Инвертирующий усилитель "треугольника" на 150кГц, Выбор ОУ... Опции

[Konrad]

Коллеги, просвятите пожалуйста...

Делаю ШИМ-контроллер. Традиционная аналоговая реализация ШИМа для полного моста предусматривает наличие двух сигналов: пила(треугольник) и инверсная пила. Предполагаю задать частоту ШИМа (в т.ч. пилы) = 150кГц.

Генератор треугольника собираюсь сделать на двух компараторах, rs-триггере и двух переключаемых источниках тока.
А вот с инвертирующим усилителем (К=1) непонятности... Какой выбрать ОУ? Чтобы с одной стороны не было искажения формы треугольника (у треугольника богатый спектр) из-за медлительности ОУ и недостаточности ширины полосы пропускания, а с другой чтоб без возбуждения и прочих неприятностей к которым склонны быстрые ОУ??? Одним словом, нужен ОУ не требующий скрупулёзного изучения даташита на предмет поиска подводных камней... Такой чтоб резисторы по 10кОм в цепь ОС и вперёд)))

Сообщение отредактировал Konrad - Jul 8 2010, 19:28

[domowoj]

А кто вам запрещает применить L6258.
И, вообще, озвучили бы задачу вцелом.

[Konrad]

А кто вам запрещает применить L6258.
И, вообще, озвучили бы задачу вцелом.

Задача вцелом озвучена тут:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=78234

L6258 не годится т.к. встроенный ЦАП имеет низкую разрядность.

Сообщение отредактировал Konrad - Jul 12 2010, 03:31

[korolkov24]

Задача вцелом озвучена тут:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=78234

L6258 не годится т.к. встроенный ЦАП имеет низкую разрядность.

А усилитель класса D не подойдёт?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Konrad]

А усилитель класса D не подойдёт?

Может быть и подойдёт, надо вникать... но, схема почти готова и уже началась разводка платы, так что поздно менять концепцию.

Кстати, на приведённой схеме в параллель затворным резисторам включены диоды, для чего они?

Сообщение отредактировал Konrad - Jul 22 2010, 17:54

[korolkov24]

Кстати, на приведённой схеме в параллель затворным резисторам включены диоды, для чего они?

Это своего рода автоматический DT, то есть, если сделать фиксированный DT (паузу), то при максимальной скважности появятся сквозные токи, из-за зависимости ёмкостей транзистора от напряжения, а также из-за боди-диода, который начнёт работать при максимальной скважности.
Есть специальные транзисторы, которым не нужны такие цепочки.

[Guest_orthodox_*]

Это своего рода автоматический DT, то есть, если сделать фиксированный DT (паузу), то при максимальной скважности появятся сквозные токи, из-за зависимости ёмкостей транзистора от напряжения, а также из-за боди-диода, который начнёт работать при максимальной скважности.
Есть специальные транзисторы, которым не нужны такие цепочки.

Нельзя ли подробнее про "автоматический DT" ?
И почему боди-диод именно при максимальной скважности начнет работать?
Разве там прерывистй режим тока в дросселе?
Да, кстати , отчего не применяют шунтирование боди-диодов диодами Шоттки? Из экономии?
Или считают боди-диод в низковольтных CMOS достаточно быстрым?

[korolkov24]

Нельзя ли подробнее про "автоматический DT" ?
И почему боди-диод именно при максимальной скважности начнет работать?
Разве там прерывистй режим тока в дросселе?
Да, кстати , отчего не применяют шунтирование боди-диодов диодами Шоттки? Из экономии?
Или считают боди-диод в низковольтных CMOS достаточно быстрым?

Вкратце.
Схема простейшего усилителя класса D.
Рис 1.

Как мы знаем, канал полевого транзистора имеет двустороннюю проводимость.
Когда закрывается канал верхнего транзистора, открывается канал нижнего, и ток дросселя идёт не через боди диод нижнего, а через его открытый канал. Рис 2, 3, но из Рис 3 видно, что при максимальной скважности начинают появляться токи и в диоде.

В паузах между переключениями, когда ток не может идти через встречный канал, появляются токи диода Рис 4.
Токи не продолжительны по времени, но всё-же не желательны.
Точно определить и сформировать DT возможно, но не просто, по этому, для простоты воспользуемся эффектом Миллера.

Как мы видим, напряжение на затворах Рис 5, имеет высокую скорость нарастания в зоне когда напряжение канала неизменно, затем начинает действовать эффект Миллера, и скорость нарастания напряжения на затворе ограничивается, то есть, в точке когда могут появиться сквозные токи, мягкая характеристика переключения, и даже если DT мал, то сквозные токи будут не так выражены, как при жёстком управлении затвором.

Есть конечно более продвинутые схемы управления ключами в усилителях класса D, но здесь это не нужно.
Из наиболее простых Рис 6, запараллеливание диодов Рис 7, 8, оба способа применяются в промышленных изделиях.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Guest_orthodox_*]

Точно определить и сформировать DT возможно, но не просто, по этому, для простоты воспользуемся эффектом Миллера.

Как мы видим, напряжение на затворах Рис 5, имеет высокую скорость нарастания в зоне когда напряжение канала неизменно, затем начинает действовать эффект Миллера, и скорость нарастания напряжения на затворе ограничивается, то есть, в точке когда могут появиться сквозные токи, мягкая характеристика переключения, и даже если DT мал, то сквозные токи будут не так выражены, как при жёстком управлении затвором.

Фигасе, как у Вас , усилительщиков, все запущено....
Я бы не рискнул на таких тонких эффектах работать.
Хотя вон в аппнотесе от IR пишут, что иного способа получить низкие гармоники нету...
Кроме как сводить DT к минимально возможному.
Но на грани сквозных токов работать - все равно мне не нравится, если на искажения влияют именно открытые бодидиоды -
то есть и другие способы этого избежать. Сомневаюсь, что виновато само DT, как таковое.
В маломощных усилителях, до 300W @ 4 Ohm - можно, наверное, и шоттки использовать для шунтирования...

[korolkov24]

если на искажения влияют именно открытые бодидиоды -
то есть и другие способы этого избежать.

Диоды не особо влияют.

Сомневаюсь, что виновато само DT, как таковое.

Именно он, собака.
Причём, возникающие искажения, похожи на искажения усилителя класса В, ступеньку.

[Guest_orthodox_*]

Диоды не особо влияют.

Именно он, собака.
Причём, возникающие искажения, похожи на искажения усилителя класса В, ступеньку.

а что, пробовали быстрые диоды и не помогло?
При наличии циркулирующего приличного тока в фильтре не должно быть там ступеньки.
Если ток прерывистый - тогда да, возможно.