程控电源,如何消除振荡
本帖最后由 ajfan 于 2021-10-13 20:11 编辑请教模电高手,如图的程控电源结构,因为考虑尽量使用5V供电的低压运放,电压的Vset 是否可以接在运放的负端,实际输出反馈接在运放正端? 目前接法和常规反馈接负端是反的(依据虚短原理是否也是可行的?)。
目前现象,电源输出可以随Vset 而调整,但输出(空载)一直在振荡,尝试调整2200PF 补偿电容至1uf,均消除不了振荡但频率会变化。
尝试将1mA 恒流管使用固定1K电阻替代,振荡现象不变。
在不考虑改用高压运放的前提下,是否有可行的调整方案? u2输出那个10nf的电容去掉或减小 试试 去掉了,情况依旧 MOS2和U1删掉,减少闭环器件,这样很容易做好! 你这个U1没有负反馈啊,是一个比较器 浏览了一下其他网友的讨论,貌似输出反馈从运放正端输入是可行的,目前看主要差异来自于 mos 管和 三级管,明天尝试 将2个管全部换成双极型的再试下 直接运放输出控制不更好! MOS1,2 改为NPN后 振荡降为20mv VPP, 频率6KHZ,继续调整,说明环路还是不稳定 tangmin 发表于 2021-10-13 21:20
直接运放输出控制不更好!
如果需要精确地输出电压,必须得要闭环啊 ajfan 发表于 2021-10-13 21:22
MOS1,2 改为NPN后 振荡降为20mv VPP, 频率6KHZ,继续调整,说明环路还是不稳定
20mv vpp已经很精确了。带载会大些。绝大多数dcdc都只能做到50mv。此外,你还要注意环路带宽和响应时间之间的坑。 没有,供电是模拟电源,这个应该不属于DCDC范畴,20mV 应该还是有大把空间吧{:mad:} MOS2共源接法是问题的根源,最好改成共栅。 wye11083 发表于 2021-10-13 21:35
20mv vpp已经很精确了。带载会大些。绝大多数dcdc都只能做到50mv。此外,你还要注意环路带宽和响应时间之 ...
对了,请教下,有些程控 反馈调节是运放闭环模式,有些如这里面讨论的是比较器开环模式,分别有什么优缺点么? 你这个电路没看到输出端滤波电容,470uF的接一个看看 ajfan 发表于 2021-10-13 21:44
没有,供电是模拟电源,这个应该不属于DCDC范畴,20mV 应该还是有大把空间吧 ...
带载应该还上升不少 反馈回路多了,导致震荡。
我以前的做法就是输出端电阻分压后和Vref直接进运放,运放输出控制主MOS管,然后就稳定了。 玩不出来就别玩了,不会很正常的,每个人都会有大量不会的东西。如果只是40伏的东西别考虑mos了 MOS2可以取消,然后给VOUT加一个假负载,再调试。 ajfan 发表于 2021-10-13 21:46
对了,请教下,有些程控 反馈调节是运放闭环模式,有些如这里面讨论的是比较器开环模式,分别有什么优缺 ...
整体是一个大闭环,所以除了你说的“比较器”,其余环节的电压放大倍数应该尽可能低,这样在“比较器”那里设置一个主极点补偿基本上就能稳住不震荡,剩下的补偿主要是提高响应速度,属于锦上添花。
而你1楼的图中MOS2接成共源放大,本身就有极高的开环放大倍数,导致环路的主极点大大前移,单靠那个2200p怎么都补偿不过来。
解决的思路一般是降低MOS2的放大倍数,例如改成共栅放大,又或者引入局部负反馈(例如6楼图中的R11)等等,办法还有很多,花几个月时间好好恶补基础,等你搞懂那个运放不是开环比较器,学会计算环路补偿再来挑战吧,瞎蒙是做不好电源的。 找个成品解剖看看 MOS1基极加驱动电阻,或MOS2的S极串入电阻试试。 D5,D6分别断开,分别调试电流和电压环。 重新学自控原理吧,这个图一塌糊涂 本帖最后由 wudicgi 于 2021-10-14 10:58 编辑
有熟悉的能推荐一下补充这方面知识的书,或者技术文档吗?
找过几次,那种一堆公式的对入门很不友好,大量的数学方面的计算,不容易有直观的理解
感觉结合实际电路讲会更容易理解一点
自动控制原理本科阶段学过,书上全是数学方面的讨论,电路图和实际的程控电源中这种比起来太简单了
如果说从这开始学,有一种 1+1= 2 然后就到微积分的感觉
这个2200p另一端接的是“低阻抗”的信号源Vset,因此这个2200P起不到多少补偿作用。
如果负输入端通过一个1K~10K再接到Vset,这个补偿才有用。 谢谢各位的帮助,受益匪浅 有现成的方案你不用,自己在哪里画一个,自己非得走弯路,不明智兄弟!春风电源已经做得可以了,拿来用就行,别想着什么5V运放,那是重点吗?别瞎折腾。你那个反馈只是辅助形式,不够强,反馈太弱,淹没了反馈信号。怎么补都不行,改主反馈。 春风那个电源也是入门级别的。真正要好要快要准,整个系统会变得非常复杂 这个看起来简单,然而实际好难,也非常有意思
MOS2的S和地之间串一个电阻,比如100欧,MOS2的G和D之间接一个补偿电容,不如22pF,试验 另外,积分电容不妨串一个电阻。楼主可以先用spice仿真找找感觉
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