Schaltnetzteile

Sciex Pulser-Modul


Aus einem alten Sciex QStar XL Flugzeit-Massenspektrometer konnte ich ein Pulser-Modul bergen:

Sciex Pulser-Modul

Aktuell ist ein solches bei eBay gelistet: 132921663126 Dieses enthält neben einigen feinen Bauteilen, wie MHV- und SHV-Buchsen, Hochspannungs-Relais, -Mosfets und einem OPA541 Power-Op-Amp auch ein Schaltnetzteil, welches die Gatetreiber für die HV-Mosfets versorgt.

Um den rot umrandeten Bereich der beiden Platinen geht es hier:

Platine im Pulser-Modul

Als Controller-IC kommt hier der SG3526J zum Einsatz. Der größere der beiden Trafos mit der Bezeichnung 024435 wurde von Electronetics hergestellt und ist wahrscheinlich ein von Sciex in Auftrag gegebenes Sondermodell.

Die folgende Tabelle gibt die Verbindung des Stromversorgunssteckers links oben (Pins 1-6) an den NIM-Stecker wieder:

Pin am BoardKabelfarbeNIM-PinFunktion
1gelb16+12V
2weiß17-12V
3rot10+6V
4blau28+24V
5schwarz34power GND
6grau42high-quality GND

Wenn man jetzt zwischen Pin 1 und 5 ein 12V-Netzteil anschließt, erwacht zumindest schon man das Schaltnetzteil zum Leben. Es liefert für zwei Gatetreiber jeweils symmetrische 15V. Für die weiteren Tests wurden die Gatetreiber-Schaltungsteile abgetrennt. Verschiedene Lastwiderstände wurden zwischen +15V und -15V an die parallelgeschalteten Ausgänge angeschlossen. Die sich ergebende Belastungskurve ist hier zu sehen:

Belastungskurve des SMPS

Als Modell wurde eine ideale Spannungsquelle mit nachgeschaltetem (Innen-)Widerstand angenommen. Der Fit an die Messungen (die Punkte für I<0.15A wurden vernachlässigt) ergibt einen Innenwiderstand von ca. 9.3 Ohm bei einer Leerlaufspannung von 29.7V. Eine Messung ohne Last ergibt jedoch eine Leerlaufspannung von ca. 70V. Hier spielt wahrscheinlich die Tatsache eine Rolle, dass es bei der verwendeten SMPS-Topologie kein Feedback von der Sekundärseite auf die Ansteuerung auf der Primärseite gibt.

Interessant ist das Netzteil aus dem Grund, dass es recht einfach (=robust, leicht reparierbar) aufgebaut ist und die Isolation zwischen Sekundärseite und Primärseite einigermaßen hochspannungsfest sein müsste. Zusammen mit dem brauchbaren Nenn-Ausgangsstrom ist es vielleicht für die Gate-Ansteuerung in einer DRSSTC geeignet... ?