Извинте, возможно, за лоховатый вопрос, но все таки существуют ли готовые решения преобразователя напряжение-ток с преобразованием изменяющегося сигнала по напряжению от 0..10В (5мА) в 0..3А (10В) или 0..30В (1А), очень критично быстродействие, которое должно составлять порядка 10кГц и точность преобразования?

Заранее благодарен за любые соображения .

Существуют.
самое простое - трансформатор, при определенных условиях
Есть много схемотехнических решений на полупроводниках с разумной точностью.
Вы не указали параметры нагрузки для токового выхода, как она включена и желаемую точность преобразования.
Основная идея - в усилитель(соответствующей мощности) заводится отрицательная обратная связь по току.

Именно так. В начале 90-х участвовал в создании комплекса для изменения параметров магнитных материалов. Там одной из составляющих частей был похожий токовый усилитель - ЦАП задавал ему на вход форму сигнала, а он формировал в индуктвной нагрузке ток заданной формы. Если память не изменяет, Uвых мах 60В, Iвых мах 5A и полоса 1МГц. По сути, усилитель мощности на операционнике с ОС по току.
Т.е. устройство к DC/DC преобразователям никакого отношения не имеет, обычный линейный усилитель

Линейным усилителем задача конечно решается, но КПД...
Сейчас есть всё для создания импульсных преобразователей на 0,75 .. 1,5 МГц. Вполне можно получить при быстродействии ООС до 10 кГц точность регулировки единицы процентов. А обратной связью по току импульсный преобразователь охватывается точно так же, как и линейный усилитель.

Только маленькая поправочка. Надо говорить не " преобразователя напряжение-ток с преобразованием изменяющегося сигнала по напряжению от 0..10В (5мА) в ... ", а об управлении источником тока напряжением 0..10В. Иначе по мощности не сходится.

Сообщение отредактировал r_dot - Oct 21 2007, 02:28

А я нигде вродебы не писал, что усилитель не имеет гальванической развязки вход - выход.
Имел ввиду Усилитель с большой буквы.
Интересно другое (только сейчас заметил, видимо читал галопом по европе) "...или 0..30В (1А)", это автор имеет в виду в "одном флаконе"? Тогда надо коммутировать ОС.

Спасибо за ответы,
по поводу в "одном флаконе" - нет, речь идет о преобразовании или напряжение-напряжения или напряжения-ток. Да, действительно забыл о точности сказать: порядка 0,01% от выходного сигнала.
а что такое "параметры нагрузки для токового выхода"?


"Вполне можно получить при быстродействии ООС до 10 кГц точность регулировки единицы процентов."
т.е. о долях процентов не может быть и речи?

Параметры нагрузки это индуктивность, емкость, активное сопротивление, если есть противо ЭДС то и она - вообще все те параметры, которые полностью ее характерезуют их диапазон и динамика их изменений.
В изначальном вопросе неясность: нужна-ли гальваническая развязка.

Я так до конца и не понял, на входе мы имеем управляющий сигнал произвольной формы с амплитудой 10В и частотой высшей гармоники 10 кГц, а на выходе надо получить пропорциональный ему сигнал с амплитудой 3А с точностью 0,01% при произвольной нагрузке? (поизвольной по реактивным параметрам)

>В изначальном вопросе неясность: нужна-ли гальваническая развязка?
Да.

>Параметры нагрузки это индуктивность, емкость, активное сопротивление, если есть противо ЭДС то и >она - вообще все те параметры, которые полностью ее характерезуют их диапазон и динамика их >изменений.
Дело в том, что я не совсем компетентен в точности в этих параметрах, но я уточню и напишу их тут, но нгрузка будет представлять собой фактически электромагниты, их точные характеристики я уточню.

>на входе мы имеем управляющий сигнал произвольной формы с амплитудой 10В и частотой высшей >гармоники 10 кГц, а на выходе надо получить пропорциональный ему сигнал с амплитудой 3А с >точностью 0,01% при произвольной нагрузке? (поизвольной по реактивным параметрам)
Да, источником тока управляет сигнал 0..10В, (в принципе можно сделать любой в диапазоне +/-10В) и частотой 10кГц, ему соответствует пропорциональный сигнал с 0..3А (точность 0,01% - такое вообще возможно?); то что нагрузкой являются обмотки электромагнитов, я уточнил, а вот их более точные параметры я пока, к сожалению, не знаю.

Мне кажется, что это в большинстве случаев нереально. Точнее, все очень сильно зависит от индуктивности нагрузки и ее сопротивления. Если постоянные времени катушки электромагнита будут сравнимы с периодами входного сигнала - то ничего не получится.
Не забывайте также, что создть импульс тока прямоугольной формы в катушке индуктивности очень сложно. Даже линейно-изменяющийся ток с высокой точностью из-за нелинейности магнитных характеристик сердечника иногда получить непросто.
Плюс обычное противоречие между быстродействием, точностью и устойчивостью. Видел установку для задания тока в электромагните спектрографа с магнитно-ядерным резонансом в конце 80-х годов. Так там требуемая точность тока электромагнита достигалась за несколько чесов. Именно столько времени требовалось на завершение переходных процессов при заданной точности.

В другой установке (для измерения петли гистерезиса магнитных матералов) добивались высокой точности формы импульса тока на индуктивной нагрузке с нелинейным сердечником следующим образом: подавали на катушку импульс напряжения (форма задавалась ЦАПом и линейным усилителем мощности), затем АЦП замерял полученную форму токового импульса и корректировал форму подаваемого на катушку импульса напряжения. И так до тех пор, пока не обеспечивалась форма токового импульса с заданной точностью. Естественно, что процесс этот был не быстрым. (секунды)
Поэтому вы вряд ли получите дельные советы без более подробного описания параметров нагрузки (электромагнита), а также описания того, для чего это нужно в целом. Может кто-то посоветует более простой путь решения имеющейся задачи.

При не очень высокой точности задания тока, думаю, подобное устройство можно реализовать на основе понижающего преобразователя с частотой коммутации 100-300 кГц и ОС по току. А с заданной точностью - не знаю.

Заодно уточните температерный диапазон в котором должно работать устройство.
Это что, курсовая работа или что? Что бы в реалии сделать с точностью 0.1% потребуется не один месяц плюс деньги(В том чиле немалые на "конструктив"). Если в реалии - то есть-ли в наличие аппаратура, которая сможет оценить заявленную точность - 0.01%, ведь аппаратура должна быть намного точнее.
Вероятность наличия готовых решений в железе (на мой взгляд) применительно к заявленным параметрам и нагрузке:
- для точности 0.01% - 0.00001;
- для точности 0.1% - все же отлична от нуля.(Раньше был такой журнал - "Приборы и техника эксперемента" - попробуйте поискать в этом направлении)

На бумаге или в реалии?
Тем не менее полагаю что возможно, вопрос времени и денег (и того и другого мягко говоря немало).