Behlke HV-Schalter

[Denny Wagner]

Hallo!
Habe hier einen Behlke HV-Mosfet-Schalter, der 5KV schalten soll!
Beschaltung und Ansteuerung ergeben keine Probleme! Aber die
Versorgungsspannung von 5V schwingt sich für 100ns auf, wenn ich ein
TTL-Signal zum Ansteuern anlege! Selbst bei 0V an der "Sekundär"-Seite!!!
Der Schalter soll zum Erzeugen von HV-Impulsen mit einer steilen Flanke
und einer Länge von 10 ns genommen werden! Die Ausgangsimpulse werden
zur vollsten Zufriedenheit erzeugt, nur leider koppelt die Störung der
Versorgungsspannung irgendwie in Auswerte-Elektronik zurück!
Diverse Versuche mit Filter, Tiefpässen usw. haben leider keinen Erfolg
versprochen!
Kennt jemand dieses Problem, hat ähnliche Erfahrung gemacht oder hat
eine spritzige Idee??
Danke
Denny

 

[Uwe Bonnes]

Denny Wagner <dwagner@ump.gwdg.de> wrote:
: Hallo!
: Habe hier einen Behlke HV-Mosfet-Schalter, der 5KV schalten soll!
: Beschaltung und Ansteuerung ergeben keine Probleme! Aber die
: Versorgungsspannung von 5V schwingt sich f?r 100ns auf, wenn ich ein
: TTL-Signal zum Ansteuern anlege! Selbst bei 0V an der "Sekund?r"-Seite!!!
: Der Schalter soll zum Erzeugen von HV-Impulsen mit einer steilen Flanke
: und einer L?nge von 10 ns genommen werden! Die Ausgangsimpulse werden
: zur vollsten Zufriedenheit erzeugt, nur leider koppelt die St?rung der
: Versorgungsspannung irgendwie in Auswerte-Elektronik zur?ck!

Auch wenn die HV aus ist?

: Diverse Versuche mit Filter, Tiefp?ssen usw. haben leider keinen Erfolg
: versprochen!
: Kennt jemand dieses Problem, hat ?hnliche Erfahrung gemacht oder hat
: eine spritzige Idee??

Die Behlke Schalter sind Mosfet Graeber. Um schnell zu schalten muessen
enorme Gatekapazitaeten in kuerzester Zeit umgeschaltet werden. Dabei
fliessen ordentliche Pulsstroeme.

-erster Ansatz: Die 5 Volt Versorgung nahe am Schalter induktivitaetsarm
mit Keramikkondensatoren enkoppelt

--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------

 

[Rolf Bombach]

Uwe Bonnes wrote:

: Diverse Versuche mit Filter, Tiefp?ssen usw. haben leider keinen Erfolg
: versprochen!
: Kennt jemand dieses Problem, hat ?hnliche Erfahrung gemacht oder hat
: eine spritzige Idee??

Die Behlke Schalter sind Mosfet Graeber. Um schnell zu schalten muessen
enorme Gatekapazitaeten in kuerzester Zeit umgeschaltet werden. Dabei
fliessen ordentliche Pulsstroeme.

-erster Ansatz: Die 5 Volt Versorgung nahe am Schalter induktivitaetsarm
mit Keramikkondensatoren enkoppelt

Gräber oder Lager? ;-) So schnell gehen die nicht putt.

Haben mich aber auch schon mit obigem Effekt genervt.
Hab alles versucht, Metallgehäuse nochmals drum, Zuleitungen
verdrosselt, diverseste LC, diverseste Masseführungen
durchprobiert, so richtig weg ist der parasitäre Puls
eingangsseitig nicht weggegangen.
(Ansteuerung irgend einer Elektrode in einem TOF-
Massenspektrometer. Ich dachte zuerst auch, da
kommt was vom Ausgang rüber.)

--
mfg Rolf Bombach

 

[Denny Wagner]

Rolf Bombach wrote:

Uwe Bonnes wrote:

: Diverse Versuche mit Filter, Tiefp?ssen usw. haben leider keinen Erfolg
: versprochen!
: Kennt jemand dieses Problem, hat ?hnliche Erfahrung gemacht oder hat
: eine spritzige Idee??

Die Behlke Schalter sind Mosfet Graeber. Um schnell zu schalten muessen
enorme Gatekapazitaeten in kuerzester Zeit umgeschaltet werden. Dabei
fliessen ordentliche Pulsstroeme.
-erster Ansatz: Die 5 Volt Versorgung nahe am Schalter induktivitaetsarm
mit Keramikkondensatoren enkoppelt


Gräber oder Lager? ;-) So schnell gehen die nicht putt.

Haben mich aber auch schon mit obigem Effekt genervt.
Hab alles versucht, Metallgehäuse nochmals drum, Zuleitungen
verdrosselt, diverseste LC, diverseste Masseführungen
durchprobiert, so richtig weg ist der parasitäre Puls
eingangsseitig nicht weggegangen.
(Ansteuerung irgend einer Elektrode in einem TOF-
Massenspektrometer. Ich dachte zuerst auch, da
kommt was vom Ausgang rüber.)

Die Idee mit den Kondesatoren hatte ich leider schon! Hat keinen

großartigen Effekt auf die Störung gehabt, leider!
Hab mich jetzt erstmal mit Behlke in Verbindung gesetzt! Der erst Satz
der Antwort lautet:
Sie werden auf allen Leitungen in der Umgebung des Schalters solche
Störungen finden.
Tolle Aussichten!!
Abschirmung des Schalters mit Kupferblech und ein seperates
Metallgehäuse, wie angeraten, waren schon vorher vorhanden! Werde jetzt
nochmal den Schalter seperat mit kurze Leitung versorgen! Vielleicht
auch mal über einen Trenntrafo!
Versuch macht klug!!

 

[Klaus Kelbert]

On Thu, 09 Sep 2004 07:30:01 +0200, Denny Wagner <dwagner@ump.gwdg.de>
wrote:

Moin zusammen!

Abschirmung des Schalters mit Kupferblech und ein seperates
Metallgehäuse, wie angeraten, waren schon vorher vorhanden! Werde jetzt
nochmal den Schalter seperat mit kurze Leitung versorgen! Vielleicht
auch mal über einen Trenntrafo!
Versuch macht klug!!

Da ich mit den Schaltern auch zu tun habe: Gibt's eigentlich irgendwo
Tipps zum Betrieb/Einbau? Diese HV-pulserei ist nicht unbedingt so
mein Ding, muss aber auch gemacht werden.

Die Fa. Behlke haelt sich auf ihrer Homepage in der Beziehung ja sehr
bedeckt.....

Gruesse
Klaus

 

[Denny Wagner]

Da ich mit den Schaltern auch zu tun habe: Gibt's eigentlich irgendwo
Tipps zum Betrieb/Einbau? Diese HV-pulserei ist nicht unbedingt so
mein Ding, muss aber auch gemacht werden.

Die Fa. Behlke haelt sich auf ihrer Homepage in der Beziehung ja sehr
bedeckt.....

Gruesse
Klaus

Nur eine Bedienungsanleitung/Beschaltungsanleitung, die wir beim Kauf
mitgeliefert bekommen haben! Ist aber auch schon ein paar Jährchen alt!
Ansonsten gilt hier wohl eher "probieren"
Schreib Fa. Behlke eine E-mail, die schicken dir das bestimmt zu!
Gruß

 

[Klaus Kelbert]

On Thu, 09 Sep 2004 09:07:14 +0200, Denny Wagner <dwagner@ump.gwdg.de>
wrote:

Hallo Denny!

Nur eine Bedienungsanleitung/Beschaltungsanleitung, die wir beim Kauf
mitgeliefert bekommen haben! Ist aber auch schon ein paar Jährchen alt!

Da hab ich hier auch zig von rumfliegen....

Ansonsten gilt hier wohl eher "probieren"

Genau das mache ich ja hier und genau das gefaellt mir nicht.

Schreib Fa. Behlke eine E-mail, die schicken dir das bestimmt zu!

Gibt's denn ueberhaupt weitere Unterlagen?
Na egal, ich probiers einfach mal!

Danke!

Gruesse
Klaus

 

[nyffeler]

In article <chopop$bun$1@gwdu112.gwdg.de>, Denny Wagner <dwagner@ump.gwdg.de> wrote:

Rolf Bombach wrote:
...
Hab mich jetzt erstmal mit Behlke in Verbindung gesetzt! Der erst Satz
der Antwort lautet:
Sie werden auf allen Leitungen in der Umgebung des Schalters solche
Störungen finden.
Tolle Aussichten!!
Abschirmung des Schalters mit Kupferblech und ein seperates
Metallgehäuse, wie angeraten, waren schon vorher vorhanden! Werde jetzt
nochmal den Schalter seperat mit kurze Leitung versorgen! Vielleicht
auch mal über einen Trenntrafo!
Versuch macht klug!!

Bei den Aussichten würde ich den HV-Schalter inkl. Speisung für die
Ansteuerung in eine gut geschirmte Kiste bauen und über Fibre-Optik ansteuern.

 

[MaWin]

"Denny Wagner" <dwagner@ump.gwdg.de> schrieb im Newsbeitrag
news:chmioq$tqc$1@gwdu112.gwdg.de...

Der Schalter soll zum Erzeugen von HV-Impulsen mit einer steilen Flanke
und einer Länge von 10 ns genommen werden! Die Ausgangsimpulse werden
zur vollsten Zufriedenheit erzeugt, nur leider koppelt die Störung der
Versorgungsspannung irgendwie in Auswerte-Elektronik zurück!
Diverse Versuche mit Filter, Tiefpässen usw. haben leider keinen Erfolg
versprochen!

Du musst halt immer dran denken, das 5000V eine Menge sind, und
beim Umladen sich das elektrische Feld drumrum drastisch aendert,
was in jede Leitung per kapazitiver Kopplung einstreut und ausserdem
extrem viel Strom (Ladung) zum Umladen benoetigt.
Also muessen alle Leitungen in der Nahe NIEDEROHMIG angesteuert
werden, damit beim EInstreuen sich die Spannung nicht doll aendern
kann, ein Tiwfpass ist also ganz das Gegenteil,
und die Spannungsversorgung muss SCHNELL VIEL Strom liefern
koennen, was sie nur kann, wenn ganz nah schnelle (=kleine)
Kondensatoren sitzen, ein dicker 100uF ist also unwirksam, es
muessen 100nF, 2u2F Kermiak direkt davor.
Abschirmung natuerlich nicht vergessen.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Martin Schönegg]

Hallo,

| Du musst halt immer dran denken, das 5000V eine Menge sind, und
| beim Umladen sich das elektrische Feld drumrum drastisch aendert,
| was in jede Leitung per kapazitiver Kopplung einstreut und ausserdem

Kann ich bestätigen, bei mir sind das zwar "nur" 2, 5 kV und eine
lange ľs schaltzeit, aber das spuckt auch schon heftig ins Land. Ich
habs seinerzeit in den Griff bekommen, indem ich die kapazitiven Pfade
und sehen sie noch so harmlos aus, wie eine Kabeldurchführung durch
einen LEM-Sensor mit einem Schirm zu versehen.War gar nicht so
trivial, so dünne abgeschirmte Leitungen mit entsprechender
Spannungsfestigkeit zu bekommen, Der Schirm sollte auch nicht zu dünne
sein, weil da schon ganz ordentlich Strom fließt. Bei 5 kV in wenigen
ns sind das gleich mal 10^12 V/s, das macht am pF schon ein Ampere was
da drübergeschoben wird. Das kann schon so manches Potential anheben,
zumal bei den Zeiten überall alles induktiv zu sehen ist...

MArtin

 

[Denny Wagner]

MaWin schrieb:

Du musst halt immer dran denken, das 5000V eine Menge sind, und
beim Umladen sich das elektrische Feld drumrum drastisch aendert,
was in jede Leitung per kapazitiver Kopplung einstreut und ausserdem
extrem viel Strom (Ladung) zum Umladen benoetigt.
Also muessen alle Leitungen in der Nahe NIEDEROHMIG angesteuert
werden, damit beim EInstreuen sich die Spannung nicht doll aendern
kann, ein Tiwfpass ist also ganz das Gegenteil,
und die Spannungsversorgung muss SCHNELL VIEL Strom liefern
koennen, was sie nur kann, wenn ganz nah schnelle (=kleine)
Kondensatoren sitzen, ein dicker 100uF ist also unwirksam, es
muessen 100nF, 2u2F Kermiak direkt davor.
Abschirmung natuerlich nicht vergessen.

Da hast du wohl recht, dass bei den Werten der Schalter locker durch die
Gegend strahlt! Werde jetzt noch mal die relevanten Leitung:Zuführung HV
und Pulse-Output zuzätzlich abschirmen!
Die Ansteuerung funktioniert schon niederohmig, da sollte es keine
großen Probleme mehr geben!
Das Netzteil ist wohl der große Knackpunkt! Danke!
Außerdem werde ich mich nochmal um die BNC Leitungen für die Ansteuerung
kümmern! Sieht so aus, als ob eine andere Kabelführung Wunder wirken
könnte! Außerdemdenke ich auch über ein zusätzlich Abschirmung für diese
Leitungen nach!

 

[Rolf Bombach]

Denny Wagner wrote:

Die Idee mit den Kondesatoren hatte ich leider schon! Hat keinen
großartigen Effekt auf die Störung gehabt, leider!
Hab mich jetzt erstmal mit Behlke in Verbindung gesetzt! Der erst Satz
der Antwort lautet:
Sie werden auf allen Leitungen in der Umgebung des Schalters solche
Störungen finden.
Tolle Aussichten!!
Abschirmung des Schalters mit Kupferblech und ein seperates
Metallgehäuse, wie angeraten, waren schon vorher vorhanden! Werde jetzt
nochmal den Schalter seperat mit kurze Leitung versorgen! Vielleicht
auch mal über einen Trenntrafo!

Vergiss Trenntrafo. Du hast hier was, dass dem Diracimpuls
sehr nahe kommt ;-]. Da geht es um nH und pF-Bruchteile.
Ich hab auch schon die HV-Zuleitung in Verdacht gehabt,
dies baue ich auch bei PMTs oft "schwimmend" ein, d.h.
Mantel über Drossel an Masse, Innenleiter über Widerstand.
Hat hier auch nix geholfen. Durchführungskondis, auch nichts.

--
mfg Rolf Bombach