hoge spanning bootstrappen van een constante stroompomp

Hoi -

Ik heb bijgevoegd bootstrap schema van een hoge spanning contante stroompomp (*) uitgewerkt op een breadboard met volgende aanpassingen:

- AD8479 ipv INA149 (high precision diff. opamp)
- TL081 ipv. OPA140 (gen. purpose opamp)
- R2a+R2b = R4a + R4b = 81,5Kohm
- R1 = R3 = 8,2Kohm

Na verscheidene pogingen is het me gelukt om 2 versies (ieder op een apart breadboard) te bouwen waarbij beide gevoed worden door dezelfde externe DC voedingen (eentje voor VEE -=-125V en de andere voor VCC = +125V).

Echter dit ontwerp is alles behalve stabiel want er zijn meerdere powertransistors, AD en TL opamps gesneuveld onderweg. Ik zou nog een 2-tal stroompompen willen bijmaken maar wil eerst dit ontwerp stabiel krijgen en begrijpen waar de gevoeligheden zitten om het doorbranden van deze componenten te vermijden.

Heeft het te maken met de externe voeding of de powertransistors (MJE340/350) maar waarom werken die 2 modellen dan wel? Mogelijk zitten er afhankelijkheden in het bootstrap ontwerp die ik niet begrijp ...

Ik heb enkel amateur-kennis van electronica.

Dank alvast voor jullie advies.

(*) zie https://www.ti.com/lit/ml/slyy054/slyy054.pdf?ts=1627823411893&ref…)

Als er over deze transistor 250V staat dan mag het nog maar ca 15mA aan stroom hebben

thanks. in praktijk staat er maximaal 175-200V maar stroom kan inderdaad oplopen tot 40mA dus zit op het randje hetgeen kan verklaren waarom het bij de eerste 2 modellen wel lukt en andere niet. Ik kijk of er power transistors zijn die ruimer gespec'd zijn en of ik Vcc/Vee kan verlagen. dank voor tip.

Bij 175V is max 35mA en met 40mA zit je daar al boven. Transistoren houden enkel van hoge spanning als ze uit staan, hoge spanning en stroom tegelijk gaat bijna nooit goed samen.

KGE

Golden Member

Op 1 augustus 2021 19:42:09 schreef herbert@debuto:
thanks. in praktijk staat er maximaal 175-200V maar stroom kan inderdaad oplopen tot 40mA dus zit op het randje hetgeen kan verklaren waarom het bij de eerste 2 modellen wel lukt en andere niet. Ik kijk of er power transistors zijn die ruimer gespec'd zijn en of ik Vcc/Vee kan verlagen. dank voor tip.

De MJD50 kan meer vermogen aan, moet je alleen de PNP versie er bij zoeken.

Ik snap niet wat je wilt bereiken. Het ziet er naar uit dat je een (dubbele) lineaire regelaar aan het maken bent die bereid is om 5W te verstoken voor 0.4W aan uitgangsvermogen. Heb je daar een goede reden voor om dat te willen?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 2 augustus 2021 01:29:53 schreef benleentje:
Bij 175V is max 35mA en met 40mA zit je daar al boven. Transistoren houden enkel van hoge spanning als ze uit staan, hoge spanning en stroom tegelijk gaat bijna nooit goed samen.

dat wist ik niet. had transistor geselecteerd op hoge Vce en stroom parameters maar wist niet dat dat niet simultaan kan. Ook geleerd dat ik best naar alle grafieken kijk - had de safe operation grafiek namelijk gemist. nog eens gedankt.

Op 2 augustus 2021 10:11:49 schreef rew:
Ik snap niet wat je wilt bereiken. Het ziet er naar uit dat je een (dubbele) lineaire regelaar aan het maken bent die bereid is om 5W te verstoken voor 0.4W aan uitgangsvermogen. Heb je daar een goede reden voor om dat te willen?

thanks. de 5W begrijp maar vanwaar komt de 0.4W?

mijn applicatie vergt tot 40mA aan variërende weerstand (500 ohm tot enkele 1000n). De AD echter werkt maar tot ±18V maximum waardoor hij spanning beperkt (ipv stroom beperkt) wordt bij hoge weerstanden. De dubbele bootstrap laat toe dat de spanning naar hogere waardes kan gaan voor hoge weerstanden.

Ik had een "worst case" van 10V gegokt (250 Ohm). Maar kennelijk kan je er nog 1 W uithalen. Maar goed. Dat is dus het doel? Constante stroom door een opstelling sturen waarbij er mogelijk > 100V nodig is?

Je vraagt waarom de boel regelmatig kapot gaat...

OK. Als ik het schema goed begrijp maakt de opamp z'n eigen voeding, die zweeft t.o.v. de werkelijke voedingen. Met een weerstand of tor doen we dat regelmatig: Als het hele ding in de 400V voeding zit en dus max 10V (390V t.o.v. GND) te zien krijgt, dan is er niets aan de hand.

Met chips kan dat ook. Geen probleem. Maar je moet wel goed uitkijken. Een pootje "even" aan ground hangen kan bijvoorbeeld niet meer. Het kan zijn dat je zoiets ongemerkt doet bijvoorbeeld bij het aansluiten van de stuurspanning.

De torren zouden 20W moeten kunnen hebben. Toch zou ik heftigere torren kiezen in zo'n geval. Bovendien: boven 1W moet je goed koelen. Koelvin d'r op. Jou toepassing gaat zowiezo 5W stoken, dus een goede koelvin is noodzakelijk. Deze torren kunnen officieel 20W hebben, maar dat zal met een "perfecte" koelvin zijn. Dan is er met 5W niet eens zo veel marge.

Zoek naar een ding in TO220 of TO247 behuizing. Vergelijkbare Hfe.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/