Crowbar dimensionieren

M

Michael Rübig

Guest
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.
Alles simple Step-Down Regler auf 3,3V, 5V und 12V.
Ich würde zwei Auslöser nehmen, die einen Thyristor auf der Primärseite
zünden.

Wenn die Crowbar also auslöst, müssen
0,01F*40V^2/2 = 8Joule vernichtet (in Wärme umgewandelt) werden.
Hinzu kommt noch der Strom, der in den Eingang fließt, bis die träge
5A-Sicherung auslöst.

Ein simpler Thyristor in gängiger Größe ist da wohl zu klein.
Was würdet Ihr empfehlen, um diese Energie ohne Schaden für den Ableiter
wegzukriegen?

Falls Thyristor, welcher Typ? Für nen Kühlkörper ist kaum Platz,
Umgebungstemperatur bis zu 100°C.

Ich bräuchte halt was, was 8Joule aufnehmen kann, ohne dabei zu
heiß/zerstört zu werden.

Gruß
Michael
 
Michael Rübig schrieb:

Ich bräuchte halt was, was 8Joule aufnehmen kann, ohne dabei zu
heiß/zerstört zu werden.
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Drahtwiderstand in Reihe zum Thyristor?
(So bemessen, daß die Sicherung auf jeden Fall auslöst, der größere
Teil der Leistung/Energie aber im Widerstand verbraten wird und der
Strom im Thyristor innerhalb dessen Spec bleibt.)

--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
Autometer GmbH Siegen - Elektronik nach Maß.
http://www.autometer.de

==================================================================
In a world without walls and fences, who needs Windows and Gates ?
(Sun Microsystems)
 
Tilmann Reh schrieb:

Drahtwiderstand in Reihe zum Thyristor?
(So bemessen, daß die Sicherung auf jeden Fall auslöst, der größere
Teil der Leistung/Energie aber im Widerstand verbraten wird und der
Strom im Thyristor innerhalb dessen Spec bleibt.)
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Guter Vorschlag, die (geringe) Induktivität der Drahtwiderstands
verhindert zudem ein zu großes dI/dt. Bei der Auswahl des Triacs sollte
man auch das Schmelzintegral der Sicherung beachten.


Gruß Dieter
 
"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag
news:c25gog$1p841p$1@ID-25310.news.uni-berlin.de...
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.
Alles simple Step-Down Regler auf 3,3V, 5V und 12V.
Ich würde zwei Auslöser nehmen, die einen Thyristor auf der Primärseite
zünden.

Wenn die Crowbar also auslöst, müssen
0,01F*40V^2/2 = 8Joule vernichtet (in Wärme umgewandelt) werden.
Hinzu kommt noch der Strom, der in den Eingang fließt, bis die träge
5A-Sicherung auslöst.

Ein simpler Thyristor in gängiger Größe ist da wohl zu klein.
Was würdet Ihr empfehlen, um diese Energie ohne Schaden für den Ableiter
wegzukriegen?
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Es ist doch eigentlich kein Problem, wenn der Thyristor zu einem
Siliziumklumpen verschmilzt. Die Crowbar soll doch die Schaltung hinter dem
Netzteil schützen.

--
Wolfgang Horejsi
 
Wolfgang Horejsi schrieb:

"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag

für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.

Es ist doch eigentlich kein Problem, wenn der Thyristor zu einem
Siliziumklumpen verschmilzt. Die Crowbar soll doch die Schaltung hinter dem
Netzteil schützen.
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So ertönten nach weitgehend erfolgreicher Reparatur einer Peavey CS 800
Einstufe (2x400W/4Ohm) die Leistungstransistoren samt Kühlkörper statt
des angeschlossenen Lautsprechers....


Uwe
 
Uwe Bredemeier schrieb:
Wolfgang Horejsi schrieb:

"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag

Es ist doch eigentlich kein Problem, wenn der Thyristor zu einem
Siliziumklumpen verschmilzt. Die Crowbar soll doch die Schaltung hinter dem
Netzteil schützen.

So ertönten nach weitgehend erfolgreicher Reparatur einer Peavey CS 800
Einstufe (2x400W/4Ohm) die Leistungstransistoren samt Kühlkörper statt
des angeschlossenen Lautsprechers....

Da verstehe ich leider jetzt nicht ganz den zusammenhang.
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Martin
 
Martin Lenz schrieb:

Uwe Bredemeier schrieb:


So ertönten nach weitgehend erfolgreicher Reparatur einer Peavey CS 800
Einstufe (2x400W/4Ohm) die Leistungstransistoren samt Kühlkörper statt
des angeschlossenen Lautsprechers....

Da verstehe ich leider jetzt nicht ganz den zusammenhang.
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Endstufe war kaputt, hohe Gleichspannung am Lausprecherausgang. Zum
Schutz der Lautsprecher gegen Gleichspannung hat die CS800 eine Crowbar
mit Thyristor (oder Triac?) am Ausgang. In der Regel hat es den
Thyristor geschossen, er ist leid(t)end. Gibt man nun ein Signal auf den
Eingang hört man die (TO3) Leistungstransistoren gegen den
kurzgeschlossenen Ausgang arbeiten.

Diese brutale Schutzschaltung funktionierte sehr zuverlässig.

Uwe
 
Uwe Bredemeier schrieb:
Endstufe war kaputt, hohe Gleichspannung am Lausprecherausgang. Zum
Schutz der Lautsprecher gegen Gleichspannung hat die CS800 eine Crowbar
mit Thyristor (oder Triac?) am Ausgang. In der Regel hat es den
Thyristor geschossen, er ist leid(t)end. Gibt man nun ein Signal auf den
Eingang hört man die (TO3) Leistungstransistoren gegen den
kurzgeschlossenen Ausgang arbeiten.

Diese brutale Schutzschaltung funktionierte sehr zuverlässig.

Mich hat eben verwundert, daß die Transistoren in der Lage waren, Schall
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zu erzeugen. Andereseits hatte ich auch schon einen 1ľ/10V 0805
Keramik-C (X7R) der ein steilflankiges Rechtecksignal (ca. 200Hz, 0/12V)
zuverlässig wiedergegeben hat, deutlicher, wenn man mit der Pinzette
draufgetippt hat (nur verbesserte Schallabstrahlung).

Martin
 
Hi,
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.
Alles simple Step-Down Regler auf 3,3V, 5V und 12V.
Ich würde zwei Auslöser nehmen, die einen Thyristor auf der Primärseite
zünden.

Wenn die Crowbar also auslöst, müssen
0,01F*40V^2/2 = 8Joule vernichtet (in Wärme umgewandelt) werden.
Hinzu kommt noch der Strom, der in den Eingang fließt, bis die träge
5A-Sicherung auslöst.

Ein simpler Thyristor in gängiger Größe ist da wohl zu klein.
Was würdet Ihr empfehlen, um diese Energie ohne Schaden für den Ableiter
wegzukriegen?


Es ist doch eigentlich kein Problem, wenn der Thyristor zu einem
Siliziumklumpen verschmilzt. Die Crowbar soll doch die Schaltung hinter dem
Netzteil schützen.
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Und wer garantiert mir, dass der Siliziumklumpen niederohmig bleibt?

Ich habe hier gerade ne Transildiode (SMD) überlastet. Das Ding ist
explodiert, hat sich gleichzeitig ausgelötet und ist woanders auf dem
Schreibtisch wieder gelandet.

Gruß
Michael
 
Michael Rübig wrote:
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.
Alles simple Step-Down Regler auf 3,3V, 5V und 12V.
Ich würde zwei Auslöser nehmen, die einen Thyristor auf der Primärseite
zünden.
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Die ganzen Schaltungen dieser Art die ich kenne arbeiten aber mit
Thyristoren auf der Sekundaerseite. Der Thyristor schliesst
dann das Netzteil kurz und bringt damit die Ueberlastsicherung
zum Ansprechen womit das Netzteil abschaltet.

Gerrit
 
Hi,
Ich bräuchte halt was, was 8Joule aufnehmen kann, ohne dabei zu
heiß/zerstört zu werden.


Drahtwiderstand in Reihe zum Thyristor?
(So bemessen, daß die Sicherung auf jeden Fall auslöst, der größere
Teil der Leistung/Energie aber im Widerstand verbraten wird und der
Strom im Thyristor innerhalb dessen Spec bleibt.)
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Die Datenblätter der Thyristoren von ON-Semiconductors helfen mir da
nicht so richtig weiter.
Was ich in solchen Datenblättern vermisse, ist die Energiemenge in
Joule, die so ein Thyristor in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur
aufnehmen kann, ohne zerstört zu werden. Bei den kurzen Zeiten dürfte
die Wärmeableitung nach außen (Kühlkörper und so) kaum ne Rolle spielen.

Wenn ich zum Beispiel einen 400mOhm Vorwiderstand nehme, dann habe ich
einen maximalen Strom von 100A. Bei 100A fällt an so einem Thyristor
2-3V ab. In diesem Bereich ist ein gängiger Thyristor noch spezifiziert.

Was für einen Thyristor würdest Du mir vorschlagen?
D2PAK wäre ideal, notfalls auch TO220.

SMD hat den Nachteil, dass es sich einfacher entlöten kann. Aber
eigentlich soll der Thyristor heil bleiben und die Sicherung fliegen.
Wenn die dann jemand tauscht, soll die Crowbar weiterhin funktionieren.

Gruß
Michael
 
Hi,
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.
Alles simple Step-Down Regler auf 3,3V, 5V und 12V.
Ich würde zwei Auslöser nehmen, die einen Thyristor auf der Primärseite
zünden.


Die ganzen Schaltungen dieser Art die ich kenne arbeiten aber mit
Thyristoren auf der Sekundaerseite. Der Thyristor schliesst
dann das Netzteil kurz und bringt damit die Ueberlastsicherung
zum Ansprechen womit das Netzteil abschaltet.
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Ich weiß, dass das Vorteile bringt. Allerdings brauche ich dann für 3
Ausgangsspannungen 3 Thyristoren.

Naja, mal gucken ...

Gruß
Michael
 
Michael Rübig wrote:
Die ganzen Schaltungen dieser Art die ich kenne arbeiten aber mit
Thyristoren auf der Sekundaerseite. Der Thyristor schliesst
dann das Netzteil kurz und bringt damit die Ueberlastsicherung
zum Ansprechen womit das Netzteil abschaltet.

Ich weiß, dass das Vorteile bringt. Allerdings brauche ich dann für 3
Ausgangsspannungen 3 Thyristoren.
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Nicht notwendigerweise. Die meisten Schaltnetzteile regeln
nur 1 Spannung, die anderen sind ueber die Windungverhaeltnisse
des Trafos starr gekoppelt. Es reicht also diese Spannung
zu ueberwachen. Wie dass bei dir aussieht erkennst du anhand
des Schaltplans.

Gerrit
 
Michael Rübig wrote:
Hi Leute,
für ein Schaltnetzteil benötige ich eine Crowbar.
Eingangsspannung 40V und da 10000ľF.

Ich bräuchte halt was, was 8Joule aufnehmen kann, ohne dabei zu
heiß/zerstört zu werden.
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Eine Sicherung nach dem Eingangskondensator könnte eine Lösung sein.

Rick
 
Michael Rübig wrote:
Die Datenblätter der Thyristoren von ON-Semiconductors helfen mir da
nicht so richtig weiter.
Was ich in solchen Datenblättern vermisse, ist die Energiemenge in
Joule, die so ein Thyristor in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur
aufnehmen kann, ohne zerstört zu werden. Bei den kurzen Zeiten dürfte
die Wärmeableitung nach außen (Kühlkörper und so) kaum ne Rolle spielen.
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Vielleicht aber die AppNotes von OnSemi. Im "Thyristor Device Data"-
Wälzer ist ab Seite 78 einiges zum Thema Crowbar, Energien, Sicherungen
usw. angegeben. BTW, im Crowbar-Betrieb wird der Thyristor oft im
"non-repetitive" Bereich verwendet, das hält er vielleicht hundert
mal aus.

--
mfg Rolf Bombach
 
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