Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pulsowanie napięcia w zasilaczu.

skoomi 11 Oct 2015 20:32 1401 16
Tespol
  • #1
    skoomi
    Level 11  
    Cześć,
    przy pomocy EDW składam powoli zasilacz na mosfecie P.

    Na początek zacząłem od prostej wersji tylko z regulacją napięcia.
    Schemat w załączniku "schem".

    Regulacja napięcia działa ładnie, problemem jest jednak jego kształt.
    Po ustawieniu 5V i obciążeniu 1kΩ składowa zmienna napięcia wyjściowego wygląda jak na załączniku NewFile0.
    Po ustawieniu 25V i obciążeniu 1kΩ składowa zmienna wygląda jak na NewFile1

    Może ktoś podpowiedzieć, dlaczego występuje to pulsowanie napięcia? Chętnie wysłuchałbym pomysłu jak to usunąć ;)
  • Tespol
  • #2
    lekto
    Level 35  
    Dość dziwny ten układ, skąd bierzesz Uster?
  • Tespol
  • #3
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Układ się wzbudza i generuje.
    Układ dziwny? - nieprawidłowy, gdyż wzmacniaczowi operacyjnemu (też dziwne aby WO do zastosowań audio tu stosować) kazano tu pracować z Uwy, które jest niższe od +Uzas tylko o 0,7V - a ten WO tego nie potrafi.
    Bazę Tu zasilać z ok.+2V (np. przez diodę Zenera 3V z opornikiem do -Up).
  • #4
    skoomi
    Level 11  
    Uster mam z potencjometru wpiętego między VCC a GND.
  • #5
    tadeusz12345
    Level 17  
    Lepiej użyj układu LM317 lub coś podobnego.
  • #6
    Urgon
    Editor
    AVE...

    Możesz podać, w którym numerze EdW to znalazłeś? Chciałbym poczytać, co autor miał na myśli.
    Swoją szosą dlaczego Tu jest połączony tak nietypowo? W normalnym zasilaczu LDO baza Tu powinna być podłączona do wyjścia wzmacniacza, a emiter przez rezystor do masy.
    Rzuć okiem do tematu o SN1533/1534.
  • #7
    skoomi
    Level 11  
    Jest to fragment z cyklu "kuchnia konstruktora, czyli taki zwyczajny zasilacz" który trwa od 6.2010, a 5.2011 zmienia się w "kuchnia konstruktora, czyli taki zwyczajny zasilacz... stabilizatory LDO"

    Schemat pochodzi z numeru 6.2011 ze strony 30.(rys.14)

    Zdaję sobie sprawę, że nie jest to jeszcze gotowy projekt, jednak budowa zasilacza na podstawie gotowego schematu z numeru 12.2011 nie wypadła zbyt dobrze, więc zacząłem od początku, składając po fragmencie.

    Spróbuję jeszcze złożyć układ z poprzedniego numeru - bez tranzystora Tu.
  • Helpful post
    #8
    jarek_lnx
    Level 43  
    Układ nie jest dziwny, dla bardziej kreatywnych konstruktorów układ wspólnej bazy to zupełnie standardowe rozwiązanie, w tym zastosowaniu pracuje jako układ przesuwania poziomu - ma wzmocnienie 1. Zaletą tego układu jest duża szybkość - nie wprowadzi dodatkowych przesunęć fazy oprócz tych które wynikają z obciażenia wyjścia pojemnością wejściową tranzystora.

    Twierdzenie że układ jest błędny to nie do końca prawda, fakt że NE5532 nie jest rail-to rail, wyjście moze dojść do 2-3V od górnej szyny zasilania, ale jeśli od tego odejmiemy 0,7V to uzyskane minimalne Ugs nie wystarczy do otwarcia tranzystora, choć można by wymagać żeby autor artykułu rozwiązał to bardziej elegancko.

    NE5532 to wzmacniacz "audio" ale raczej zastosowano go bo jest dosyć szybki GBW=10MHz a przy tym łatwo dostępny i tani.

    Układ sie wzbudza bo kompensacja jest źle dobrana, mozliwe że autor miał trochę inne parametry i u niego zadziałało. Ponieważ przesunięcie fazy zależy też od ESR kondensatorów wyjściowych, stosunkowo łatwo o to żeby układy zbudowane przez naśladowców zachowywały sie inaczej.

    W skrócie, problem występuje w każdym LDO i polega na tym że wzmacniacz operacyjny w prawie całym paśmie wprowadza przesunięcie fazy 90°, wzmacniacz wyjściowy z T1 w układzie wspólnego źródła, obciążony pojemnościa też daje ok 90° czyli mamy dodatnie sprzężenie zwrotne i układ musi sie wzbudzić, żeby sie nie wzbudził potrzeba zmniejszyc przesunięcie fazy, tam gdzie wzmocnienie pętli przechodzi przez 0dB, odpowiadają za to ESR kondensatorów i układ kompensacji (1nF 1kΩ), takie rozwiązanie jest wrażliwe na zmianą parametrów, ale pozwala wyciągnąć maksimum wzmocnia pętli, co daje dobre parametry statyczne i dynamiczne.

    Jak to w sposób przemyślany naprawić? zastanowię się przy następnym poście, ja zazwyczaj zaczynałem od symulacji lub prób policzenia wg teorii, choć problem w tym że parametry pasożytnicze niektórych elementów nie są dokłdnie znane.
  • #9
    skoomi
    Level 11  
    jarek_lnx dziękuję za informację. Okazało się, że rzeczywiście winny jest kondensator wyjściowy. Możliwe że był niesprawny, bo użyłem jakiegoś z wylutu. Po zmianie napięcie wygląda już dużo lepiej. Pojawiają się tylko jakieś szpilki, które wyglądają jak w załącznikach. Na drugim zrzucie jest ta sama szpilka tylko mniejsza podstawa czasu.
    Cały układ jest niestety na tej nieszczęsnej płytce stykowej i wszystko jest niestabilne jak diabli.
  • #10
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    Pojawiają się tylko jakieś szpilki, które wyglądają jak w załącznikach.
    Możliwe że wchodzą ci zakłócenia z zewnątrz.

    Powinieneś sprawdzic jak układ reaguje na nagłą zmianę prądu obciążenia (obciążenie załączane kluczem MOSFET sterowanym z generatora), wtedy wyjdzie czy jest tylko na granicy stabilności czy może jest całkiem stabilny, uwaga stabilność tego ukłądu jest zależna od rezystancji obciążenia, dlatego warto sprawdzić dla różnych prądów.


    Quote:
    Na drugim zrzucie jest ta sama szpilka tylko mniejsza podstawa czasu.
    Cały układ jest niestety na tej nieszczęsnej płytce stykowej i wszystko jest niestabilne jak diabli.
    Mozna zmontować w "pająku" albo na płyce uniwersalnej, przemyślany "pająk" - np w stylu "dead bug on ground plane" może mieć parametry lepsze niz niejedna docelowa PCB.
  • #11
    skoomi
    Level 11  
    Mam problem z tym obciążeniem.
    Schemat jest w załączniku.
    Jako generator mam układ cd4060 generujący prostokąt o f≈2kHz.
    Problem polega na tym, że o ile z kostki cd4060 wychodzi sygnał 10V, to zaraz za rezystorem 510Ω(na bramce irf540 i bazie bc337) amplituda wynosi tylko niecałe 4V.
    Natomiast na rezystorze 1Ω napięcie wygląda jak na drugim załączniku.
    Nie mam pojęcie skąd bierze się ujemna wartość.
    Dlaczego stan niski nie równa się potencjałowi masy tylko -2V?

    Na tym rezystorze powinno być napięcie 0V w stanie niskim i około 0,6-0,7V w stanie wysokim.
  • #12
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    Problem polega na tym, że o ile z kostki cd4060 wychodzi sygnał 10V, to zaraz za rezystorem 510Ω(na bramce irf540 i bazie bc337) amplituda wynosi tylko niecałe 4V.
    Natomiast na rezystorze 1Ω napięcie wygląda jak na drugim załączniku.
    Nie mam pojęcie skąd bierze się ujemna wartość.
    Dlaczego stan niski nie równa się potencjałowi masy tylko -2V?

    A jesteś pewien że połączenia są poprawne i masę oscyloskopu masz we właściwym miejscu?
  • #13
    skoomi
    Level 11  
    Połączenia to jak zawsze wydają się poprawne :D Sprawdzam i niby wszystko się wydaje dobrze.

    A co do masy oscyloskopu, to co masz na myśli pisząc o właściwym miejscu?
    Zresztą oscyloskop jest raczej dobrze wpięty, bo zwykły multimetr również wskazuje ujemne napięcie.
  • #14
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    Połączenia to jak zawsze wydają się poprawne :D Sprawdzam i niby wszystko się wydaje dobrze.
    Nawet celowe wygenerowanie ujemnych napięć w tym układzie jest bardzo trudne, jeszcze bardziej nieprawdopodobne jest wygenerowanie prądu -2A nawet jeśli są błedy w połączeniach
    Moze generator daje napiecia <0V i brakuje jakiegoś połączenia?
    Quote:

    A co do masy oscyloskopu, to co masz na myśli pisząc o właściwym miejscu?
    Zresztą oscyloskop jest raczej dobrze wpięty, bo zwykły multimetr również wskazuje ujemne napięcie.
    Miałem na myśli to, że może mierzysz względem czegoś co nie jest zerem.
  • #15
    skoomi
    Level 11  
    Winny był rezystor 1Ω, mimo że wyglądał na całkiem zdrowego. :D
    Obciążenie działa, jutro zabiorę się za test zasilacza.
  • #16
    skoomi
    Level 11  
    Edytowałem cały ten post, bo jedyną wartość jaką on posiadał, to że długie przewody i płytka stykowa mogą wprowadzać spore zakłócenia do obwodu.

    To znaczy, że przeniosłem wszystko ze stykówki, na płytkę uniwersalną. Skróciłem też przewody oraz wlutowałem główny tranzystor na płytkę.

    Reakcja układu na zmianę obciążenia się poprawiła.
    Układ działa teraz również na wzmacniaczu NE5532.

    W załączniku widać, że w ciągu 200µs napięcie stabilizuje się na poziomie wyższym/niższym o około 10mV od napięcia przed/po dołączeniu obciążenia. (na razie tylko 120mA)
    Czy to w miarę dobre parametry jak na tak prosty układ?
  • #17
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    W załączniku widać, że w ciągu 200µs napięcie stabilizuje się na poziomie wyższym/niższym o około 10mV od napięcia przed/po dołączeniu obciążenia. (na razie tylko 120mA)
    Czy to w miarę dobre parametry jak na tak prosty układ?
    Szału nie ma, przypuszczam że odpowiadaja za to kiepskie napiecie odniesienia - z potencjometru na którym napiecie też "siada" albo spadki napięcia na przewodach i sposób prowadzienai masy - to sie da zrobić tak jak w zasilaczach czterozaciskowych.

    Wg twoich parametrów 10mV/120mA≈80mΩ