Регулятор тока, ООС, генерация Опции

[Allregia]

Добрый день всем.
Нужна помощь клуба.

Есть источник питания, с входом управления (0-5в) выходным напряжением. Есть в нем ограничением макс. тока (нерег.)
Я пытаюсь добавить к нему регулировку и напряжения и тока - см. схему.
Все в общем нормально работает, но - не дает выставить маленкий лимит тока, и при коротком в нагрузке ток улетает до тока ограничения самого источника.
Виной всему напряжение насыщения отпрона. Поэтому попытался добавить к нему транзистор (см кусочек схемы внизу).
С ним при КЗ ток не улетает, и можно малые токи в нагрузке выставлять, но (!) если без транзистора все было в линейном режиме, то с ним оно начало работать импульсами, с частотой под килогерц (типа hiccap, burst, не знаю как точнее это назвать), слышен свист. И как-то мне это не сильно нравится.

P.S. Без оптрона (т.е. Q1 управляет напрямую - если убрать R3 и замкнуть выводы 2-4 оптрона) работает изумительно, но не спрашивайте для чего он там нужен, при явном отсутсвии гальванической развязки - это на будующее.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Allregia]

Не поставить, а переставить.

В каком смысле "переставить": Из коллетора (последовательтно с оптроном) в эмиттер?
Пробовал, ничего не дает.

И, повторюсь, - один (как минимум) ОУ лишний.

Почему лишний? Первый каскад - просто усилитель сигнала с шунта (там же от единиц милливольт до нескольки десятков), второй - регулятор.

Но вся Ваша идея с каскадированием кажется сомнительной, так как оптопары неидентичны.

Да у самого есть сомнения, но уж больно надо
Датчик тока один общий, что с того, что один БП запрется сильнее а другой слабее? Ну будет на них разное напряжение, неравномерно мощность распределится, она ведь все равно будет меньше макс. мощности БП.

[Tanya]

В каком смысле "переставить": Из коллетора (последовательтно с оптроном) в эмиттер?
Пробовал, ничего не дает.

Конечно не дает - нужно усиление увеличить. Ведь при такой перестановке оно уменьшилось по переменной составляющей - медленно реагирует.

Почему лишний? Первый каскад - просто усилитель сигнала с шунта (там же от единиц милливольт до нескольки десятков), второй - регулятор.

Лишний потому, что конденсатор стоит в первом каскаде. Два каскада имели бы смысл для увеличения полосы пропускания, а Вы ее режете в первом каскаде. Зачем-то.

она ведь все равно будет меньше макс. мощности БП.

У Вас блоки импульсные?
Добавлено.
Можно стартовать с вашей "нижней" схемы - там было избыточное усиление. Но ведь стабильность усиления определяется стабильностью коэффициентов передачи базового тока...
А еще лучше взять второй опторон и еще один ОУ. Излучатели включить последовательно, а обратную связь завести со второго (вспомогательного) оптрона. Но может загенерить - оптроны медленные..

[Allregia]

Конечно не дает - нужно усиление увеличить. Ведь при такой перестановке оно уменьшилось по переменной составляющей - медленно реагирует.

Выше все писали что усиление наоборот велико!

Лишний потому, что конденсатор стоит в первом каскаде. Два каскада имели бы смысл для увеличения полосы пропускания, а Вы ее режете в первом каскаде. Зачем-то.

Неужели Вы думали, что я не пробовал убирать тот конденсатор ?
Да и он всего 360 пф.

У Вас блоки импульсные?

Разумеется, линейный на 2.5квт при КЗ и полном токе бы расплавился.

Добавлено.
Можно стартовать с вашей "нижней" схемы - там было избыточное усиление.

Почему "было"?! Оно и есть - только нижняя схема и рассматривается, где оптрон+транзистор. Я же выше писал.
Без транзистора, содним опртоном, генерации нет, но и регулировка тока не работет в режиме малых токов, из-за напряжения насыщения транзистора оптрона (100-200мв).
Вся-то проблема в том. что оптрон+транзистор это крайне медленно и крайне нелинейно. Немного спасает установка резистора между Б-К этого транзистора (Q101), но это не метод - генерация-то прекращается, но только в узком диапазоне положения регулятора тока.

Ещё такой момент, при КЗ на выходе источник питания вынужден выдавать очень короткие импульсы, сравнимые с быстродействием потактовой токовой защиты или что там внутри у этого ящичка? И если необходимая ширина импульсов будет меньше той, которую способна обеспечить схема управления, опять же возникают колебания.

Причем тут токовая защита "ящичка", если я использую регулировку по напряжению? Она просто не работает. Ьам защита на 60А, а я сечас играюсь с токами в районе 1-5А.

Это не совсем линейная схема. Автор хочет и ограничение тока (посредством регулирования напряжения в линейном режиме) и еще защиту от КЗ в одном флаконе. Последнее - условное дело, если на выходе стоят конденсаторы.

Я хочу чтобы ограничение тока работало в диапазоне от 0 до макс. выходного БП.
Разумеется от конденсаторов будет пичек тока при КЗ, это не страшно.

[SergCh]

Причем тут токовая защита "ящичка", если я использую регулировку по напряжению? Она просто не работает. Ьам защита на 60А, а я сечас играюсь с токами в районе 1-5А.

Напишу по другому. Ширина импульса, выдаваемая схемой управления силовыми транзисторами имеет какое-то минимально значение. Если пытаться стабилизировать ток в режиме КЗ или от 50 вольтового источника требовать на выходе 1В (примерно столько упадёт на диодах, проводах и проч), то не мешало бы посчитать, какая для этого нужна ширина импульса.
Например в прямоходовом однотактном преобразователе, работающего на чатоте 50кГц требуемая в режиме КЗ ширина импульса сотавит примерно:
t имп=T*Uвых/Uвх*Ктранс=20uS*1V/(310В*0.68)=100nS

Схема управления вашего источника питания может выдавать такие короткие импульсы ?

[Microwatt]

Напишу по другому. Ширина импульса, выдаваемая схемой управления силовыми транзисторами имеет какое-то минимально значение. .....Схема управления вашего источника питания может выдавать такие короткие импульсы ?

Это очень важное замечание, как мне кажется. Обычно, импульсному источнику едва хватает динамического диапазона чтобы стабилизировать фиксированое выходное напряжение в диапазоне входных и нагрузок. Ну, процентов 20 выходное можно надеяться регулировать устойчиво.
Линейность оптрона совершенно ни при чем. Схемы ОС источников вообще не сторятся в расчете на какую-то стабильность или линейность оптопары. Все смещения и дрейфы выбираются усилителем ошибки на выходе.
Соединить несколько генераторов тока последовательно мне тоже кажется плохой идеей. Не то чтобы в принципе такое невозможно было сделать, но, кажется, это будет очень непросто. Неустойчива эта этажерка будет.