Stromregler schwingt mit MOSFET

[Norbert W (Gast)]

Hallo,

ich habe emittels OP und Bipolartransistor einen Stromregler gebastelt, 
der das Magnetfeld einer Magnetspule festlegt. Angesteuert wird der 
Regler über 3.3V vom Mikrocontroller.

Die Schaltung soll jetzt mit einem MOSFET bestückt werden, aber hier 
gibt es folgendes Problem: Die Reglerverstärkung muss recht hoch gewählt 
werden, damit die Gate Thresholdspannung erreicht wird. Mit der hohen 
Verstöärkung schwingt dann der Regler.

Ich habe schon diverse Kondensatoren am OP in der Gegenkopplung 
eingesetzt, aber bisher keinen Erfolg gehabt.

[Udo S. (urschmitt)]

Dir fehlt der C zwischen Ausgang Op und inv. Eingang und der 
Vorwiderstand ist für den Mosfet Faktor 100 zu groß. Mit der Gate 
Kapazität des Mosfet ist das tödlich.
Siehe Konstantstromquelle

[Udo S. (urschmitt)]

Norbert W schrieb:
> Die Reglerverstärkung muss recht hoch gewählt
> werden, damit die Gate Thresholdspannung erreicht wird.

??? der OP hat eine Leerlaufverstärkung von >100000!

Norbert W schrieb:
> Die Schaltung soll jetzt mit einem MOSFET bestückt werden

Warum eigentlich?
Ein Bipolartransistor ist bei linearer Regelung oft die bessere 
Alternative.

[MaWin (Gast)]

Norbert W schrieb:
> Ich habe schon diverse Kondensatoren am OP in der Gegenkopplung
> eingesetzt, aber bisher keinen Erfolg gehabt.

Warum unterscheidet sich deine Schaltung von der Standardschaltung ?

  in                 +12V
  |                   |
  R1                Last
  |                   |
  +-----|+\           |
  |     |  >--+--10R-|I MOSFET
  R2 +--|-/   |       |S  
  |  |        Cx      |
  |  |        |       |
  |  +--------+--Rx---+
  |                   |
  |                 Shunt
  |                   |
  +-------------------+--o

Nie geguckt, wie man es richtig macht ?

Ganz allgemein ist deine Spule als Last ein Schwingkreis, und nur zu 
bändigen, wenn man den Regler über Cx sehr langsam macht.

[Ulrich (Gast)]

Damit die Regelung besser stabil wird mit einer Spule als Last, hilft 
ggf. eine zusätzliche R C Kombination parallel zur Spule. Ein anderer 
möglicher weg wäre noch ein RC Serienschaltung vom Ausgang zum nicht 
inv. Eingang. Eine schnelle Regelung sollte man nicht erwarten.

Weil der Regler wegen der Spule wohl sowieso langsam sein muss, kann es 
auch noch mit den 2,2K vor dem Gate gehen. Sonst lieber nur 100 Ohm - 10 
Ohm sind eher zu wenig.

[Norbert W (Gast)]

Ich hab mal den Rückkoppelwiderstand durch 10n, 47n und 100n ersetzt, 
aber es schwingt noch mit 3Vss und 28kHz 10nF bzw 22kHz bei 100nF. Bei 
100nF auf der Gegenkopplung müsste doch Ruhe sein!?

[MaWin (Gast)]

Norbert W schrieb:
> Bei 100nF auf der Gegenkopplung müsste doch Ruhe sein!?

Wie hast du das berechnet ?

[Norbert W (Gast)]

Ich hab jetzt mal die Standardschaltung diskret aufgebaut und selbst die 
schwingt! Liegt es an der Simulation?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Norbert W schrieb:
> die Standardschaltung diskret aufgebaut
Auf einem Steckbrett oder einer Lochrasterplatine?

Scherz beiseite: eine Simulation ist nur so gut wie die ihr zugrunde 
liegenden Modelle.

[Takao K. (takao_k)]

Wenn eine Schaltung das Barkhausen Kriterium erfuellt, schwingt sie.

http://de.wikipedia.org/wiki/Stabilit%C3%A4tskriterium_von_Barkhausen

[Potibrutzler (Gast)]

Nachti,

du hast den gleichen Fehler wie in der ersten Simu gemacht. Füge einen 
Kondensator 10n bis 100nF zwischen Basis und Kollektor ein und erhöhe 
den R7 auf ein paar KOhm. Außerdem nimm eine richtige Diode für D1.

GN8

[Marius S. (lupin)]

Widerstand parallel zum Rückkoppel-Kondesator hilft.

Lade das nächste mal gleich dein .asc hoch, damit man das nicht 
nachzeichnen muss. Ich habe diese LM324 Lib verwendet:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/51299/OwnLib.zip

EDIT: Habe die Schaltung aus Versehen ohne den 100k in der Rückkopplung 
angehangen.

[Norbert W (Gast)]

Habe die Schaltung jetzt praktisch getestet und sie funktioniert auch 
mit dem MOSFET einwandfrfei. Besten Dank!