Устойчивость источника питания, Разработка программируемого источника питания собственной конструкции Опции

[Rostislav]

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!!!

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 NewFile0.bmp ( 146.3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21

 

[тау]

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).

[Rostislav]

Ребята, всем привет, всем добрый вечер!!!
Всем спасибо за помощь!!!!!!!!!

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).

Возможно Вы правы!

Закрались в меня сегодня на работе мутные сомнения и решил я подвергнуть проверке на практике идеальные модели OrCad, и как оказалось не зря! Привожу две осциллограммы. На одной постоянная составляющая, на другой - пульсации. Желтый луч коллектор Q6, синий - эмиттер Q6.

Возможные причины:
1. недостаточный ток катода TL431. По PDF - >/= 1 мА. Еще не проверял.
2. Ваше мнение.

Вопрос: как утихомирить две TL431?

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...

Идея хорошая, но пока переделывать не буду... Взял на заметку, спасибо!
По поводу транзистора. В конкретном случае, большая емкость затвора может быть на пользу?


А вот и "виртуальная" переходня характеристика источника. Переход в режим ограничения/стабилизации тока.

Чет не очень...

Особенно тот... зеленый... выброс... Так и имитацию помехи не надо будет вводить...

.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[jam]

Что-то я так и сообразил , где на схеме нагрузка и где датчик тока.... Ну да ладно - а почему не сделать стандартную схему на LM317?
http://electronix.ru/forum/style_images/1/...e_types/pdf.gif

Прикрепленные файлы

 LM317c.pdf ( 40.96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 56

 

[Rostislav]

Что-то я так и сообразил , где на схеме нагрузка и где датчик тока.... Ну да ладно - а почему не сделать стандартную схему на LM317?

В начале поста я пояснил, что является датчиком тока, а что нагрузкой.
Почему не сделать? Если к примеру из PDF прикрутить цифровое управление с цифровой индикацией, то схема изменится не в сторону упрощения...

..Возьмите одну TL и развяжите еЙный катод через каскод (то есть, транзистор, у которого в базе некоторое, относительно, низковольтное, опорное напряжение; в эмиттер, через резистор, упирается катод TL, а коллектор идет далее по схеме).

С TL431 вопрос решился! Был малый ток катода. TL`ка просто не "заводилась". Уменьшил сопротивление резистора R11 и все заработало.

..Сейчас, нарисовано так, что, надо прилагать усилия, чтобы разобраться, что к чему..

ОК! Решено! Перерисую...

Теперь проверю всю схему на устойчивость на разной нагрузке!

Ребята, Всем спасибо за помощь и за оригинальные идеи!!! Продолжение следует...

[jam]

В начале поста я пояснил, что является датчиком тока, а что нагрузкой.
Почему не сделать? Если к примеру из PDF прикрутить цифровое управление с цифровой индикацией, то схема изменится не в сторону упрощения...

И что же в ней усложнится? - добавится микроконтроллер и два цифровых потенциометра.

[Rostislav]

И что же в ней усложнится? - добавится микроконтроллер и два цифровых потенциометра.

В принципе, действительно, несложно , но:
1. Цифровые потенциометры нужно запитать, каждый отдельно, так как общего провода у них не будет;
2. Нужно будет гальванически развязать цифровые линии через оптроны, например;
3. Не знаю потенциометров с 12-ти битным ЦАП;
4. Линейность таких потенциометров;
5. Диапазон входных/выходных напряжений;
6. Цена (мы люди не местные, ну и т.д. ).
Диагноз: геморрой в острой форме с осложнением.

Но идея хорошая!!! Спасибо!

Ну а с КПД... Не для космоса раз, и с полевым КПД выше (меньше падение на нем) - два.

Сообщение отредактировал Rostislav - Feb 2 2010, 08:06

[jam]

В принципе, действительно, несложно , но:
1. Цифровые потенциометры нужно запитать, каждый отдельно, так как общего провода у них не будет;
2. Нужно будет гальванически развязать цифровые линии через оптроны, например;
3. Не знаю потенциометров с 12-ти битным ЦАП;
4. Линейность таких потенциометров;
5. Диапазон входных/выходных напряжений;
6. Цена (мы люди не местные, ну и т.д. ).
Диагноз: геморрой в острой форме с осложнением.

Но идея хорошая!!! Спасибо!

Ну а с КПД... Не для космоса раз, и с полевым КПД выше (меньше падение на нем) - два.

1. Цапы тоже надо запитать. если немного подумать , появится и общий провод
2. Это хорошая идея в любом случае, но ставить не обязательно
3. Надо ставить два - один для быстрой установки, другой для подстройки
4. Линейность не важна, она важна для ацп
5. Диапазон в порядке - проблем нет
6. Цена в данном случае определяется ценой радиатора, корпуса итд
7 Решать конечно же Вам