自己做了个电子负载

qq335702318 · 发表于 2013-7-18 23:36:53

自己做了个电子负载，实际调试30V内，3A以下还ok，但电流电压大的时候发热有点过大，长时间会受不住

qqqgao · 发表于 2013-7-18 23:42:24

赞一个，自己做负载的真不多～

wz18th · 发表于 2013-7-18 23:45:33

加个风扇强制散热不就行了、、去年我也做了一个，到现在还在用。

wz18th · 发表于 2013-7-18 23:47:00

哎哟，图刷出来看见风扇了、、不好意思、、

lgg88 · 发表于 2013-7-19 07:59:53

加大功率管

R88 · 发表于 2013-7-19 08:02:39

mos容易不均流，补偿电容太大，R8是0欧？接插件太多，除了恒流看不出是恒压还是恒阻。

475627406 · 发表于 2013-7-19 08:45:07

目测只有恒流
弄个大散热器，一个管子20W很轻松吧

qq335702318 · 发表于 2013-7-19 09:49:30

本帖最后由 qq335702318 于 2013-7-19 09:50 编辑

R88 发表于 2013-7-19 08:02
mos容易不均流，补偿电容太大，R8是0欧？接插件太多，除了恒流看不出是恒压还是恒阻。 ...

恒阻 + 恒流

不知道均流，補償電容怎麼做？
補償電容是實際調試的時候Try出來的

qq335702318 · 发表于 2013-7-19 09:49:50

475627406 发表于 2013-7-19 08:45
目测只有恒流
弄个大散热器，一个管子20W很轻松吧

恒阻 + 恒流

475627406 · 发表于 2013-7-19 12:39:05

qq335702318 发表于 2013-7-19 09:49
恒阻 + 恒流

继电器切换模式
JK8接电位器调整

一直没想明白，有些人diy的数控恒阻的负载是如何实现的（貌似他们没用乘法器），能否指教下

qq335702318 · 发表于 2013-7-19 13:35:05

475627406 发表于 2013-7-19 12:39
继电器切换模式
JK8接电位器调整

恒阻不需要乘法器吧，恒功率才要

PCBBOY1991 · 发表于 2013-7-19 19:02:26

楼主的只有恒阻和恒流两种方式吗？

绿篱 · 发表于 2013-7-19 19:49:49

没38论坛上那哥们手工好，但是也很不错了。

R88 · 发表于 2013-7-19 21:20:28

qq335702318 发表于 2013-7-19 09:49
恒阻 + 恒流

不知道均流，補償電容怎麼做？

最好一个运放带一个mos，如果没运放，可以用下面的两种方法：

第一种方法如蓝色利用两个电阻取采用电压的平均值，由于采用电阻的存在负反馈，但是你的采样电阻太小估计效果不行，就用第二种方法mos上人为串电阻原理跟第一种一样。
那个电容应该在最大电流下，由小到大，看何时不震荡。我看一般也就100n，这个电容太大带宽就小，动态性能差了。看下面的仿真一个是100n一个是1u：

475627406 · 发表于 2013-7-19 21:56:16

楼主的恒阻跟这个电路结构一样吧

数控恒阻我觉得可行的方法就是用DA代替电位器去衰减采到的电压,这样似乎对DA要求有点高。还有别的办法不？

R88 · 发表于 2013-7-19 22:25:29

本帖最后由 R88 于 2013-7-19 22:31 编辑

前几天看shichen717大师，自己画了一个图仿真试试，我测试的是一个恒压开关电源，所以只做了个1A恒流前面有个电位器线性调节电流大小。

我比你懒，我只仿真没实作，下面是闭环仿真结果：
下面是恒流值跟随输入电压变化：

阶跃变化：

不同电流值：

下面是环路：

紫色是A，红色是B，绿色是1/B。

qq335702318 · 发表于 2013-7-20 00:09:48

R88 发表于 2013-7-19 22:25
前几天看shichen717大师，自己画了一个图仿真试试，我测试的是一个恒压开关电源，所以只做了个1A恒流前面有 ...

这个是线性电子负载，不明白为什么MOS的G极电路为什么这么复杂

USACH · 发表于 2013-7-20 06:27:50

mos管的的均流是最简单的，因为mos管是正系数的管子，随着电流上升，压降也增大，根据这个特性，无需均流。

直接选Vmos并联即可（根据功率选择散热），调节G级电压控制电流即可。

r166 · 发表于 2013-7-20 07:07:33

为啥把字贴反呢？

R88 · 发表于 2013-7-20 07:17:03

USACH 发表于 2013-7-20 06:27
mos管的的均流是最简单的，因为mos管是正系数的管子，随着电流上升，压降也增大，根据这个特性，无需均流。 ...

mos线性应用均流不起作用，开关状态也许还行，由于Vgs的不一致再加上vgs呈负温度系数，楼主的mos肯定热度不均匀，更何况小电流下mos的均流反而不如你所愿。

R88 · 发表于 2013-7-20 07:21:20

qq335702318 发表于 2013-7-20 00:09
这个是线性电子负载，不明白为什么MOS的G极电路为什么这么复杂

电容补偿mos的Cgs，取消掉这个极点。电阻限流。二极管+电阻获得好的下降速度。线性负载你不也得随时调节恒流值么，反应速度快点不更好么。

475627406 · 发表于 2013-7-20 10:26:19

R88 发表于 2013-7-19 22:25
前几天看shichen717大师，自己画了一个图仿真试试，我测试的是一个恒压开关电源，所以只做了个1A恒流前面有 ...

R88 可否测试下mos Cgs前面那RC对Cgs造成的极点的影响，我不管是计算还是仿真得到的结果都是和原文分析结果不一至

http://www.amobbs.com/thread-5515834-1-1.html

R88 · 发表于 2013-7-20 17:49:40

475627406 发表于 2013-7-20 10:26
R88 可否测试下mos Cgs前面那RC对Cgs造成的极点的影响，我不管是计算还是仿真得到的结果都是和原文分析结 ...

兄弟，这貌似是你的问题吧：

这两个仿真没有对比性，Rs本身就是电路的一部分不属于补偿元件，所以第二幅图你应该把Rs加上。

wsxiaoping · 发表于 2013-7-20 18:04:30

mos 并联会自动均流的

wsxiaoping · 发表于 2013-7-20 18:07:46

恒功率一般用mcu计算

253198542wang · 发表于 2013-7-20 18:47:49

霸气，给力，呵呵！！1

yfwuh · 发表于 2013-7-20 20:03:07

R88 发表于 2013-7-20 07:21
电容补偿mos的Cgs，取消掉这个极点。电阻限流。二极管+电阻获得好的下降速度。线性负载你不也得随时调节 ...

"电阻限流"------MOS管栅极需要限流？做开关使用时栅极加小电阻是为了阻尼引线电感与结电容等引起的振荡。
这里加了这么大栅极电阻（3.9k），貌似人为造成不稳定了。 op07这种低带宽运放，带容性负载的能力还是可以的。
R88 可以试试，栅极的电路去掉（直接驱动MOS），不加补偿，应该也是稳定的。

"二极管+电阻获得好的下降速度"------放大工作的MOS电路，速度应该由整个电路的闭环带宽决定，gs间并电阻会影响放大性能。
开关电源中，MOS的gs并电阻也不是MOS快速关断的决定因素，这个电阻只是为了释放gs上残存的电荷。

475627406 · 发表于 2013-7-20 20:04:05

R88 发表于 2013-7-20 17:49
兄弟，这貌似是你的问题吧：

这两个仿真没有对比性，Rs本身就是电路的一部分不属于补偿元件，所以第二幅 ...

Rs 电路本身没有呀，电路本身是运放输出（这里有个Ro）接mos G极

原文描述：

输入部分由Ro=200 Ohm和Cgs=1000pF构成低通滤波器，并产生一个极点po。低频增益为0dB，产生转折频率的极点po位于约800kHz。正好落在OP07 0dB以上的频带范围内，因此推测与振荡有关。

引入零点的最佳位置为Ro，Ro上并联电容Cs可为MOSFET输入端引入一个零点zo。
但Ro是运放内部电阻，无法操作，因此在Ro后添加一只电阻Rs，并将Cs与Rs并联。

R88 · 发表于 2013-7-20 20:46:33

yfwuh 发表于 2013-7-20 20:03
"电阻限流"------MOS管栅极需要限流？做开关使用时栅极加小电阻是为了阻尼引线电感与结电容等引起的振荡 ...

那个电阻主要防止运放输出过大的电流，还有保护运放的作用。如shichen717讲的，运放输出过大电流其各项指标都会下降。其实在mos的栅极我有串联一个10欧的电阻这里没有画出来，也是为了防止上电或者输入有变化时发生震荡的。
不加那个电阻肯定也是稳定的，运放的输出电阻很小，形成的极点肯定远着呢。

我是从直流方面考虑，而且仿真发现加上这个二极管串电阻，下降沿快速不少。gs串的电阻100K，您也看出来肯定不是为了提升关断速度，主要防止静电之类的损坏mos。

R88 · 发表于 2013-7-20 21:13:16

475627406 发表于 2013-7-20 20:04
Rs 电路本身没有呀，电路本身是运放输出（这里有个Ro）接mos G极

原文描述：

那我倒是不了解了，我以为Rs本身就是电路一部分，这个无从考证了。

如果不加那个RS和CS我觉得倒是也没啥了，因为运放连成闭环之后，输出电阻可能比100欧小不少，反而跟作者说的不一样不会在op07的带宽内。

943941946 · 发表于 2013-7-20 21:18:32

围观高手讨论

yfwuh · 发表于 2013-7-20 21:18:34

R88 发表于 2013-7-20 20:46
那个电阻主要防止运放输出过大的电流，还有保护运放的作用。如shichen717讲的，运放输出过大电流其各项指 ...

我的意思是MOS管在这类饱和区工作（起放大作用，线性调节）时，栅极电流一般不考虑，除非高速。
如果是三极管，加基极电阻限流就很有必要了。
呵呵，因为你加了3.9k的栅极电阻（很大），所以用二极管改变反向总电阻会加快速度的。

另，交流一下补偿经验，对带宽没有太大要求时，我一般不用这种多反馈通路的补偿，因为推导倒出环路增益，
通常也无法直接看出补偿参数，我都是在一个范围内试；R88 朋友在这方面有造诣，很佩服。
我最常用的补偿就是，"滞后网络"，也就是R88 朋友最外面的那一条反馈通路。

yfwuh · 发表于 2013-7-20 21:32:31

贴一个我的补偿，对带宽不做要求。
attach://126622.png

R88 · 发表于 2013-7-20 21:39:48

yfwuh 发表于 2013-7-20 21:18
我的意思是MOS管在这类饱和区工作（起放大作用，线性调节）时，栅极电流一般不考虑，除非高速。
如果是三 ...

您说的也对，我电路的前面也就是个电位器调节固定电压，也没啥高速，无非就是电位器转快点慢点之说了。

补偿我也没啥经验，这完全是是看shichen717大师的帖子画出的图。我这个恒流测试的是一个开关电源100KHZ。我想是不是要求恒流的带宽要大于100K呢？？这个不了解。

多路补偿是不好算，尤其是电容值相差不大，只能靠仿真了。

您说的是噪声补偿吧。如果只有那一路倒是好计算些。大师谦虚了，我可从您身上学到不少东西呢。

R88 · 发表于 2013-7-20 21:54:32

yfwuh 发表于 2013-7-20 21:32
贴一个我的补偿，对带宽不做要求。
attach://126622.png

您第一幅图和第二幅测试条件有啥区别么？

看样子最大电流下，不补偿波形反而最好看，不过环境和器件的参数变化还是需要补偿的，您说对不对？

yfwuh · 发表于 2013-7-20 21:57:33

R88 发表于 2013-7-20 21:39
您说的也对，我电路的前面也就是个电位器调节固定电压，也没啥高速，无非就是电位器转快点慢点之说了。

...

对的，是可以叫"噪声补偿"，因为这种补偿增加了噪声。优点是是容易补偿。
缺点就是，带宽损失较大，因为它的补偿原理就是通过1/beta上先零点再极点，极点之后提升了增益。
因为这个例子，引入的极点大概26kHz，也就是说1/beta极点之后要与运放及MOS跟随器的开环增益相交在26kHz之前，
考虑到设计裕量，极点我选在2kHz，这已经很低了。
还有一个缺点就是，1/beta曲线在与开环增益曲线相交之前，有增益上升的一段，这样，在得到总环路增益的时候，
带宽之前有一段是40dB/dec下降的，在这段区域，相位会比带宽处低一些。

yfwuh · 发表于 2013-7-20 22:04:26

R88 发表于 2013-7-20 21:54
您第一幅图和第二幅测试条件有啥区别么？

看样子最大电流下，不补偿波形反而最好看，不过环境和器件的参 ...

第一幅波形图，去掉R3、C1，R2短接，其它参数与右边电路图一样。
第二幅波形图，对应右边的电路图，参数如右边电路图。
波形上，确实是这样，只是振铃没有了，上升时间包括延时、滞后惨不忍睹啊，呵呵。
我碰到的这类补偿，采用这种"滞后网络"都有这个毛病。。。

R88 · 发表于 2013-7-20 22:11:07

yfwuh 发表于 2013-7-20 21:57
对的，是可以叫"噪声补偿"，因为这种补偿增加了噪声。优点是是容易补偿。
缺点就是，带宽损失较大，因为 ...

应该是26KHZ之后吧，如果之前的话岂不40db相交了？

貌似有个十倍频称准则，不过我看一般人貌似只关注0db的相位裕度，倒是很少关注整个带宽的。其影响也不太清楚。

yfwuh · 发表于 2013-7-20 22:25:01

本帖最后由 yfwuh 于 2013-7-20 22:31 编辑

R88 发表于 2013-7-20 22:11
应该是26KHZ之后吧，如果之前的话岂不40db相交了？

貌似有个十倍频称准则，不过我看一般人貌似只关注0d ...

看看这个，

R88 · 发表于 2013-7-20 22:35:37

yfwuh 发表于 2013-7-20 22:25
看看这个，

您说的极点是开环增益的啊，我还以为是1/F产生的极点呢。

R88 · 发表于 2013-7-21 00:02:23

yfwuh 发表于 2013-7-20 22:25
看看这个，

前辈我还有个疑问，刚才看shichen717的帖子发现这么一句话：

上面说的也是针对噪声补偿，但是从你上传的仿真图片看出貌似跟他说的正好相反？？

他说的超调震荡和你的仿真图片上的振铃是一个概念？

yfwuh · 发表于 2013-7-22 20:12:41

前面的图片有问题，现作如下更正：

33楼，仿真图片更正如下：
不补偿时输入阶跃响应

"滞后补偿"后阶跃响应

修正阶跃响应

yfwuh · 发表于 2013-7-22 20:15:16

本帖最后由 yfwuh 于 2013-7-22 20:21 编辑

36楼，更正：引入的极点应为2kHz左右，故补偿的极点取为200Hz。

37楼，更正：新的波形见42楼。

39楼，更正：图片中26kHz应该是2kHz。

楼上最后一幅图片中，为改善上升时的振铃（已经很小了），在输入处加入一级RC低通，这是解决这类问题的一个简单办法。

yfwuh · 发表于 2013-7-22 20:19:01

R88 发表于 2013-7-21 00:02
前辈我还有个疑问，刚才看shichen717的帖子发现这么一句话：

上面说的也是针对噪声补偿，但是从你上传的 ...

R88很仔细啊，因为我把Rg引入极点搞成26kHz了（仿真参数其实并没有错），输入矩形波的频率取成1kHz，这超过了闭环带宽。
所以补偿后的波形很奇怪，现已更正到42楼。

R88 · 发表于 2013-7-22 21:32:43

yfwuh 发表于 2013-7-22 20:19
R88很仔细啊，因为我把Rg引入极点搞成26kHz了（仿真参数其实并没有错），输入矩形波的频率取成1kHz，这超 ...

按照39楼的图：

闭环带宽应该是2KHZ啊？1/F的零点取小了？如下：

yfwuh · 发表于 2013-7-22 21:37:05

R88 发表于 2013-7-22 21:32
按照39楼的图：

闭环带宽应该是2KHZ啊？1/F的零点取小了？如下：

这个零点是2Hz

R88 · 发表于 2013-7-22 21:42:46

yfwuh 发表于 2013-7-22 21:37
这个零点是2Hz

您该取20，这样带宽就足够了，而且整个区间都不会有裕度小于45的时候，不过器件的参数不一致到引入问题了。。

yfwuh · 发表于 2013-7-22 21:48:13

R88 发表于 2013-7-22 21:42
您该取20，这样带宽就足够了，而且整个区间都不会有裕度小于45的时候，不过器件的参数不一致到引入问题了 ...

呵呵，看来你已有一定的境界了。
但是这里比较特殊，一个零点只能带来20dB/dec的增益提升，刚好，这个例子开环增益在2kHz处的增益是40dB。

R88 · 发表于 2013-7-22 21:58:08

yfwuh 发表于 2013-7-22 21:48
呵呵，看来你已有一定的境界了。
但是这里比较特殊，一个零点只能带来20dB/dec的增益提升，刚好，这个例 ...

那区间有裕度小于45的问题怎么解决？又的加电路了？

还有如果区间有小于45，电路表现出一种什么问题？

R88 · 发表于 2013-7-22 22:00:49

昨天一个网友跟我说，反馈太快会引起超调震荡，而且说了一大堆，说的非常有自信，就把我给弄蒙了。才会有41楼的问题。

yfwuh · 发表于 2013-7-22 22:07:04

R88 发表于 2013-7-22 22:00
昨天一个网友跟我说，反馈太快会引起超调震荡，而且说了一大堆，说的非常有自信，就把我给弄蒙了。才会有41 ...

saddam911 · 发表于 2013-7-22 22:15:49

不错，有时间学习一下

R88 · 发表于 2013-7-22 22:41:00

笨了，把Rg取小点或者把Cgs的极点取消了不就行啦。这样噪声补偿就可以根据gm的值自由调节了。

不过这个“还有如果区间有小于45，电路表现出一种什么问题？”还是不知道。。

475627406 · 发表于 2013-7-26 09:08:50

R88 发表于 2013-7-22 22:41
笨了，把Rg取小点或者把Cgs的极点取消了不就行啦。这样噪声补偿就可以根据gm的值自由调节了。

不过这个“ ...

中间小于45度会是什么结果，这个问题我也想了好长段时间

在电流源中，负载可以在反馈环外，对环路影响很小
如果是在电压源中，负载RL及滤波电容会形成一个变化很大的极点（RL可以从短路到开路），环路补偿很难

安捷伦的电源，仿真的结果也是这样，如果RL很小，那在几十到几白hz外，相位裕度不足45度

475627406 · 发表于 2013-7-26 09:13:10

475627406 发表于 2013-7-26 09:08
中间小于45度会是什么结果，这个问题我也想了好长段时间

在电流源中，负载可以在反馈环外，对环路影响 ...

仿真图
http://www.amobbs.com/data/attac ... accfldicdibddle.png

http://www.amobbs.com/data/attac ... 78oj7apamjspk4p.png

http://www.amobbs.com/data/attac ... 0fjrj3bj040w3jw.png

PCBBOY1991 · 发表于 2013-7-27 14:30:42

绿篱发表于 2013-7-19 19:49
没38论坛上那哥们手工好，但是也很不错了。

能麻烦下把38度的那个链接帖出来么？

最依然 · 发表于 2013-8-13 15:38:04

mark~~~~

tonyone · 发表于 2013-8-27 22:30:45

MARK

wwk1996 · 发表于 2013-8-28 17:46:24

不错的讨论，坐下来学习一下。

自己做了个电子负载

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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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