U-I-Wandler für induktive Last raucht ab aber wieso?

[Schoasch (Gast)]

Hi

Ich soll eine Spannungsgesteuerte Stromquelle für Induktive Lasten 
bauen... für eine Frequenzbereich von DC bis ca 1MHz und einem 
Maximalstrom von 100mA.

Nach langer Forschung und simuliererei bin ich auf folgende Schaltung, 
die sich im Anhang befindet, gekommen.
Bei den 1. Tests hats auch wunderbar funktioniert. Bei ohmscher Last 
gabs keine Probleme. Wenn ich eine kleine TH-Induktivität anschliesse 
(bei X3) funktionierts auch.Wenn ich jedoch die Spule (Helmholtzspule), 
die damit betrieben werden soll, betreiben will... rauchen mir nach der 
Reihe entweder der Transistor oder die OPVs ab.

Hat jemand eine Idee wieso das so ist? Und was ich dagegen tun kann?

Hier mal die Beschreibung wies funktioniert hat:
WEnn ich mein selbstgebautes linear geregeltes Netzteil für beide 
Versorgungsspannungen (wobei die 48V in diesem Fall nur 24V sind) 
verwende. Funktionierts für ohmsche Lasten und für TH-Spulen und auch 
für die Helmholtzspule.

Wenn ich aber die, vorgesehenen, Schaltnetzteile verwende, rauchen mir 
die Transistoren und OPVs ab. Ich hab da sogar schon einen BU209 drin 
gehabt .. und sogar der stirbt.

Naja.. auf jedenfall hab ich keine Ahnung wieso das ding immer den geist 
aufgibt... vorallem wiesos beim selbstgebauten funktioniert.. und bei 
den SChaltnetzteilen immer raucht. Kann es sein, dass das ganze system 
irgendwie Anfängt zu schwingen?
Wir haben ja auch sogar schon Dioden in die Versorgungspannung eingebaut 
um das zu vermeiden.. aber ohne erfolg.

Fazit: Ich hab keine Idee was es haben könnt und wäre für kreative 
Hinweise sehr dankbar.

mfg SChoasch

[sechsnullsechs (Gast)]

Ein einzelner Transistor kann eh nie 2 Quadranten fahren. Und mit 
Impedanzen als Last muss man bei einer Betriebsspannung 2 Quadranten 
fahren koennen. Das bedeutet Bei positiver Spannungmuss der Strom sowohl 
positiv als auch negativ sein koennen. Nimm einen Power OpAmp, oder eine 
Gegentaktendstufe hinter einen normalen opAmp. Was war der Spannungshub 
?

[Bastler (Gast)]

Moin,
wie groß sind die Lastspulen? Grundsätzlich: Nie versuchen den Strom 
durch eine Spule abzuschalten, wenn die magnetische Feldenergie nicht 
irgend wohin entweichen kann. Wenn der Transistor abschaltet, wird die 
Spule den 1nF Kondensator aufladen. Dann gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Die Spannung über dem Kondensator erreicht einen Wert, den der 
Transistor noch sperren kann und der Strom wird zurück in die 
Spannungsquelle pendeln (angeregter Serienschwingkreis).

2. Der Tr. kann die Spannung nicht mehr sperren, schlägt durch (entweder 
zur Basis zum Emitter) und verabschiedet sich.

Abhilfe: Entweder Freilaufdiode mit Widerstand (einfach) oder 
Halbbrückenkonverter (elegant und besteht auch nur aus 2 Transistoren 
und 2 Dioden)


Bastler

[Bastler (Gast)]

Nachtrag:  Warum wird der Spulenstrom nicht gemessen?

[Schoasch (Gast)]

Hi

Danke für die Antworten.

Wieso muss der 2 Quadranten Fahren können?

Als Eingangsignal habe ich ein Wechselspannung mit Vpp = 2V und DCoffset 
= 0V. Mit den ersten 3 OPVs bring ich dann das Signal auf Vpp = 2V und 
DCoffset = 1V.. Sprich es schwingt mir von 0 bis 2V.

Wenn ich jetzt am Eingang gerade bei -1V bin, soll 0mA fliessen. Wenn 0V 
am Eingang sind, dann 50mA. Bei 1V natürlich 100mA. Also die richtung 
des Stromes/Magnetfeld soll sich nicht ändern.

Die Lastspule hat folgende Werte: R=0.1 Ohm und L=56uH

Heisst das, dass ich mir durch das R-C Glied, was ich als Snubber 
Netzwerk gedacht habe, selbst ein Ei gelegt habe?

Den Strom duch die Spule messen ist etwas ungut, da ich durch die 
Induktivität ziemlich grosse Phasenverschiebungen zusammen bekomme und 
dann der OPV einfach nicht mehr ausregeln kann.

mfg Schoasch