Unterstützung bei erster SSTC

[MaxZ]

Guten Abend,


@L_B_S: ich bin auf deinen Vorschlag eingegangen, siehe weiter unten.

@kilovolt: Danke für den Hinweis. Die Frequenzänderungen sind mir aufgefallen und ich habe bei jeder Änderung die Frequenz neu angepasst.

Die Schaltung läuft wieder. Dank eines neuen Kühlkörpers kann ich die Temperatur der IGBTs besser überwachen, die sich als Problem herausstellte. Bei 50VAC und 1A Stromaufnahme (dabei weniger als 1cm Output) erwärmt sich die Brücke in weniger als einer Minute auf 50°C.
Ich habe daraufhin gleich an Durchschüsse gedacht, und die Brücke alleine ohne Last betrieben. Hier betrug die Stromaufnahme 40mA. Außerdem dachte ich mir, dass Durchschüsse einen Einbruch der Stromversorgung zufolge hätte, und überwachte diese mit dem Oszilloskop. Es stellte sich heraus, dass bei jedem Schaltvorgang Schwingungen auftreten, woraus ich folgerte, dass die IGBTs nicht sauber schalten. Wenn zu keinem Moment beide IGBTs leiten, sollte ich doch eigentlich keine Änderungen (und keine Schwingungen) sehen.
Also habe ich die Gatewiderstände auf 15R verdoppelt, was mir eine Deadtime von knapp 130nS brachte:
[ externes Bild ]

Aber obwohl dies eigentlich ausreichen sollte, sind die Schwingungen nach wie vor nicht verschwunden:
[ externes Bild ] [ externes Bild ]
(hier wurde die Versorgung geglättet)

Auch zieht die Brücke nach wie vor den gleichen Strom und erwärmt sich gleich stark - kurz, die längere Deadtime hat keine Verbesserung gebracht.

Weiter habe ich die Anzahl an Primärwindungen von 6 auf 8 erhöht, doch auch das hat nur das Output verschlechtert (bei gleichbleibender Stromaufnahme). Ich werde versuchen ob eine Erhöhung der Kopplung eine Verbesserung bringt, aber ich glaube nicht so recht, dass dies das Problem ist.

Abschliessend wollte ich nochmals die Frage aufwerfen, was es mit diesem Dreicksignal auf sich hat (siehe meinen letzten Post). Ich zumindest habe keinen Schimmer, wo es herkommt - zumal es bei meinem ersten Setup nicht da war und ich ein derartiges Signal auch noch nicht im Internet gesehen habe.


Vielen Dank und liebe Grüße,
Max

[kilovolt]

Hallo Max

Offenbar versorgst Du die Brücke mit einer vollgleichgerichteten, geglätteten Gleichspannung, gemäss Deinen Oszillogrammen. Falls dies wirklich der Fall ist, würde ich für's erste unbedingt mal nur einweggleichgerichtete Brückenspannung nehmen, also nur mit einer einzigen Diode und ohne Glättungskondensator arbeiten. Dies entlastet die Brücke und gibt besseren Output. Dass die Brücke so schnell so heiss wird, könnte zumindest ein Stück weit daran liegen. Vollgleichrichtung und Glättung würde ich erst dann nehmen, wenn alles perfekt läuft und natürlich nur dann, wenn Du audiomodulieren willst.

Wenn zu keinem Moment beide IGBTs leiten, sollte ich doch eigentlich keine Änderungen (und keine Schwingungen) sehen.

Die Schwingungen auf Deiner Speisung sind meiner Ansicht nach normal. Eine schnelle, impulsförmige Stromentnahme führt immer zu einem Einschwingverhalten, denn da sind ja überall parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten vorhanden, das lässt sich kaum vermeiden, ausser, wenn man überall dicke Schienen hätte im Versorgungsteil, was für eine SSTC ohnehin wenig Sinn macht.

Abschliessend wollte ich nochmals die Frage aufwerfen, was es mit diesem Dreicksignal auf sich hat

Dieses könnte mit dem Innenwiderstand Deiner Speisung zusammenhängen. Ich weis snicht genau, was Du verwendest zur Speisung, aber könnte es sein, dass die Quelle evt. etwas schwach auf der Brust ist und/oder die Speisekabel etwas dünn sind? Könnte auch sein, dass da ein Zusammenhang mit den Schwingungen besteht, denn wenn die Speisung sagen wir mal etwas schwach ist, dann braucht sie ne Weile, bis sie den Glättungselko wieder geladen hat nach einer Stromentnahme der Brücke.

Gruss kilovolt

[MaxZ]

Guten Morgen,

@kilovolt:
Normalerweise ist die Versorgung zwar vollgleichgerichtet, aber nicht geglättet. Nur für das letzte Bild wurde sie zusätzlich geglättet.

Die Schwinungen würde ich ja verstehen, wenn eine Last vorhanden wäre. Allerdings traten sie auf, als ich die Brücke alleine, ohne jegliche Last betrieben habe. Nur zwei IGBTs die abwechselnd, aber niemals gleichzeitig schalten (theoretisch). Da verstehe ich nicht, wo die Einschwingvorgänge, bzw. "impulsförmige Stromentnahmen" auftreten.

Meine Speisung ist ein 6,3A Stelltrafo. Wenn ich mir die Sicherung ansehe, die beim letzten Brückencrash draufging, hat der wenig Probleme kurzzeitig weit mehr als 6,3A zu liefern. Bei 1A Last sollte er also noch nicht überfordert sein. Ein Glättungselko war da auch nicht im Spiel. Als Kabel dienen Laborkabel (1mm^2), die für 10A spezifiziert sind. Ansonsten habe ich im Leistungsteil 1,25mm^2 Litze verwendet.

Ich habe soeben die Spule mit Halbgleichrichtung betrieben, was auch die Stromaufnahme reduzierte. Dennoch erwärmt sich die Brücke immer noch auf über 50°C, wenn auch langsamer.
Mir ist noch etwas am Oszillogramm aufgefallen, was ich bisher noch nicht gesehen (oder bemerkt) habe:
[ externes Bild ]
(Gelb: Gatesignal des High-Side IGBT, Blau: Signal an der Primärspule)

Diese blaue Spitze beim Umschalten glaube ich nicht dass sie da sein sollte.


Liebe Grüße,
Max

[kilovolt]

Die Schwinungen würde ich ja verstehen, wenn eine Last vorhanden wäre. Allerdings traten sie auf, als ich die Brücke alleine, ohne jegliche Last betrieben habe. Nur zwei IGBTs die abwechselnd, aber niemals gleichzeitig schalten (theoretisch). Da verstehe ich nicht, wo die Einschwingvorgänge, bzw. "impulsförmige Stromentnahmen" auftreten.

Solch schnelle Schaltvorgänge können auch schon bei kleinsten, parasitären Anteilen einer Leitung Transienten hervorrufen. Dass sich das zurück in die Speisung fortpflanzt, kann ich mir durchaus vorstellen, selbst ohne direkt ersichtliche Last. Bei den schnellen Frequenzen kann bereits eine umgeladene Leitungskapazität oder Induktivität eine dynamische Last darstellen. Ohne resistive Last wirkt sich sowas dann umso krasser aus, weil keine Energie verheizt wird, aber dennoch Blindleistungen hin- und hergeschoben werden.

Wie sieht es denn nun mit dem Output aus, nachdem Du Einweggleichrichtung hast?

Die Sache mir der extremen Erwärmung der Endstufe ist definitiv nicht normal. Bei meinen Setups gab es selbst bei High-Power-Runs mit 30cm Output nur handwarme Kühlkörper. Nun bleiben ja eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Entweder ist etwas mit der Endstufe oder dem Treiber faul, oder es muss am Resonator selber liegen, das ist klar. Von dem her, was wir bis jetzt an Oszillogrammen gesehen haben, sieht es ja eher nicht aus, als wäre etwas mit der Endstufe oder dem Treiber schlecht. Aus diesem Grund würde ich die Last verändern, Du könntest mal einen grösseren Durchmesser für die Primärspule wählen, damit die Impedanz ansteigt und der Resonator die Brücke nicht mehr so stark belastet, oder Du könntest testweise die Windungszahl der Primärspule mal deutlich erhöhen (15Wdg.), spätestens dann müsste die Endstufe kühler bleiben. Falls Du die nötigen Mittel hast, könntest Du auch statt dem Resonator mal eine rein resistive Last anschliessen udn schauen, wie die Endstufe reagiert. Beim schlechten Output tippe ich noch immer auf eine nicht optimale Abstimmung, denn der Resonator mus sfür tiefe Brückenspannungen leicht verstimmt sein, damit er bei höheren Brückenspannungen richtig Output liefert, jedenfalls gilt dies für feste Oszillatorfrequenzen ohne Feedback.

Auf welchem Spannungsniveau ist denn der Phasendreher beim Gatesignal? Wenn dre gerade so bei 4 bis 6V liegt, dann ist das ein Problem (hab ich aber bereits früher schonmal angesprochen). Dann wird der betreffende FET nämlich während dme Einschaltvorgang nochmals kurz ausschalten und dann erneut einschalten, eine sehr schlechte Situation hinsichtlich Verlustleistung.

Gruss kilovolt

[MaxZ]

Guten Abend,


@kilovolt: Mit Einweggleichrichtung war das Output immer noch mickrig. Ich habe nicht wirklich einen Unterschied bemerkt.
Die Phasendreher an der Prim glaube ich stammten von der Totzeit; aber das Problem hat sich gelöst (siehe weiter unten).
Die Frequenz gleiche ich nach jedem Einstellen der Spannung auf 0,1kHz genau an (also im laufenden Betrieb); ich kann mir nur schlecht vorstellen, dass hier das Problem liegt. Sobald ich die Frequenz etwas tiefer setze (1kHz reicht da bereits) reduzieren sich Output und Stromaufnahme drastisch.
Eine resistive Last könnte ich noch versuchen, wenn ich eine geeignete finde.
Deinen Rat zur Primärspule habe ich umgesetzt:

Sie hat nun einen Durchmesser von 14cm und 8,5 Wicklungen. Die Erste liegt in etwa 2cm über dem Anfang der Sekundärspule. Laut raacke sollte mir das eine Kopplung von knapp 50% geben.
[ externes Bild ]

Diese Spule hat die Stromaufnahme stark abgesenkt, aber ich benötige eine höhere Spannung, um die gleichen kleinen 1cm Entladungen zu bekommen (300mA @ 110VAC halb-/vollgleichgerichtet). Das Signal sieht nun auch wesentlich sauberer aus (ohne Phasendreher, Dreiecksignale oder starke Überschwinger ):
[ externes Bild ]
(Gelb: Gatesignal des High-Side IGBT, Blau: Signal an der Primärspule)

Die Frequenz gleiche ich übrigends nach jedem Einstellen der Spannung auf 0,1kHz genau an, das sollte reichen.

Das Output bleibt nach wie vor recht niedrig, egal ob halb oder vollgleichgerichtet:
[ externes Bild ]
(links 110VAC halbgleichgerichtet, rechts vollgleichgerichtet)

Obwohl die Temperatur nun viel langsamer steigt , bewegt sie sich immernoch in Richtung 50°C (länger ließ ich die Spule nicht laufen). Erneut macht Halb-/Vollgleichrichtung wenig Unterschied. Ich denke aber, dass dies nun hauptsächlich am kleinen Kühlkörper liegt.
[ externes Bild ]

Werde demnächst die IGBTs auf einen größeren montieren, vielleicht bekomme ich so wenigstens die Hitze in den Griff; bleibt noch das Problem mit dem bescheidenem Output. Ich muss aber auch sagen, dass ich diesem Setup noch nicht mehr als 150VAC zugemutet habe, da mir zwei tote Brücken reichen und ich noch nicht überzeugt bin, dass alles reibungslos läuft.


Liebe Grüße,
Max

[kilovolt]

Hallo Max

Danke für die genaue Dokumentation. Es ist sehr vorbildlich, wie genau Du die Sachen beschreibst. das ist hilfreich, wenn man von aussen draufschaut.

Eines kann ich Dir aber garantieren. Wenn Du die Frequenz auf geringem Output optimierst, dann wird die Spule keinen grossen Output liefern, auch nicht bei höherer Brückenspannung. Das hat ganz einfach damit zu tun, dass die Spule bei höheren Brückenspannungen sofort ausser Resonanz geht und damit der Output auch bei hohen Spannungen mässig bleibt. Wenn Du keinen geschlossenen Regelkreis wie PLL etc. verwendest, dann musst Du zwingend die Frequenz zu tief einstellen, sodass der Output bei geringen Brückenspannungen sogar Null ist und erst ab höheren Spannungen ein Ausbruch erfolgt, dann dafür umso grösser. Das ist schwierig zu verstehen, wenn man die erste SSTC baut, weil man es sich nicht so gut vorstellen kann.

Wenn Deine Elektronik einen vernünftigen Rechteck liefert und im Leerlauf keinen hohen Strom zieht, dann ist sie meines Erachtens völlig in Ordnung. Die Elektronik muss nicht mehr können als einen Rechteck mit der Resonanzfrequenz der Sekundärspule liefern. Mehr ist da nicht, es sei denn, man hat ein Feedback. Wenn man kein Feedback hat, ist es jedoch umso wichtiger, dass die Frequenzabstimmung optimal ist. Sie muss wie gesagt ein gutes Stück zu tief eingestellt sein, sonst gibt's nicht mehr Output. Dann braucht es Mut, dass man das ausprobiert, anders geht's nicht Du kannst jedoch mit einem Schraubedreher etwas nachhelfen am Anfang, damit die Entladung besser startet. Ich würde die Frequenz mal etwa 10 bis 20kHz tiefer einstellen und dann langsam Gas geben und den Strom überwachen. Wenn kein Ausbruch erfolgt, dann sollte die Schaltung auch kaum Strom ziehen. Für richtigen Output im Bereich von 20 bis 30cm muss man mit 5 bis 6A Stromaufnahme rechnen. Zudem muss man aufpassen, dass man den Resonator nicht auf einer Oberwelle ansteuert und dass die Sekundärspule gut geerdet ist. Wenn Dein Variac ein Trenntrafo ist, darf die Erdung natürlich nicht sekundärseitig am Variac erfolgen.

EDIT: Noch was hab ich vergessen: Für ne SSTC würde ich lieber schnelle Mosfets nehmen, nicht IGBTs. Wenn Du Frequenzen von so 250 bis 350kHz anstrebst, dann sind Mosfets in dieser Leistungsklasse besser.

Gruss kilovolt

[L_B_S]

Hallo Max,

die Stromaufnahme von 1 A ist für diese Halbbrücke zu hoch. Auch die Erwärmung des Kühlkörper's ist recht hoch. Ich habe eine Vollbrücke aufgebaut mit je 2 Transistoren auf solch einem Standart-Kühlkörper, der aber nur halb so gross ist wie der den du verwendest. Die Erwärmung ist nach etwa 3 min gerade mal mit dem Finger spürbar und das bei einen (Durchschnitts-) Strom von etwa 700-1000 mA bei 100 V geglätteten DC. Die Spule bringt dabei Entladungen von ca 16 cm. Das ist nicht berauschend aber die Spule läuft stabil. Gut, das hilft dir jetzt auch nicht viel weiter.

Aber was mir auch aufgefallen ist, dass du deine Spule ohne Interupter testest. Bei mir ist das so,dass ich den Inter. auf ca 15 % Einschaltzeit eingestellt habe. Weniger oder gar mehr bringt höheren Strom und teilweise schlechtere Ergebnisse (jedenfalls bei mir).
Ich bin auch nach wie vor der Meinung das der HGTG30N60A4D den du verwendest dafür nicht so brauchbar ist.
Auch Kilovolt ist dieser Meinung:

EDIT: Noch was hab ich vergessen: Für ne SSTC würde ich lieber schnelle Mosfets nehmen, nicht IGBTs. Wenn Du Frequenzen von so 250 bis 350kHz anstrebst, dann sind Mosfets in dieser Leistungsklasse besser.
Gruss kilovolt

Ich hatte mir mal bei Pollin 30 Stck. bestellt und auch getestet. Diese Trans. erwärmten sich stärker als andere. Warum ? Das entzieht sich meiner Kenntnis. Ich kann nur vermuten, es liegt an der Abschaltverzögerung oder dem C - E Durchlasswiderstand. Siehe Auszug aus dem Datenblatt:

Auszug Datenbl.png (3.88 KiB) 3132 mal betrachtet

Also ca. 190 ns ( bei einen Gate-R von 3 Ohm ! lt. Datenblatt )

Also habe ich die Gatewiderstände auf 15R verdoppelt, was mir eine Deadtime von knapp 130nS brachte:

130 ns sind mMn. noch zu wenig oder sehr knapp bemessen und die Deadtime durch höhere Gate-R zu erhöhen ,ist, so glaube ich, nicht der beste Weg. Das macht das Gate-Signal nicht besser. Bei mir beträgt die Deadtime mind 280 ns. z.B. hier ( nur ein Kanal dargestellt Den 2. Kanal muss man sich um 180 Grad versetzt dazudenken )

MAP001.png (4.73 KiB) 3132 mal betrachtet

Ich benutze allerdings kein GDT sondern im Fall der Vollbrücke 2 x den IR2110. Dabei überlege ich, ob ich die Leistung der Brücke durch eine Veränderung
der Deadtime ( Impulsbreitenregelung wie z.B. bei Softstart ) und auf Verzicht auf den Interr. regeln kann. Wenn es damit Erfahrungen gibt, wäre ich dankbar für die Info's.

Das hat ganz einfach damit zu tun, dass die Spule bei höheren Brückenspannungen sofort ausser Resonanz geht und damit der Output auch bei hohen Spannungen mässig bleibt.

kann ich bei mir nicht nachvollziehen. Ich stelle die Reson.-Freq. manuell ein und diese verändert sich auch bei Änderung der Spannung nicht merklich.

Gruss
Ludwig

[MaxZ]

Guten Abend!


Wenn ich noch je einmal eine SSTC mit IGBTs bauen will, hau mich einer... Ok, gut, ihr habt's getan, aber ich musste es ja unbedingt auf die harte Tour lernen.
Man nehme IRFP460 und alles läuft am Schnürchen.

@L_B_S und kilovolt: Danke für eure umfangreichen und detaillierten Beiträge!
@kilovolt: Nichts zu danken. Wenn ich Hilfe ersuche, finde ich es mehr als selbstverständlich, meine Lage genau zu schildern.
@L_B_S: Ich hatte vor, meine SSTC im CW Modus laufen zu lassen. Das sollte sie schon verkraften. Wenn du den Interrupter auf 15% stehen hast, wundert mich die geringe Stromaufnahme von <1A wenig.
Was die Totzeit angeht, ist man mit einem GDT etwas begrenzt. Man kann den Dutycycle der Signale nicht beliebig änderen, da man sonst Gleichstromanteile hat, die der GDT nunmal nicht mag. Die einzige Möglichkeit, die mit einem GDT bleibt, um eine Deattime zu erzeugen, ist das Verlängern der Risetime der Gatesignale durch größere Gatewiderstände. Das kann man natürlich nicht beliebig weit treiben, aufgrund der sonst zu hohen Schaltverluste.

Folgende Fotos sind bei 110VAC Halbgleichrichtung und 1,8A Stromaufnahme entstanden:
[ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ]

Und diese Fotos sind bei 80VAC Vollgleichrichtung und 2,4A Stromaufnahme entstanden:
[ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ]


Während diesen Testläufen haben sich die Mosfets zwar immer noch langsam auf fast 50°C aufgehitzt, aber jetzt wenigstens bei ordentlichem Output und der immerhin dreifachen Stromaufnahme. Ich habe noch nicht getestet, wie weit die Temperatur auf Dauer ansteigt; scheint jedenfalls kein Problem darzustellen. Ich vermute die Isolierfolie zwischen Mosfet und Kühlkörper ist schuld daran. Mal sehen ob ich da was besseres finde.
Weiter als 110VAC habe ich mich noch nicht getraut. Wenn die Blitze jetzt schon so groß sind, wie groß werden sie dann bei 230VAC sein?

Nun, da die Spule endlich richtig läuft, wollte ich die Spule natürlich mit ihrem eigenen Oszillator (4046) laufen lassen, aber das klappt nicht. Sobald ich Saft auf die Brücke gebe, beginnt mein Stelltrafo zu zischen und alles spielt verrückt (Netzteil, Gatesignalform auf dem Oszilloskop).
Die Gatesignale sehen bei beiden Oszillatoren gleich aus, der Treiber schluckt gleich viel Strom, aber wenn Ich habe keine Ahnung warum. Jemand eine Idee? Der Oszillator ist batteriebetrieben, und speist den Treiber direkt. Natürlich sind Minus des Oszillators und Minus des Treibers miteinander verbunden. Letzterer funktionniert ja auch. Nur was klappt mit der Brücke nicht?


Liebe Grüße,
Max

[umct]

Evtl. Feedback Signal falsch gepolt? (Hat ich mal und war resultierte sich auch nur in Zischen und Knacken)

[kilovolt]

Hallo Max

Freut mich, dass es vorwärts geht mit Deiner SSTC.
Die extreme Erwärmung Deiner Endstufe finde ich nach wie vor unnatürlich hoch. 50°C ist ja schon happig heiss. Vermutlich schalten die Mosfets mit etwas weniger Verlust als die IGBTs bei der gegebenen Frequenz, aber die krasse Erwärmung der Endstufe ist schon aussergewöhnlich, zumal der Output ja noch immer recht überschaubar ist. Wie hoch ist denn die Stromaufnahme bei 80V nun etwa?

Nun, da die Spule endlich richtig läuft, wollte ich die Spule natürlich mit ihrem eigenen Oszillator (4046) laufen lassen, aber das klappt nicht. Sobald ich Saft auf die Brücke gebe, beginnt mein Stelltrafo zu zischen und alles spielt verrückt (Netzteil, Gatesignalform auf dem Oszilloskop).

Bei diesem Problem kann ich mir nur eine Einstreuung vorstellen. Entweder über die Luft, oder über den GND-Pfad. Kann es sein, dass Du den Oszillator über eine lange, dünne, nicht abgeschirmte Leitung an den Treiber angeschlossen hast?

Gruss kilovolt

[Daniel]

Cool dass hier wieder mal jemand ne Tesla zum Laufen bringt
Gratulation.

Rennt der 4046 als normaler Oszillator oder in einer PLL?
Hast Du eventuell mit den Oszi Tastköpfen irgendwo ein Problem eingebaut? ^^
100nF Kondi nahe am 4046?

[MaxZ]

Guten Mittag allerseits!

@kilovolt: Freut mich auch! Mein Verdacht bezüglich der Isolierfolie scheint sich bestätigt zu haben: der Kühlkörper ist gleich neben den Mosfets knappe 20°C kühler als die Mosfets selber. Ich habe also die beiden abmontiert, und jedem seinen eigenen kleineren Kühlkörper spendiert. Das hat Wunder bewirkt:
Nun steigt die Temperatur nur noch mit höchstens 0,1°C pro Sekunde (vs 0,5-1°C/s vorher) und bleibt unter 40°C - bei 230VAC halbgleichgerichtet. Das fühlt sich für mich sehr nach "handwarm an"
Zur Stromaufnahme kann ich wenig sagen, da mein Analogmessgerät nur bis 1,5A geht, und mein Digitalamperemeter bekanntlich verrückt spielt. Insofern sind meine Angaben im letzten Post auch sehr mit Vorsicht zu genießen.
Ich werde versuchen, ob Abschirmen da etwas hilft.

@Daniel: Danke! Der 4046 soll mal als PLL laufen. Anfangs hatte ich tatsächlich richtig Mist gebaut mit den Oszi-klemmen (die eine an der Primärspule, die andere am Oszillator... warum das Ganze noch funktionniert ist mir ein Rätsel).
100nF sind gleich am IC Sockel angelötet.

Der Grund war tatsächlich Einstreuung: obwohl der Signalweg nur aus knapp 4cm Leiterbahn auf der Platine besteht, war es ausreichend als Antenne. Eine provisorische Abschirmung hat das Problem behoben
Ich konnte mich aber nicht dazu bewegen, den 4046 einzustellen oder das Ganze in ein vernünftiges geschirmtes Gehäuse zu stecken, sondern musste gleich noch etwas damit rumspielen Fotos und Videos folgen!


Spannende Grüße!
Max

[L_B_S]

Hallo Max,

wie grad so sehe warst du schon schneller mit deinem Post als ich. Ich schick dir meinen trotzdem obwhl sich schon einige Dinge erledigt haben wie ich sehe.

...Man nehme IRFP460 und alles läuft am Schnürchen.

Na prima, geht doch voran

.... aber ich musste es ja unbedingt auf die harte Tour lernen.

diese Erfahrung habe ich auch aber wenn man es dann dadurch gelernt hat, dann hat man es wirklich begriffen. So ging's jedenfalls mir.

Ich vermute auch wie Kilovolt, dass event. HF-Einstreuungen die Ursache sein könnten. Bei meinen ersten SSTC's die ich im Push-Pull angesteuert habe traten hohe Spannungs- und Stromspitzen auf (die Sterberate der MOSFET's lag damals sehr hoch ) also auch hohe HF-Störstrahlung, sodass im Umkreis von 5 m Leuchtstofflampen flackerten und Bewegungsmelder reagiert haben aber der Output(Streamerlänge) war echt mässig und das bei ca. >10 A Durchschnitt's-Primärstrom.
Die Erwärmung der MOSFET's war auch bei mir beträchtlich . Das ganze war also eine bessere HF-Schleuder in welcher die meiste Energie verbraten wurde. Die Push-Pull-Ansteuerung hat sich aus meiner Sicht im Nachhinein als Sackgasse erwiesen; zumindest bei höheren Betriebsspannungen bzw. Leistungen.

Diese HF-Störstrahlung war bei mir so stark, dass ich den Osszillator incl. Interrupter nun seperat als Modul in ein abgeschirmtes Gehäuse eingebaut habe. Das Signal wird über ein abgeschimtes Kabel zur Brücke geführt.

Ob diese HF-Störstrahlung der Grund dafür ist, dass bei dir ein gewisser Teil der Energie in Wärme umgesetzt wird, müsste man noch herausfinden. Ich vermute es aber auch wg. der relativ hohen Stromaufnahme.
Was ich noch bemerken möchte: Wenn ich meine TC z.Bsp. ohne Topload betreibe, steigt auch der Strom um das doppelte und ich habe nur mässige Streamer. Probier doch mal mit Topload und Entladungen gegen Erde.

Ich vermute die Isolierfolie zwischen Mosfet und Kühlkörper ist schuld daran. Mal sehen ob ich da was besseres finde.

2 Kühlkörper verwenden ohne Isolierfolie für die Trans. (oder den jetzigen KK trennen).
Das ist mMn aber auch nur Kosmetik. Der eigentliche Grund der Erwärmung ist damit nicht beseitigt.



Zusammenfassend würde ich sagen: deinen Osszilator abschirmen; schaden tut's auf keinen Fall. Hat aber alles Vor- und Nachteile. Der 4046 ist sehr empfindlich musste ich bei meinen Test's feststellen.
Da gab's bei mir sogar eine 50 Hz Einstrahlung von Netzkabeln. Ob du mit einer Abschirmung aber dann den 4046 als PLL betreiben kannst, möchte ich stark anzweifeln.

Gruss
Ludwig

[MaxZ]

Guten Mittag nochmals!


@umct: Danke für den Tipp mit dem Feedbacksignal. Mir ist schon bewusst, dass hier nur ein Weg klappt.

@L_B_S: Ich hoffe sehr, den 4046 als PLL nutzen zu können, wie will ich sonst meine Audiowiedergabe realisieren? Das scheint aber kein Ding der unmöglichkeit zu sein.

Ich muss meine letzte Aussage bezüglich der Temperatur zurücknehmen; da stimmt immer noch nicht alles (insbesonders bei Vollgleichrichtung). Manchmal (scheinbar zufällig) erwärmen sich die Mosfets stärker als andere Male. Ich werde versuchen, nochmals die Gatewiderstände auf 15R zu vergrößern (was ich schon lange wieder rückgangig gemacht hatte, da es bei den IGBTs nichts brachte), ansonsten fällt mir nichts gescheites ein, woran es noch liegen könnte.

Ob diese HF-Störstrahlung der Grund dafür ist, dass bei dir ein gewisser Teil der Energie in Wärme umgesetzt wird, müsste man noch herausfinden.

Wie? Abgesehen vom 4046, der ja im Moment noch außer Betrieb ist, sind keine weiteren ICs im Aufbau, die sich stören lassen könnten, da ich ja einen diskreten Treiber gebaut habe. Welcher Teil der Schaltung könnte sonst noch so stark gefärdet sein, dass er die Mosfets aufheitzt?

Einen Topload werde ich ebenfalls noch versuchen! Entladungen gegen Erde dagegen sind nicht mein Ziel. Mir gefällt es wesentlich besser, wenn sie wie jetzt in die Luft gehen.

Mir ist noch etwas aufgefallen: gehe ich mit der Spannung hoch, werden die Streamer zwar intensiver, aber ab 150VAC kaum länger.
Am Schluss dann aber noch wie versprochen ein paar Fotos:
[ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ]


Liebe Grüße,
Max

[kilovolt]

Hallo Max

Sehr schöne Ergebnisse, sieht schon richtig gut aus!

Mir ist noch etwas aufgefallen: gehe ich mit der Spannung hoch, werden die Streamer zwar intensiver, aber ab 150VAC kaum länger.

Wenn das der Fall ist, dann ist die Oszillatorfrequenz noch ein gaaanz kleines µ zu hoch eingestellt.

Ein Topload hätte alleine schon den Vorteil, dass es die Resonanzfrequenz absenkt. Die Spule könnte damit wohl noch ein bisschen weiter gekitzelt werden

EDIT: Mit der Glühlampe wäre ich vorsichtig. Da kann Röntgenstrahlung entstehen, falls die Birne evakuiert ist.

Gruss kilovolt