Всем день добрый!!!

Суть проблемы: при работе реального источника питания в режиме стабилизации тока на нагрузке (резистор 3.9 Ом) наблюдаются выбросы с периодом 20 мс (50 Гц ).

Пояснения к схеме: резистор R3 - нагрузка, на U3B выполнен ограничитель тока, резистор R9 - положительная обратная связь (компенсация падения выходного напряжения на датчике тока R8), V11 - ЦАП напряжения, V10 - ЦАП задатчика ограничителя тока.

Параметры источника питания: выходное напряжение - 0..+25(30)В, ток - 0..3А. Управление цифровое на PIC16 с выводом на ЖКИ. Дополнительно планируется сделать функцию плавного нарастания напряжения, имитацию провалов напряжения и помех, управление от ПК. Полную схему источника и ПО PIC`ка выложу по результатам доводки аналоговой части.

ЗЫ. Борьбу за устойчивость (особенно на нагрузке типа "куллер") веду давно, но больших успехов нет. Конденсаторы C4, C6, C18, C17 и C12 положение спасают, но не до конца. Пульсаций напряжений по питанию ОУ и др. не наблюдал.

Коллеги, пожалуйста, выручайте! Заранее благодарен за помощь!!!

нагородииил как то ленно разбираться... обычно, если отбросить всю шушеру - источники тока и тд и тп должно быть 1 ну максимум 2 каскада с ОЭ тогда будет стабильно...как на картинке, Q1 главный ну и нагрузка Q11 токовое зеркало, регулирующий ОК дарлинктон всё остальное обслуживающее и все стабильно....

на схеме на дифпару Q4 Q5 подается синфазный сигнал, который плохо усиливается, можно перекроить схему, Q2 сделать источником тока ну и коллектор Q5 соеденить с коллектором Q2...колл Q4 с Vcc...

Спасибо за ответ!!! Но просто не получилось. Первый вариант был примерно по такой-же схеме, но:
1. требуется высокая точность установки напряжения (10 мВ) и тока (1 мА);
2. вытекает из 1-го - высокое усиление схемы = низкая устойчивость;
3. в предложеной схеме нет управляемого ограничения тока.
ЗЫ. Кстати, схема с общим эмиттером, по определению неустойчива.

в чем сделан проект? сбросте, будет время подкручу во власти ложных императивов здесь по схеме мин два какскада с ОЭ в рег цепи это Q4 и Q2 ....

Аналоговая часть спроектирована в OrCad 16. Проект в приложении. Спасибо за помощь!

Да, но есть отрицательная обратная связь - резистор R5 для Q4 и резистор R1 для Q2.

Сообщение отредактировал Rostislav - Jan 31 2010, 23:45

Да, накручено неслабо... Так и не понял, зачем там вагон TL431? А если 100 вольт стабилизировать, сколько их последовательно набирать придется?
Не вникая в глубины, можно напомнить, что выбросы на переходном процессе бывают из-за излишне большого усиления в петле ОС.
Ну и по пути слишком много каскдов, операционников. Каждый вносит фазовое запаздывание и схему успокоить все сложнее...

Скажите, это у Вас должно работать стабилизатором тока или напряжения?

Спасибо за ответ!
100 вольт? Тогда 3 шт.

Абсолютно точно! Именно с этим и столкнулся. Первый вариант был очень простым - 2 ОУ и дарлингтон, и ВСЕ! Не получилось. Подбором шунтирующих конденсаторов удавалось задавить возбуждения только для небольшого диапазона сопротивлений нагрузки. Собрав выходной каскад на дискрете:
1. снизил усиление до приемлимых значений (компромис устойчивости и линейности),
2. получил каскады с местной отрицательной обратной связью. Результат - линейность, широкая полоса частот, приемлимая устойчивость.
Выбросы пропадают, если источник питания работает в режиме стабилизации напряжения, а не тока. В таком режиме выбросов нет и все работает отлично.
Высокая скорость нарастания нужна была для возможности имитировать по питанию помеху и провалы. Но, видимо придется отказываться от этой идеи, дальше посмотрим...


Сие есть лабораторный источник постоянного тока, который работает в двух режимах: стабилизатор тока (при токах больше установленного предела) и стабилизатор напряжения (при установленном напряжении на нагрузке и токах меньше установленного предела).

Сообщение отредактировал Rostislav - Feb 1 2010, 07:42

Посмотрите в Титце с Шенком схему каскадирования (у Вас, кажется несколько выходных обмоток).
Схема у Вас (на мой взгляд) слишком усложненная - и работает, как и должна...
Я бы...
1. Гистерезис при смене режимов добавила.
2. Тщательный монтаж и правильные конденсаторы после выпрямителя - обратите внимание, что ток в конденсаторах меняется очень сильно... там индуктивности паразитные. Кажется, что у Вас должны наблюдаться довольно короткие затухающие колебалки синхронные с сетью...
3. Выходной транзистор биполярный.
4. Интегратор (чистый) после токового датчика - очень неправильно...
5. Самодельные диффкаскады на транзисторах - тоже не фонтан...

Насколько я понял (схема оказалась для меня сложна для быстрого понимания), Вы решили в качестве источника тока использовать сам управляющий транзистор и в зависимости от нагрузки, вследствии его неидеальности, его регулировать. В этом случае Вам потребуется нелинейная обратная связь, поскольку при маленьких токах будет перерегулирование, а при больших потеряется точность.
Это можно просто решить добавив балластовую нагрузку, которая уменьшает диапазон регулирования.
Я использовал для стабилизации тока измерительный резистор - в чём недостатки такого способа?


В упор его не вижу - покажите пожалуйста на схеме...

Согласен, это у меня от природы...


Это как?


Точно! Именно колебалки меня и заколебали! На осциллограме (в начале поста) они и видны. Забыл на схеме указать! Паралельно С2 в макете впаяна керамика 1 мкФ! Нужно добавить еще куда-нибудь?


С полевым выходное сопротивление источника должно быть меньше, но пробывал и с биполиком - сбоку


На U3B? Да, я тоже думаю, что здесь я не прав. Буду думать... На U1A - повторитель, чтобы не вносить изменения в сигнал датчика тока. Скорее всего лишний.


Не фонтан, согласен, но работает лучше. Проверено!

Спасибо за советы!!!


Нужно стабилизировать или ток или напряжение, в зависимости от режима работы источника, т.е. изменения сопротивления нагрузки. Источник питания регулируемый.

..Конкретно, с вашей схемой, разбираться лень. Но, что могу сказать. Работая над темой, набираю как можно больше известных схемных решений. Кстати, уже не припомню, когда делал аналоговый стабилизатор напряжения без функции порогового ограничения/стабилизации тока.

..На взгляд, ваша схема кажется ..избыточной. Вообще, чем лапидарней схемное решение, тем более у него шансов на успешную работу..

1. В этом смысле, из известных мне, наиболее удачной, считаю схему болгарского (кажется, или румынского?) лабораторного источника питания TEC-7M, TEC-88 и подобных. Они были популярны в 80-е годы. Эту идею я часто и всегда успешно использовал.
К сожалению, сейчас не могу предоставить схему в электронном виде. Где-нибудь, через недельку. На всякий случай, если найдете сами – как и все заводские схемы, не знаю, для кого они рисуют, придется схему слегка привести к удобно читаемому виду.

2. Скачайте – Ефимов, источники питания (учебное пособие) – обратите внимание на рис. 2.42 и комментарий к нему. Больше, там, кажется, ничего интересного нет. Хотел прикрепить, объем всего 1,1 метра, что-то, никак не крепится..

3. Ну, и на рисунке – одна из моих компиляций прошлых лет. «К вам» относится то, что в левой верхней части. Надеюсь, все понятно. Может быть, пригодится..


[attachment=40450:N_______RPM_05.GIF]

Спасибо за информацию! Книжку скачал... въезжаю потихоньку...

Две TL431 включенные последовательно, как у Вас, вряд ли в реале будут себя нормально вести, без взбрыкиваний. Хотя модель может показать и нормальную работоспособность (сходимость).

Гистерезис для того, чтобы два режима не боролись между собой.
Если можно не очень точно ток фиксировать, то можно поставить ограничитель тока, а после него стабилизатор напряжения.
Выходное сопротивление транзистора (статическое) не важно тут, а вот динамическое с учетом паразитной емкости...