電流源設(shè)計(jì)小Tips(三):確認(rèn)電流源電路圖
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175905.htm 對(duì)于工程師來說,電流源是個(gè)不可或缺的儀器,也有很多人想做一個(gè)合用的電流源,而應(yīng)用開源套件,就只是用一整套的PCB,元件,程序等成套產(chǎn)品,參與者只需要將套件的東西焊接好,調(diào)試一下就可以了,這里面的技術(shù)含量能有多高,而我們能從中學(xué)到的技術(shù)又能有多少呢?本文只是從講述原理出發(fā),指導(dǎo)大家做個(gè)人人能掌控的電流源。本文主要就是設(shè)計(jì)到模擬部分的內(nèi)容,而基本不涉及單片機(jī),希望朋友能夠從中學(xué)到點(diǎn)知識(shí)。上次講到《電流源設(shè)計(jì)小Tips(二):如何解決運(yùn)放振蕩問題》,今天接下來看其它部分的學(xué)習(xí)。 思路大致如此: 1. 選用功率MOSFET的原因基于兩點(diǎn)考慮。 首先功率MOSFET并非很慢,而穩(wěn)恒源不要求很快。 其次是成本和功率容量,使用功率MOSFET首要的是安全工作區(qū),電源使用中要應(yīng)對(duì)用戶各種各樣的操作,很多是違反規(guī)程的,但用戶只能教育不能要求,因此安全工作區(qū)會(huì)選得余量很大。事實(shí)上,就價(jià)格、性能和此電流源可能產(chǎn)生的最大功率而言,幾乎沒有比520/530更合適的MOSFET可選。 對(duì)于穩(wěn)恒應(yīng)用,此電流源架構(gòu)并無致命問題,是個(gè)典型的方法。 頻率補(bǔ)償在所有線性電源里都在所難免,研發(fā)過程中對(duì)補(bǔ)償花費(fèi)的時(shí)間也基本相當(dāng),只是經(jīng)驗(yàn)上有所差別。 補(bǔ)償很簡(jiǎn)單,理論一講起來就長(zhǎng)篇累櫝。之所以花了大功夫,就是要大家了解振蕩是可分析和可控的,遇到振蕩不必手足無措。 2. 1M帶寬內(nèi)的振蕩對(duì)于負(fù)載有時(shí)比高頻振蕩更可怕,對(duì)于線性電源而言,1M正好處于系統(tǒng)的處理頻段內(nèi)(再高也振不動(dòng)),因此振蕩幅度可能極為可觀,這一點(diǎn)【47樓】 yan_jian應(yīng)該體會(huì)很深。曾經(jīng)被10k的振蕩電過,36Vpp而已,和220V的感覺差不多。 至于疊加處理,只要不是直流,拉普拉斯變換應(yīng)該問題不大。 pH確實(shí)是在任何情況下都有潛在振蕩的危險(xiǎn),但為區(qū)分po和pH的區(qū)別,講述順序上po由于很容易發(fā)現(xiàn)而在前,此時(shí)pH是次要矛盾,為突出重點(diǎn)可先不考慮。實(shí)際的電路中,Cgs可能達(dá)到10000pF(30N50),po就不是800k了,很可能在gm很小的時(shí)候就有作用。 況且po和pH的處理上差別很大,一種補(bǔ)償很難同時(shí)處理好,要用到不同的補(bǔ)償方法,一起考慮會(huì)比較亂。 畢竟不是理論課,基本上是個(gè)調(diào)試過程的再現(xiàn),分析過程更針對(duì)動(dòng)手。 超beta管在10幾年前的雙極運(yùn)放中很常見,通常beta》3000。如果beta=1200,普通的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)就可達(dá)到。自然這是純雙極平面工藝的處理方法,因此CMOS里肯定沒有,BiCMOS里由于MOS的特性應(yīng)該用不到。 晶體管級(jí)別的分析放下很久了,很多參數(shù)都記不住了,再拿起來真的很頭疼,如有錯(cuò)誤,請(qǐng)大家指正。 呵呵,看到大補(bǔ)就想起發(fā)燒,手上還有一大盒用不出去的補(bǔ)品。 只用了2毛錢,7個(gè)普通元件。 商用線性電源里用得更多,Agilent 364x里的補(bǔ)償元件一眼看去不完全統(tǒng)計(jì)不下20個(gè),我的產(chǎn)品你見過的大板上也有十幾個(gè),在學(xué)校的時(shí)候扒過固緯的電源,僅運(yùn)放輸出端與MOSFET柵極之間就有十幾個(gè)。pL之前的斜率為0,經(jīng)過pL后斜率為-20dB/DEC(-6dB/倍頻程),經(jīng)過po后斜率為-40dB/DEC(-12dB/倍頻程)經(jīng)過pH后斜率為-60dB/DEC(-18dB/倍頻程)。 極點(diǎn)使之后的幅度頻響曲線斜率降低20dB/DEC。 零點(diǎn)使之后的幅度頻響曲線斜率增高20dB/DEC。 暈,趕緊又查了遍書,應(yīng)該不會(huì)錯(cuò)吧,呵呵。 PS:pL/pH相差6個(gè)DEC,極點(diǎn)前2個(gè)DEC相位開始偏轉(zhuǎn),到達(dá)極點(diǎn)時(shí)為-45,再過2個(gè)DEC就到-90了。補(bǔ)償之前,po處的相位正好是-135,之后超過-135,使相位裕量小于45,系統(tǒng)振蕩。符合穩(wěn)定性判據(jù)。 經(jīng)過這么長(zhǎng)時(shí)間的煎熬,終于見到完整的電路。
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