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

 

[Wise]

Это одна TL431. Вторая U4 создает падение для управляющей U2, т.е. открывает ее. Отсюда и такое количество TL431.

..У вас две TL включены последовательно, каждая - включена как стабилитрон на 2,5 вольта.
Вы в курсе, что такой стабилитрон, на 5-ть вольт, можно организовать на одной TL и двух резисторах..?
..На всякий случай..

P.S. ..Потом, переключение обмоток трансформатора.. Что оно даст, если, в лучшем случае, рассеивать придется 15 ватт..
И как переключать - реле, симисторы.. Трансформатор такой не технологичен.. требуемое количество ключей большое.. и все это архаика.. Придется мириться с потерями, то есть, ставить огромный радиатор.
Прямое решение - импульсный понижающий преобразователь, после моста и электролита, со следящей связью за минимальным падением напряжения на регулирующем элементе. Какое, падение, в случае применения полевого транзистора, может быть весьма малым. До 0,3..0,5 вольта при токах 5..10 ампер. Или, синхронный понижающий преобразователь с регулируемым выходом, без аналогового стабилизатора по выходу, но, если надо, с хорошим пассивным фильтром.

..Кстати, если вы делаете блок из любви к искусству и чисто для себя, надо ли вам именно от нуля вольт выходное напряжение?
Вот, по моей практике, ниже трех вольт не актуально.. Ну, ладно, ниже полутора вольт..
Это, вроде, мелочь, но, источник (дополнительного) отрицательного напряжения может не понадобиться..

Сообщение отредактировал Wise - Oct 30 2010, 23:51

[Rostislav]

..У вас две TL включены последовательно, каждая - включена как стабилитрон на 2,5 вольта.
Вы в курсе, что такой стабилитрон, на 5-ть вольт, можно организовать на одной TL и двух резисторах..?
..На всякий случай..

Ладно, так и сделаю. Просто, делитель подбирать лень было. И потом, сути проблем это не меняет.

P.S. ..Потом, переключение обмоток трансформатора.. Что оно даст, если, в лучшем случае, рассеивать придется 15 ватт..

Давайте прикинем: если установленое напряжение нагрузки 5В и ток 3А, то какая мощность буде рассеиваться на LM317. P = (35В (входное) - 5В (выходное)) * 3 А = 90 Вт! Если входное для LM317 уменьшить в 4 раза, то P = (9В (входное) - 5В (выходное)) * 3 А = 12 Вт! Совсем другой колор!

И все же повторюсь:

1. Результаты моделирования показывают генерешку (причем, на одной из температур!) при переходном процессе. Как убрать? Как уменьшить выброс? Но напомню: нагрузка может быть активной, емкостной, индуктивной и, например, коллекторным электродвигателем.

2. Зависимость от температуры. Моделирование проводилось для температур -20 и 50`C. Знаю, что избыточно, но хочется иметь запас.