Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Die Wichtigkeit guter Siebung kann nicht genug betont werden


von Kondi (Gast)


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Wobei ich hoffe, dass sie im gegebenen Fall ausreichend ist :-).

Scherz beiseite, die kleine Schaltung anbei reicht aus, Eisennägel zur 
Rotglut zu bringen, bei etwa 6 MHz, am Labornetzteil bei ca. 27V / 1.5A.

Zunächst war der kleine Kondensator im Hintergrund des Bildes 
verschaltet, etwa 470uF, direkt an die Schaltung gelötet. Der wurde 
jedoch nach kürzester Zeit so heiß, dass ich Angst bekam, er könnte 
hochgehen. Habe noch einen fetten Folienkondensator parallel (das grüne 
Ding), der lindert das aber kaum.

Den fetten Rubycon hab ich dann spasseshalber mal drangebastelt - 
interessanterweise reichen die 3-4cm Zuleitungsinduktivität schon aus, 
die Leistung der Schaltung deutlich zu vermindern.

Das Labornetzteil spielt bei beiden Varianten ziemlich verrückt, hält 
die Spannung nicht mehr stabil oder zeigt falsche Werte an.

Dieser massive Rippel hat mich schon etwas verblüfft, hätte nicht 
erwartet, dass so eine kleine Schaltung bei der Frequenz die 
Versorgungskondensatoren so beaufschlagt.

Grüsse

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Kondi schrieb:
> Dieser massive Rippel hat mich schon etwas verblüfft, hätte nicht
> erwartet, dass so eine kleine Schaltung bei der Frequenz die
> Versorgungskondensatoren so beaufschlagt.

Naja, das ist ja auch schon ganz schön böse. Der IRF arbeitet ja 
praktisch als Kurzschliesser. Was möchtest du denn damit verseuchen? So 
ist das ja nur eine UKW Dreckschleuder. Wenn da ein richtiger Trafo drin 
wäre, sähe das schon ganz anders aus.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Die Wichtigkeit, Abstrahlung zu verhindern, kann nicht genug betont 
werden.

Bei diesem Aufbau stehen dem Funkamateur die Haare zu Berge.

Dir werden sie zu Berge stehen, wenn die Rechnung für den 
Funkstörmesstrupp eintrifft.

Fast 50W Speiseleitung bei einem 6MHz-Oszillator?

Elkos als Siebkondensator?

Keine Drossel in der Speiseleitung?

Kein Wunder, das die Elektronik rundherum spinnt.

von Kondi (Gast)


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Jetzt macht mal halblang, das Ding war keine 3min in Betrieb und auch 
nur beim Glühversuch war überhaupt die Spannung aufgedreht. 6 MHz ist 
nicht UKW, sondern KW, es ist wie erwähnt ein Folienkondi parallel, also 
nicht nur Elko, und eine Drossel hatte ich sogar auch dazwischen und ne 
Antenne hat das Teil auch nicht. Also nicht gleich mit Kanonen auf 
Spatzen schiessen.

von Peter R. (pnu)


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Joo, schriftlich hört sich das schlimmer an, als es gemeint ist.

Wenn ich direkt daneben gestanden wäre hätte ich das Ganze auch nur mit 
einem langen und hörbaren Luft-einziehen oder einem iiiiih kommentiert 
und ein paar Worte zu den HF-Eigenschaften von Elkos usw. losgelassen.

von A-Freak (Gast)


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Die Schaltung läßt sich ganz wesentlich verbessern indem der untere 
Anschluß von C2 nicht an Minus sondern an Plus gelegt wird so daß er 
direkt paralell zur Primärspule liegt.

Ansonsten muß der gesamte Schwingkreisstrom durch die Betriebsspannung 
fliesen. C3 alleine hilft wenig.

von Christian B. (snooz3r)


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Hallo,

ich vermute dein "fetter" Kondensator hat auch ein "fettes" ESR? Ist dir 
klar was das bedeutet? Zudem hat jeder "Draht" Antennenwirkung unter 
gewissen Umständen. Aber die Tatsache das du das nicht weißt lässt mich 
schließen das du auch das nicht überprüft hast?

Grüße
Christian

von Falk B. (falk)


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@ Kondi (Gast)

>Rotglut zu bringen, bei etwa 6 MHz, am Labornetzteil bei ca. 27V / 1.5A.

Naja, die meisten Induktionzheizer arbeiten mit DEUTLICH niedrigeren 
Frequenzen, u.a. um die Wärme besser IN die Werkstücke zu bringen, siehe 
Skineffekt.

>hochgehen. Habe noch einen fetten Folienkondensator parallel (das grüne
>Ding), der lindert das aber kaum.

Falsches Dielektrikum. MKP oder FKP ist das Mittel der Wahl. Und bei 6 
MHz braucht es nicht zweistellige uF. Ein PI-Filter ist hier 10mal 
wirksamer mit deutlich kleineren Komponenten.

>Den fetten Rubycon hab ich dann spasseshalber mal drangebastelt -
>interessanterweise reichen die 3-4cm Zuleitungsinduktivität schon aus,
>die Leistung der Schaltung deutlich zu vermindern.

Logisch, rechne mal aus aus wieviel induktiven Widerstand 1uH bei 6 MHz 
hat.

>Das Labornetzteil spielt bei beiden Varianten ziemlich verrückt, hält
>die Spannung nicht mehr stabil oder zeigt falsche Werte an.

Viele Netzteile sind nicht HF-fest, und somit für AFu Zeugs und 
ähnliches unbrauchbar.

von Kondi (Gast)


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@snooz3r - finde Dich etwas anstrengend bei diesem aggressiven Unterton. 
Immerhin steht 2 mal oben drüber, dass da auch noch ein 
Folienkondensator direkt an der Schaltung ist. Ansonsten - lass uns 
einfach annehmen, dass wir beide nicht blöd sind.

Allen anderen, danke für die Beiträge.

Werde das Teil einmal umbauen, einmal um wesentlich niedriger in der 
Frequenz zu kommen (und damit auch die Abstrahlthematik etwas 
einzugrenzen). Die hohe Frequenz hatte zumindest den Vorteil, dass man 
die Energie mehr auf die Aussenseite des Nagels konzentriert bekam. Ich 
weiss nicht, ob ansonsten die Energie gereicht hätte, um ein Glühen 
hinzubekommen.

Grüsse

von Anonymous U. (gastt)


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Kondi schrieb:
> Die hohe Frequenz hatte zumindest den Vorteil, dass man
> die Energie mehr auf die Aussenseite des Nagels konzentriert bekam. Ich
> weiss nicht, ob ansonsten die Energie gereicht hätte, um ein Glühen
> hinzubekommen.

Das ist meiner Meinung nach egal, da die Wärme in sehr endlicher Zeit 
sowiso auf den kompletten Nagel verteilt wird.

von Peter R. (pnu)


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Nicht vergesssen: C2 (1,5 nF) direkt an die Spule (wie weiter oben schon 
vorgeschlagen) damit der Schwingkreis den kürzestmöglichen Stromweg 
umfasst.

Die HF pendelt dann sozusagen zwischen C2 und L, der MOSFET liefert nur 
den verlorengegangenen Anteil nach.

Eine Drossel in der Versorgungsleitung würde dem Netzgerät sicher gut 
tun.

: Bearbeitet durch User
von Kondi (Gast)


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OK, hab jetzt mal umgebaut, den kleinen Elko (470u) zurück anstelle des 
Monsters, dafür aber direkt dran. Was besseres hab ich auf die Schnelle 
nicht aufgetrieben. Drossel davor, davor noch ein Abblockkondensator 
(1.5n).

Den 1.5n von der Schwingspule hab ich durch 2.5n/FKP ersetzt und direkt 
an die Schwingspule gesetzt, wie von Peter vorgeschlagen. Der FKP wird 
auch gut heiss.

Die Frequenz ist auf 2 Mhz runter. Ist geringfügig stabiler als vorher, 
heizt geringfügig besser.

Der Elko wird immer noch heiss, aber nicht mehr so sehr. Vermutlich 
liegt das an der Source-Drain Kapazität des MosFet, die ja auch noch da 
ist, und einen Teil des Schwingkreisstroms abbekommt. Wie gesagt, einen 
geeigneten MKP oder FKP hab ich leider nicht.

Das Labornetzteil spinnt immer noch, vermutlich ist die Drossel 
ungeeignet. Bevor jemand wieder die Krise kriegt - war max 1min an.

Na ja, morgen wird das mal umdesigned, deutlich grössere Spule dran, 
grösserer Abgriff für bessere Aussteuerung des MOSFET, Gate mit Zener 
schützen.

von Peter R. (pnu)


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Kondi schrieb:
> Den 1.5n von der Schwingspule hab ich durch 2.5n/FKP ersetzt und direkt
> an die Schwingspule gesetzt, wie von Peter vorgeschlagen. Der FKP wird
> auch gut heiss.

Das mit C2 (wichtig) war nicht von mir vorgeschlagen, das war A-Freak.

Was soll eigentlich der 2.2n parallel zum gate? Meiner Meinung gehört 
der dort nicht hin.

Außerdem kommen mir die Windungsverhältnisse der Spule irgendwie schief 
vor.
Der Spulenteil am Drain muss das meiste der Windungen haben, er bildet 
mit C2 zusammen den eigentlichen Schwingkreis. Der Spulenteil am Gate 
sollte meiner Meinung nach so ein Fünftel bis ein Zehntel der Windungen 
haben, er stellt ja die Rückkopplungswicklung dar.

btw. Beim Ausprobieren von über den Daumen gepeilten MOSFET Schaltungen 
habe ich immer eine 12V-Z-Diode an G-S und an D-S zwei in Reihe 
geschaltete 47V-Z-Dioden.  Meistens begrenzen sie die Schwingamplitude 
so, dass sie nicht dabei draufgehen - und sind billiger als die MOSfets 
- wenns mal schief geht.

: Bearbeitet durch User
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