[Gucki]

D4 muss durch einen zweiten ~7V Suppressor ersetzt werden

   

Ich teste weiter.

[Gucki]

(09.02.2025, 01:59 PM)Gucki schrieb: Ich gehe also davon aus, dass die Spule immer parallel zum Kondi liegt.

Kontakt ist geschlossen. Spulenstrom steigt auf 3A. Dann Unterbrechung der Akku-Stromversorgung. MOS schaltet ab. Spulenstrom kommutiert im Kondensator. Der lädt sich auf 120V auf.

Und genau in dem Moment schaltet die Akkuversorgung wieder ein. Unterbrecherkontakt ist noch geschlossen.

Tja. MOS schaltet ein und entlädt den 299nF über den Kontakt. Ungebremst.

Mal gucken, ob ich das auch simuliert bekomme.

Beim C1-ESR von 0.1 Ohm werden im MOS 400 kW umgesetzt und in beiden Suppressoren zusammen auch nochmal rund ein halbes Megawatt.

Die armen verspratzelten Schaltungen. Sie hatten nicht die Spur einer Chance!

Wir müssen in Reihe mit C1 einen Widerstand schalten! Es gibt keinen Ausweg.

[Gucki]

Nützt ja nichts.

   

Ob Du mit dem Akku spratzelst oder der Kontakt beim Ausschalten prellt (sollte nicht sein...aber im Fahrbetrieb ist alles möglich) - der Kondensator ist kurz nach der Kontaktöffnung vollgepumpt. Und wenn dann der Kontakt oder die Elektronik wieder einschaltet, dann kommt es zur Kernschmelze. Deswegen hat BWM hochohmige Kondis verbaut.

Alternativ müssten wir die Spannung an Punkt "a" vor dem Einschalten messen. Ohne diese SOA-Kontrolle brauchen wir den BMW ESR bzw. Widerstand.

[kahlo]

Ich nehme an, du hast den Vorschlag mit dem 30V-BJT beerdigt.
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In den 50'er Jahren wurde ein Wickel Folie in die Büchse getan und das ganze mit klebrigem Zeug vergossen. Zum Glück schon keine Papierwickel mit Teer mehr. Kapazität und ESR waren neben der Funktionalität auch vom verfügbaren Bauraum bestimmt. Ein Kondensator dieser Baugrösse und Spannungsfestigkeit konnte nur die 300nF erreichen. Der ESR von etwa 5 Ohm ist auch heute noch nicht schlecht für einen Folienkondensator. Es gibt besseres, aber auch viel schlechteres.
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Bei dir ist BMW konsequent in allen Beiträgen BWM. Bundeswaschmaschine ?
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Ich hab den Akku in der Simulation mit einer "krummen" Frequenz an- und abgeschaltet. Dabei konnte ich keine Probleme feststellen.
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Seit E_Tobis Einwurf mache ich mir Sorgen, ob ein MLCC in der 2220 Baugrösse in vibrierender und heisser Umgebung die richtige Wahl ist.

[Gucki]

Eigentlich haben wir mit dem sowieso vorhandenen PMOS eine gute Grundlage, um das MOS-Einschalten zu verhindern, wenn die Spannung an "a" ein Stück über dem K15-Potential liegt....

Alternativ könnten wir die Schaltung nach der Kontaktöffnung für einige ms blockieren. So dass es gar nicht zu diesem verheerenden Doppelpuls kommen kann.

[Gucki]

(09.02.2025, 03:38 PM)kahlo schrieb: Ich nehme an, du hast den Vorschlag mit dem 30V-BJT beerdigt.  

So lange ich das Überleben Deines Monster-MOS nicht garantieren kann, brauch ich mir um meine dreibeinige BJT-"Feinsicherung" tatsächlich keine Gedanken zu machen... 

[Gucki]

Zitat:Ich hab den Akku in der Simulation mit einer "krummen" Frequenz an- und abgeschaltet. Dabei konnte ich keine Probleme feststellen.

Eine Hochspannungshalbwelle dauert ~100us. Aber nur alle 10ms gibts ne Kontaktöffnung.

Wenn man das Grauen sehen will, muss man schon genau zielen.

[kahlo]

(09.02.2025, 03:43 PM)Gucki schrieb:

(09.02.2025, 03:38 PM)kahlo schrieb: Ich nehme an, du hast den Vorschlag mit dem 30V-BJT beerdigt.  

So lange ich das Überleben Deines Monster-MOS nicht garantieren kann, brauch ich mir um meine dreibeinige BJT-"Feinsicherung" tatsächlich keine Gedanken zu machen... 

Ich denke, dass diese Schaltung ihre Funktion nicht erfüllt. Am Kontakt steht weiterhin die induzierte Spannung der Spule an. Beim kleinsten Spratzeln macht der BJT wieder auf - dann liegen auch die Amperes wieder an.

[kahlo]

Der beste Kandidat für mich ist im Augenblick dieser hier:
   

Den BSS308 habe ich hier, der hat ein intern geschütztes Gate samt eingebautem Leckstrom. Deshalb ist D2 jetzt dicht. Eine 500V-TVS parallel zu C1 würde im Falle des Nicht-Zündens den Peak ableiten. Ist hier nicht eingezeichnet...

  OptiMOS_P3_30V.lib (Größe: 88,72 KB / Downloads: 11)

[Gucki]

D4 hatte ich schon erklärt. Muss durch einen Suppressor ersetzt werden. Ich simuliere Dir gleich nochmal, was mit einer normalen D4 (leicht) geschehen kann.

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Aber zuerst hab ich Dir hier mal eine mit 5.6 Ohm reduzierte Kernschmelze geplottet.

In rot die Spannung an "a" (280V). Und in grün der Source-Strom (28A). Da freut sich Spirito. Es gab lediglich ein einziges kurzes Spratzeln der Akkuzuleitung,

   

Ohne den Waschmaschinen-Widerstand satte Kernschmelze.

[Gucki]

Und hier die einfachste Möglichkeit, die D4 zu töten. Geplottet ist die Spannung an der D4 Katode. Akku-Aus bei C1 Spannungsmaximum. Deswegen muss D4 durch einen 7.5 V Suppressor ersetzt werden.


   

[kahlo]

Meine Schaltung, ohne künstlichen ESR, zeigt beim Abschalten im ungünstigsten Moment: 27A für 3µs am Mosfet. Laut Datenblatt ist das erlaubt. Am Rest der Schaltung kann ich nichts feststellen. Alles im grünen Bereich.
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D4 ist doch bei mir drin.

[kahlo]

Ich kann an D4 keinen Peak feststellen. 270mV beim Abschalten im kritischen Moment.

[kahlo]

Diagramme...

Der Ab- und Anschaltmoment:
   

Spannung an D4:
   

[kahlo]

Ok, jetzt habe ich den Peak gefunden. Zumindest einen Strompeak von 50A im 100ns-Bereich. Der hat aber nichts mit dem Abschalten zu tun - in diesem Moment ist nichts. Abgesehen davon liegt auch dieser Strompeak innerhalb der Spezifikation für diese Diode.

   

[kahlo]

Dieser D4-Peak ist übrigens schwer zu fassen. Ich habe den Verdacht, dass er ein Simulationsartefakt ist. Wenn ich den "Timestep" der Simulation verkürze, wird auch der Peak kürzer. Ich hab das runter bis 5ns Timestep getrieben, dann wird der Peak 100ps lang...
Auch der Betrag des Peaks ist bei jedem Schaltvorgang anders, selbst bei Nanosekundenauflösung.

[alfsch]

(09.02.2025, 03:38 PM)kahlo schrieb: Seit E_Tobis Einwurf mache ich mir Sorgen, ob ein MLCC in der 2220 Baugrösse in vibrierender und heisser Umgebung die richtige Wahl ist.

...auch deswegen hatte ich zu Anfang ja auch 2..3 x par. 100nF , 1812 Grösse, 791-1812B104K631CT , vorgeschlagen. + 14 ct /stk.

[Gucki]

Es geht nur darum, dass D4 von einem Suppressor ersetzt werden muss, weil die Schaltung eine einfache Diode in Sperrrichtung überlastet.

[kahlo]

Ich kann keine Überlastung erkennen. Weder bei der Spannung, noch bei der Stromstärke. Weder im Normalbetrieb, noch bei der ungünstigsten Spannungsunterbrechung. Mir ist klar, dass da keine Kleinsignaldiode sein darf. Ist ja auch nicht.

[kahlo]

Abgesehen von kleinen Unstimmigkeiten wg. D4 kristallisiert sich ein neuer Prototyp heraus     .

So könnte das Ding aussehen (braucht die gleiche Fläche wie der alte Versuch):