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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromlaufplan Induktionskochfeld


Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,
mich würde interessieren wie eine Induktionskochplatte elektrisch 
funktioniert.

Hat mir bitte jemand einen Stromlaufplan für so ein teil?

Autor: Bananen Joe (Gast)
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Autor: Stephan (Gast)
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Ja, habe ich.
Mich würden z.B. werde des Cs und des Ls des Rsonanzkreises 
interessieren.


Wie funktioniert das generell?

Das die Spule und ein C werden einen Paralellschwingkreis bilden.
Dieser hat eine Resonanzfrequenz von geschätzt 125kHz.

Das heißt, das Gebilde wird mit 125kHz erregt?

Wenn ich nun einen Topf darauf stelle - wird sich aber das L ändern.
Führt dann ein uC die Erregerfrequenz nach? Oder ist die L änderung und 
die daraus resultierende Resonanzfrequenzänderung vernachlässigbar 
klein?

Autor: Falk B. (falk)
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@  Stephan (Gast)

>Wie funktioniert das generell?

Pi mal Daumen wie ein Royer Converter, nur dass oft eine etwas 
andere Topologie genutzt wird, eher eine Halbbrücke aus zwei IGBTs.

>Das die Spule und ein C werden einen Paralellschwingkreis bilden.
>Dieser hat eine Resonanzfrequenz von geschätzt 125kHz.

Nein, eher so 20-50kHz.

>Wenn ich nun einen Topf darauf stelle - wird sich aber das L ändern.

Ja.

>Führt dann ein uC die Erregerfrequenz nach?

So in der Art.

> Oder ist die L änderung und
>die daraus resultierende Resonanzfrequenzänderung vernachlässigbar
>klein?

Keine Ahnung.

Autor: Dennis S. (bzzzt)
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Eine grobe Übersicht findest du hier: 
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf

Eine konkrete Schaltung aus  einer Beispielanwendung von ST: 
http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00115561.pdf

In den billigen Platten benutzt man aber eine quasi-resonante 
Wandlertopologie, wohl weil sie mit nur einem IGBT auskommt. Die 
ST-Beispielschaltung ist viel aufwendiger als z.B. die in meiner Platte.


>Führt dann ein uC die Erregerfrequenz nach?

Ja, tust du. Die Induktivität variiert durch den Topf stark.

Falls du den Schaltplan einer echten Induktionsplatte rückverfolgen 
willst: So sieht die Platine meiner Induktionskochplatte aus. Unter dem 
Kühlkörper befinden sich Gleichrichter, IGBT und Kabelbrücken.
Die eigentliche Magie steckt leider in dem abgeschliffenen Chip mit 
nichtssagender neuer Beschriftung.

Autor: eProfi (Gast)
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Autor: oke (Gast)
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Hallo,

kann mir jemand kurz erklären wie so eine Frequenznachfürhung vom 
Prinzip her funktioniert? Also wie erkennt die Steuerelktronik wie sie 
die Frequenz anpassen muss?

mfg

Autor: Dennis S. (bzzzt)
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Ich zitiere mal nicht aus den von mir verlinkten PDFs, aber so ungefähr:

Du gibst eine Sollleistung vor, misst die momentan abgegebene Leistung 
und hast einen einfachen Regler, der aus der Abweichung der Istleistung 
vom Sollwert eine Frequenzänderung ableitet.

Du sorgst dafür, dass du immer über der Resonanzfrequenz arbeitest, dann 
gilt: Je größer die Frequenz, desto geringer wird die Leistung und 
umgekehrt.

Somit weißt du für den Regler: Brauche ich mehr Leistung, verringere ich 
die Frequenz und umgekehrt.

Autor: oke (Gast)
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Danke für die verständliche Erklärung.

mfg

Autor: J. V. (janvi)
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Heute mein Induktionskochfeld geflickt und über die IGBTS auch auf 
diesen Artikel gestossen (und sofort ist mir Falks Royer Artikel wieder 
eingefallen).

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf

>In den billigen Platten benutzt man aber eine quasi-resonante
>Wandlertopologie, wohl weil sie mit nur einem IGBT auskommt.

Miele Kochfeld mit 2 Platten. Zwischenkreis mti Volbrücke, pro Platte 2 
IGBTs SGH40N60 mit jeweils mit einem 600 Volt Halbbrücken Treiber 
IRF2111. Strommessung über Ringkern Ferit-Trafo (prim. eine Windung). 
Reihenresonanz mit gewickeltem Folienkondensator 800nf/1200V.

Frequenznachführung macht ein Mikrokontroller von Epson. Der Fehler war 
eine gebrochene Verbindung am Temperaturfühl - NTC auf der IGBT 
Kühlfläche. Bedienfeld und 7 Segementanzeige mit 40er CMOS, 
Niederspannung über primär getaktetes SNT auf der gleichen Leiterplatte, 
einseitige aus Pertinax etwa DIN A3 groß (Miele Ersatzteilepreis faire 
200 Euro) Insgesamt ein sehr hübsches Design, wenngleich bis zum letzten 
Cent optimiert (Netzsicherung mit Leiterbahnen)

: Bearbeitet durch User
Autor: Erich (Gast)
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z.K., jetzt mal praktisch und mit bastlerfreundlicheren Spannungen...

http://www.konstant.in/?p=477
http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/diy-induction-heater.htm

Gruss

Autor: rantanplan (Gast)
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Erich schrieb:
> z.K., jetzt mal praktisch und mit bastlerfreundlicheren
> Spannungen...
>
> http://www.konstant.in/?p=477
> http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/diy-induction-heater.htm

Super Links, danke!

Autor: hauspapa (Gast)
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> Die ST-Beispielschaltung ist viel aufwendiger als z.B. die in meiner Platte.

http://www.redcoon.de/B263029-Caso-Slim-Line-2000_Induktions-Einzelkochfeld
2000W für 85EUR

Nachdem Vertrieb und Vater Staat auch durchgefüttert werden wollen, 
sollten die Herstellkosten deutlich unter 50EUR liegen. Abzüglich 
Glaskeramik, Gehäuse, Montage und Gerätetest bleibt für die 
funktionierende Elektronik nur noch wenig, sagen wir 25EUR, vermutlich 
weniger.
Da die Elektronik aber auch Produktions und Testkosten hat, geht das nur 
wenn Du mit den Materialkosten incl. Platine irgendwo <10EUR liegst. Da 
ist dann aber Endstufe, Controller, Messwerte, Eigenversorgung, Anzeige, 
Touchcontroller, EMV Filter alles dabei.
Bau mal ein Gerät EMV Konform wenn Dir für alle Filterbauteile 1 EUR zur 
Verfügung steht...

Autor: Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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hauspapa schrieb:
> sollten die Herstellkosten deutlich unter 50EUR liegen

Da so etwas auch schon für 30 EUR verkauft wird, ist Deine 
Interpretation richtig, bzw. noch deutlich weiter nach unten zu 
korrigieren.

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