Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pomiar charakterystyki statycznej diody p-p

QRu 23 Lut 2009 17:38 2165 3
  • #1 23 Lut 2009 17:38
    QRu
    Poziom 2  

    Witam!
    Robię właśnie układ do pomiaru charakterystyk statycznych diod
    półprzewodnikowych. Wykorzystuję też mikrokontroler, bo układ ma
    współpracować z komputerem PC i aplikacją LabView. Mam małe kłopoty
    z układem i dlatego zwracam się do Was o pomoc :)

    Wymyśliłem sobie schemacik :
    Pomiar charakterystyki statycznej diody p-p

    Patrząc od góry mamy ulepszone lustro prądowe Wilsona (dwie pary
    tranzystorów pnp), dwa N-Mosy działające jako rezystancja sterowana
    napięciem podawanym z potencjometru cyfrowego (schematycznie pokazano potencjometry).

    Zasada działania jest taka, że prąd diody jest zależny od sumy
    rezystancji w gałęzi z tranzystorami n-mos. Rezystor 100Ohm występuje jako ograniczenie prądowe w przypadku maksymalnego otwarcia mosfetów.

    Zadaniem tranzystora M1 jest dodatkowe ograniczenie maksymalnego prądu płynącego przez diodę (ograniczenie prądowe ustawiane za pomocą programu w LabView). Pomiar może odbywać się w maksymalnie 256 punktach pomiarowych, które sterują otwarciem kanału tranzystora M2. Każdy krok to 1/256 z 5V (rozdzielczość potencjometru cyfrowego).

    Wzmacniacze operacyjne działają w konfiguracji wzmacniaczy odejmujących (różnicowych). Różnica napięć na wejściach ma dać napięcie UGS tranzystorów.

    Niestety układ nie działa najlepiej. Sygnał sprzężęnia zwrotnego
    jest pobierany ze źródeł tranzystorów a potencjał źródła może być
    większy niż 5V na wejściu nieodwracającym.Dodatkowo sprawę utrudnia
    fakt, że napięcie z potencjometru cyfrowego jest odniesione do masy a
    nie bezpośrednio do źródła tranzystora.

    Moje pytanie brzmi: Jak mogę rozwiązać ten problem zachowując taką samą funkcjonalność układu??

    Z góry dziękuje za zainteresowanie tematem.

    PS. Czy znalazł by się jakiś uczynny student z Politechniki Łódzkiej i powiedział coś więcej na temat tej laborki:
    http://www.dsod.p.lodz.pl/student/instrukcje/pol/PP_02.pdf

    0 3
  • #2 06 Mar 2009 16:58
    ZSK
    Poziom 13  

    Witam!

    Proponuję następujące zmiany schematu :
    1.usunąć tranzystor M1 i zastąpić go zwarciem (D-S)
    2.wyjście "dolnego" wzmacniacza operacyjnego przez diodę dołączyć do bramki tranzystora M2 (katodą do wyjścia wzmacniacza)
    3. wyjście wzmacniacza "górnego" dołączyć do bramki M1 nie bezpośrednio lecz przez rezystor kilkaset Ohm
    4.usunąć rezystory 1 kOhm pomiędzy wyjściami wzmacniaczy a wejściami odwracającymi
    5.w emiterach tranzystorów pnp dołożyć równe rezystory po kilkadziesiąt Ohm aby poprawić dokładność powtarzania prądu w tym zwierciadle.
    Można również pozbyć się zwierciadła jeśli badaną diodę włączyć w obwodzie drenu tranzystora M1 ale spowodowałoby to konieczność pomiaru spadku napięcia na diodzie względem +Vcc co jest do zrealizowania.
    Pozdrawiam
    ZSK

    0
  • #3 07 Mar 2009 10:38
    QRu
    Poziom 2  

    ^^ No dzięki za odpowiedź,
    1. jak zrealizuje Twój pkt. 1 to automatycznie nie będę mógł zrealizować punktu 3!
    2. po to, żeby na bramce nie było napięcia ujemnego? ten mosfet moze wytrzymac +/-20V UGS
    3. patrz pkt 1
    4. możliwe, ale wtedy nie bedzie to podręcznikowy schemat wzmacniacza odejmującego
    5. tak wiem, że tak się powinno robić - w kolejnej wersji to dodam

    0
  • #4 09 Mar 2009 16:20
    ZSK
    Poziom 13  

    Witam!
    W punkcie 3 miałem oczywiście na myśli tranzystor M2 ,który wraz z rezystorem w obwodzie źródła tworzy sterowane źródło prądowe.
    Natomiast dioda i rezystor są ponieważ bramką tego tranzystora mają
    sterować dwa wzmacniacze : ustawiający żądaną wartość prądu lub drugi
    ograniczający prąd do pewnej wybranej wartości maksymalnej.

    Przy okazji dobrą praktyką jest oznaczanie symbolami wszystkich elementów
    na schemacie - znakomicie ułatwia to dyskusję.

    Pozdrawiam.
    ZSK

    0