf.
Wo ist die Verstärkung?
Der oP27 scheint je nach Ausführung +- 13 Volt bereitstellen zu können ob ein Nadelimpuls ausreicht die DIE's gleich so heiss zu bekommen das das nicht wirklich auftritt?
Grüsse
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

a; aber ein Seitenaspekt der mir nun auch noch wichtig erscheint um das "weglaufen" zu verstehen.
Der Soll-Wert kommt über U3 wenn da z.B. 2,000V programmiert sind könnte wegen des Offsets in echt 2,xyzV stehen.
Das "sieht" dann der U10 und "regelt" so lange bis über die Ist-Wert-Strecke auch 2.xyzV kommen.
Genau, so soll es auch sein. Das siehst Du beispielsweise als Temperaturdrift über die Zeit. Aber das gilt für beide oder alle vier FETs. Unser Problem mit der Parallelschaltung basiert auf den unterschiedlichen Parametern der Exemplare der FETs, das hat alles mit der Referenz-, Vergleichs und Meßschaltung nichts zu tun. Wenn Du den Sollwert einen Tick höher setzt, ist das schlußendlich gleichwertig, aber kein Problem.
Wenn man nun einen 2907 mit 2Vth hat und drei mit 4Vth läuft der eine sicherlich thermisch davon und bleibt (auch bei guter Anbindung an den Kühlkörper; dein Experiment) auf dem höheren Level.
Um das zu unterbinden müsste man den Kühlkörper Vorheizen wodurch der Vth ja geringer wird und sich die Last schon von Beginn an gleichmässiger verteilt.
Das mit dem Vorheizen hab ich als Scherz verstanden. :P Wie ich schon gesagt habe, wenn jeder FET einen eigenen OP bekommt, dann ist ausschließlich die Spannung über den Source- bzw. Shuntwiderständen ausschlaggebend. Solange die Ugs des FETs innerhalb des Regelbereichs des OP liegt (bei unserer Schaltung ca. 0..13V) ist, funktioniert das. Weil eben die Ugsth nicht mehr einfließt, ist auch die Temperatur des Chips vollkommen egal und insbesondere die Temperaturabhängigkeit von Ugsth, die ja unserem Zwecke gegenläufig war.
Nochmal, pack auf den einen Transistor Eiswürfel und heiz den anderen mit dem Bunsenbrenner, auch mit getrennten Kühlkörpern, nimm einen frischen und einen halbtoten, den Du schon ewig gequält hast oder auch zwei grundverschiedene Typen. Wenn jeder seinen eigenen OP bekommt, sind die FET-Parameter komplett aus der Stromverteilung draußen.

Mit der Originalschaltung bei eventueller Schieflage einen Transistor eventuell vorheizen zu wollen, damit er mehr Strom zieht und darüber die Lastverteilung zu machen, ist m. E. der falsche Ansatz. Das hieße ja, auf die Wirkung einzuwirken, um die Ursache in den Griff zu bekommen. :?
Die Frage ist für mich schon ob CM in seiner Schaltung wirklich die FETs mit nur 2,5V+x ansteuert?
Mir ist schon klar das er die nicht in die Sättigung treiben will und darf.
Wo ist die Verstärkung?
Die Ansteuerung der FETs passiert tatsächlich in einem sehr schmalen Bereich um die Ugsth, in der der FET leitend wird. Diese FETs sind eigentlich dafür gedacht, daß sie an oder aus sind und normale (getaktete) Schaltungen sorgen mit ordentlich Treibertransistoren am Gate eben auch dafür, daß sich die FETs eben nur seeehr kurz in dem Übergangszustand aufhalten, weil da eben die hohe Leistung abfällt. Nur so kommen die teilweise aberwitzigen Stromwerte von mehreren 100A/Transistor zustande.
Unser Anwendungsfall ist eben genau dieser Betriebszustand: linearer Betrieb.
Der oP27 scheint je nach Ausführung +- 13 Volt bereitstellen zu können ob ein Nadelimpuls ausreicht die DIE's gleich so heiss zu bekommen das das nicht wirklich auftritt?
Häh, wie meinen? Der Die wird nicht von einem Nadelimpuls am Gate heiß, sondern von dem Strom und der Spannung, die über Drain und Source die Verlustleistung erzeugen. Verabschiede Dich besser von dem Gedanken, die Transistoren vorheizen zu wollen. Siehe oben.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von Roddot »

psclab38 hat geschrieben:
...
Der oP27 scheint je nach Ausführung +- 13 Volt bereitstellen zu können ob ein Nadelimpuls ausreicht die DIE's gleich so heiss zu bekommen das das nicht wirklich auftritt?
Häh, wie meinen? Der Die wird nicht von einem Nadelimpuls am Gate heiß, sondern von dem Strom und der Spannung, die über Drain und Source die Verlustleistung erzeugen. Verabschiede Dich besser von dem Gedanken, die Transistoren vorheizen zu wollen. Siehe oben.
Ich wollte die nicht vorheizen aber:

Natürlich meine ich primär die CM Originalschaltung.
Wenn die in der Garage bei -12 steht, wie kriegt man die Fet's leitend damit die durch den Strom auch warm werden?

Die OpAmp's geben solange 13V bis Q2 "Schmerzen" bekommt, womit es gleich wieder vorbei ist mit den +13V am Gate?

Grüsse
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Ich wollte die nicht vorheizen aber:

Natürlich meine ich primär die CM Originalschaltung.
Wenn die in der Garage bei -12 steht, wie kriegt man die FETs leitend damit die durch den Strom auch warm werden?

Die OpAmp's geben solange 13V bis Q2 "Schmerzen" bekommt, womit es gleich wieder vorbei ist mit den +13V am Gate?
Du hast aber geschrieben, daß Du vorheizen willst. Zweimal. :?:

Ich sehe das Problem nicht, das Du lösen willst. :?
Ugsth steigt mit sinkender Temperatur etwas an. Im Datenblatt gibt's keine Kennlinie, die für -10°C oder -25°C gelten würde, aber ich kann mir nicht vorstellen, daß der Wert über 5-6V klettert. Damit bleibt die Schaltung immer im Operationsbereich von U10. Wieso sollen die FETs nicht leiten? Die werden ganz normal arbeiten und mit der Verlustleistung kommt dann auch die Temperatur.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von Roddot »

psclab38 hat geschrieben: Du hast aber geschrieben, daß Du vorheizen willst. Zweimal. :?:

Ich sehe das Problem nicht, das Du lösen willst. :?
Ugsth steigt mit sinkender Temperatur etwas an. Im Datenblatt gibt's keine Kennlinie, die für -10°C oder -25°C gelten würde, aber ich kann mir nicht vorstellen, daß der Wert über 5-6V klettert. Damit bleibt die Schaltung immer im Operationsbereich von U10. Wieso sollen die FETs nicht leiten? Die werden ganz normal arbeiten und mit der Verlustleistung kommt dann auch die Temperatur.
Meine Schlussfolgerung war, dass man die CM Schaltung vorheizen muss wenn man sie (zu) kalt startet, und dabei auch noch mit den Ugsth der Fet's Pech hatte da sie zB alle einen Ugsth von 4V haben.
Mag ja nicht wirklich ein Problem sein.

Auch frage Ich mich was steht maximal (in Volt) an den Fet-Gate's wenn man mit ca. 1Sekunde intigriert misst und der Komparator U10 keine Ist-Spannung bekommt?
Was machen die Schutzschaltungen Z-Dioden Q2 und die µP-Regelung aus der Gate-Spannung Bzw was steht dort noch an Volt wenn die Schutzschaltungen "greifen" 0,3-0,7V?
Was würde deine Schaltung daraus machen wenn sie diese Spannung als Eingang über die D2 bekommen würde?
Meint, resultierende Gate Spannung an den Fets.

So wie ich das sehe wird deine Schaltung auch meine beiden Kühlkörpern mit den Fet's ohne Probleme "Stabilisieren"
Die Diode verstehe ich nicht wirklich die R/c Kombination würde ich als HF Gegenkopplung einschätzen die Diode ist dann eine nicht lineare "Volt Gegenkopplung"?

Grüsse
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Meine Schlussfolgerung war, dass man die CM Schaltung vorheizen muss wenn man sie (zu) kalt startet, und dabei auch noch mit den Ugsth der FETs Pech hatte da sie zB alle einen Ugsth von 4V haben.
Mag ja nicht wirklich ein Problem sein.
Denke auch, daß da gar kein Problem ist.
Auch frage Ich mich was steht maximal (in Volt) an den Fet-Gate's wenn man mit ca. 1Sekunde intigriert misst und der Komparator U10 keine Ist-Spannung bekommt?
Dann stehen da die 13V, weil U10 meint, er muß ganz aufdrehen.
Was machen die Schutzschaltungen Z-Dioden Q2 und die µP-Regelung aus der Gate-Spannung Bzw was steht dort noch an Volt wenn die Schutzschaltungen "greifen" 0,3-0,7V?
Wenn der Strom durch den Shunt zu groß ist und die Spannung an Basis von Q2 so ungefähr ein halbes Volt abkriegt, dann fängt Q2 langsam an, durchzusteuern. Im voll durchgeschalteten Zustand bleiben dann eben die von Dir erwähnten 0.6-0.7V an den Gates stehen.
Was würde deine Schaltung daraus machen wenn sie diese Spannung als Eingang über die D2 bekommen würde?
Meint, resultierende Gate Spannung an den Fets.
Wenn die Spannung an D2 bei 0,6V liegt, dann ist die Spannung an IN+ bei quasi Null. Wenn noch Strom fließt, dann ist IN- höher und der OP schaltet den FET aus (also über D1 auf knapp unter 0V)
So wie ich das sehe wird deine Schaltung auch meine beiden Kühlkörpern mit den FETs ohne Probleme "Stabilisieren"
Ich dachte, das hab ich in den letzten Postings schon klar gesagt.
Die Diode verstehe ich nicht wirklich die R/c Kombination würde ich als HF Gegenkopplung einschätzen die Diode ist dann eine nicht lineare "Volt Gegenkopplung"?
Die RC-Kombination ist HF-Gegenkopplung, wenn Du die wegläßt, dann schwingts munter. Die Diode sorgt dafür, daß die Gatespannung nicht allzu tief in den negativen Bereich fällt. Das wäre aber prinzipiell egal.
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Beitrag von Roddot »

Auch frage Ich mich was steht maximal (in Volt) an den Fet-Gate's wenn man mit ca. 1Sekunde intigriert misst und der Komparator U10 keine Ist-Spannung bekommt?
Dann stehen da die 13V, weil U10 meint, er muß ganz aufdrehen.
Als ich vor Monaten mal die Polyfuses, Kupferdraht, Schmelzicherungen und verschiedene Defekte gedanklich durchgespielt hatte war ich zum Schuss gekommen das bei einer fehlenden Ist-Spannung der Regler nur kurz am oberen Wert steht. Über D1, C-B-Diode sollte doch eigentlich 0,3-0,7V am nicht invertierenden Eingang von U13 stehen. Deshalb müsste der U10 wieder "zuregeln" wobei über D2 nun der ganzen Strang auch noch negativer wird.

Da stellt sich dann die Frage welche Spannung sich nach dem Einschwingen dort einstellt? 2,xV?

Lässt sich da was messen oder wird dort doch keine Spannung aufgebaut?

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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Als ich vor Monaten mal die Polyfuses, Kupferdraht, Schmelzicherungen und verschiedene Defekte gedanklich durchgespielt hatte war ich zum Schuss gekommen das bei einer fehlenden Ist-Spannung der Regler nur kurz am oberen Wert steht. Über D1, C-B-Diode sollte doch eigentlich 0,3-0,7V am nicht invertierenden Eingang von U13 stehen. Deshalb müsste der U10 wieder "zuregeln" wobei über D2 nun der ganzen Strang auch noch negativer wird.
Wieso gedanklich durchspielen? Meß' doch einfach mal nach!?
Statischer Fall: Wenn der Iststrom zu niedrig ist, dreht U10 hoch. Leg mal keine Eingangsspannung an und messe Ugs. Was kommt da raus?
Dabei ist es egal, warum kein Strom durch den Shunt fließt, ob nun keine Eingangsspannung oder eine durchgebrannte Sicherung welcher Art auch immer.
Bei mir stehen da an Ugs statisch die 13V, wenn keine Z1 drin ist. Ansonsten halt etwas niedriger.

Schutzschaltung: Die Schaltung um Q2 greift nur bei Überströmen die deutlich über 10A liegen, so geschätzt ab ca. 15-20A. Damit zieht dann der Q2 die Gatespannung runter und versucht damit die FETs abzuschalten. Würde sich wahrscheinlich in dem angegebenen Bereich einpendeln, wenn die Regelung um U10 ausgefallen wäre. Ist aber - wie der Name schon sagt- wohl nur als Puls-Schutz gedacht.
Wenn der Stromimpuls rum ist, dann macht Q2 wieder dicht, weil ja die Spannung an der Basis zu klein wird (<0,25V) und alles ist wieder beim Alten. U10 übernimmt wieder die Regelung.
Über D1, C-B-Diode sollte doch eigentlich 0,3-0,7V am nicht invertierenden Eingang von U13 stehen.
Der Stromfluß in einem NPN Transistor ist C->E für den gesteuerten STrom und B->E für den Steuerstrom. Die Spannung an der Basis von Q2 ist für unsere Betrachtungen vollkommen unabhängig von der Spannung an C von Q2.
Mit anderen Worten: Die Spannung an U13 wird NUR von der Spannung am Shunt beeinflußt, allenfalls vom Basisstrom durch Q2 (Richtung E), wenn eben jene Spannung so hoch wird, daß die Basis leitend wird.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von Roddot »

psclab38 hat geschrieben: Wieso gedanklich durchspielen? Meß' doch einfach mal nach!?
Wie ich schon mal geschrieben hatte habe ich bei meinen Beiden EDL'S zwei der teuren SMD IC's leider falsch bestückt. Bevor ich nachbestelle wollte ich erst einmal eine endgültige Lösung von CM für die 250W Version abwarten um nicht ständig nachbestellen zu müssen.
Du hast das ja nun anstelle für CM getan.
In diesem Zusammenhang mit deiner Modifikation scheint noch wichtig ob der Austausch (L2) R67 noch nötig ist oder ob es dort nun ganz anders Aussehren darf. Dann kann es, dank dir, in den Entspurt gehen.

Über D1, C-B-Diode sollte doch eigentlich 0,3-0,7V am nicht invertierenden Eingang von U13 stehen.
Der Stromfluß in einem NPN Transistor ist C->E für den gesteuerten STrom und B->E für den Steuerstrom. Die Spannung an der Basis von Q2 ist für unsere Betrachtungen vollkommen unabhängig von der Spannung an C von Q2.
Mit anderen Worten: Die Spannung an U13 wird NUR von der Spannung am Shunt beeinflußt, allenfalls vom Basisstrom durch Q2 (Richtung E), wenn eben jene Spannung so hoch wird, daß die Basis leitend wird.
Der normale Regelkreis ist schon klar, nur meinte ich das über die C-B-Diode des Q2 "zurück" eine Spannung an den nicht invertierenden Eingang des U13 kommen müsste da die Basis des Q2 ja quasi in der "Luft hängt" (ohne Ist-Wert-Spannung, Shunt/Fet kaputt nicht offen, keine gegen EMK).


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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Wie ich schon mal geschrieben hatte habe ich bei meinen Beiden EDL'S zwei der teuren SMD IC's leider falsch bestückt. Bevor ich nachbestelle wollte ich erst einmal eine endgültige Lösung von CM für die 250W Version abwarten um nicht ständig nachbestellen zu müssen.
Das war mir entfallen.
In diesem Zusammenhang mit deiner Modifikation scheint noch wichtig ob der Austausch (L2) R67 noch nötig ist oder
ob es dort nun ganz anders Aussehren darf.
Ich hab den R67 immer auf 0R1 reduziert, auch mit der Originalschaltung. Nicht ganz im Sinne von CM, gebe ich zu. Aber bei einem Wert von 1R war die Schwingneigung nicht zu übersehen, bei 0R47 war's viel besser, aber nicht weg. 0R22 waren dann ok, aber ich fand mit 0R1 auf der sicheren Seite zu sein. Die Diskussion mit den Serieninduktivitäten der Widerstände hatten wir schon. Für mich hab ich an der Stelle beschlossen, es so zu lassen, wie es jetzt ist.
...nur meinte ich das über die C-B-Diode des Q2 "zurück"...
Wenn Du Dir das Ersatzschaltbild eines NPN Transistors ansiehst, dann wirst Du sehen, daß die C-B-Diode in Sperrrichtung geschaltet ist. Da gibt es höchstens Leckströme und einen kleinen Kapazitätsbelag. Alles nicht von Belang für unsere Großsignal-Betrachtungen. Die Spannung an der Basis ist nur durch den Strom durch die B-E-Diodenstrecke bestimmt.
da die Basis des Q2 ja quasi in der "Luft hängt" (ohne Ist-Wert-Spannung, Shunt/Fet kaputt nicht offen, keine gegen EMK)
A: wenn der Shunt nicht kaputt ist, nur der FET oder die Sicherung, dann hängt die Basis auch nicht in der Luft, weil der Shunt für 0V am Eingang von U13 sorgt
B: wenn der Shunt kaputt (offen) ist, dann schaltet der Q2 quasi immer, weil dann ein geringer Strom über die Basis von Q2 ausreicht, um ihn durchzusteuern. Auch hier hängt die Basis nicht in der Luft, sondern es dominiert der Strom durch die B-E-Diode. Wenn die FETs noch funktionieren, wird sich wohl ein Gleichgewicht einstellen, das den (Basis-)Strom so begrenzt, daß Q2 grade mal so eben durchschaltet, also so im Bereich von <1mA. DAS hast Du vielleicht weiter oben gemeint, kann aber nur bei kaputtem Shunt auftreten.

Wo kommt die Gegen-EMK jetzt her? Irgendwie kommen wir hier vom Hundertsten ins Tausendste.
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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

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psclab38 hat geschrieben: Ich hab den R67 immer auf 0R1 reduziert, auch mit der Originalschaltung. Nicht ganz im Sinne von CM, gebe ich zu. Aber bei einem Wert von 1R war die Schwingneigung nicht zu übersehen, bei 0R47 war's viel besser, aber nicht weg. 0R22 waren dann ok, aber ich fand mit 0R1 auf der sicheren Seite zu sein. Die Diskussion mit den Serieninduktivitäten der Widerstände hatten wir schon. Für mich hab ich an der Stelle beschlossen, es so zu lassen, wie es jetzt ist.
Denn dürfen wir den R ja gleich mitbestellt und NUN sollte das EDL ENDLICH funktionieren wie erhofft.
Danke für deine Tips und Schaltung.

Auf meinem Basteltisch sieht es aus wie in Frankensteinswerkstatt verschiedenste Lüfter, Kühlkonzepte und Verkabelungen, nun kann ich das EDL endlich mal abschliessend angehen und das Chaos beseitigen.

Ist dir sonst noch was aufgefallen, am EDL, was noch andere Teile als von CM veröffentlicht erfordert?

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Re: EDL 250W-Version mit externer Leistungsendstufe und IRFP2907

Beitrag von psclab38 »

Danke für deine Tips und Schaltung.
Gerne. Ich hoffe, die Schaltung funktioniert nicht nur bei mir. :shock:
Auf meinem Basteltisch sieht es aus wie in Frankensteinswerkstatt verschiedenste Lüfter, Kühlkonzepte und Verkabelungen, nun kann ich das EDL endlich mal abschliessend angehen und das Chaos beseitigen.
Sieht hier nicht besser aus. Teilweise steht der Kram auf dem Boden, weil der Tisch zu klein war.
Ist dir sonst noch was aufgefallen, am EDL, was noch andere Teile als von CM veröffentlicht erfordert?
An Pin9 / U7 hab ich noch einen 220k-Widerstand gegen Masse rangehängt, für den Off-Betriebsmodus. Dann kann die Strommessung an U13 nicht frei wegfliegen, wenn der Eingang hochohmig ist. (Hatte ich vorhin nicht diskutiert. Der Tipp ist schon früher mal besprochen worden.)

Den R66 hab ich durch ein temperaturstabilen Meß-shunt ersetzt, weil mir das Teil aus dem Bausatz zu sehr gedriftet ist. Leider kann man ja bei unserer Schaltung die Senseanschlüsse nicht verwenden (naja, höchstens einen).
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