Linearni regulator do "laboratorniho" zdroje ?

Vladimír Anděl vaelektronik@mirnet.cz
Neděle Srpen 8 00:02:06 CEST 2004


Já jsem ten lineární regulátor nijak nemodeloval. Ten by měl chodit vždycky
dobře. Problém step down měniče je v tom, že až přes odchylku výstupního
napětí zpětnovazební smyčka dohání šířkou impulzů všechny změny včetně změn
vstupního napětí. Udržet tuhle regulaci dostatečně přesnou a při tom rychlou
a stabilní, může být problém. Obyčejný emitorový sledovač napájený z měniče
už sám závislost na změnách vstupního napětí potlačí. Buzení tranzistoru
jsem udělal se 3 tranzistory tak, abych přes proudový zdroj převedl vstupní
řídící napětí vztažené proti zemi na plovoucí vztažené k S toho fetu. Je tam
i zpětná vazba udržující výstupní napětí podle vstupního z řídícího operáku.
Má jen asi 40 dB, ale je hodně rychlá. Na vstupu je OP07 pro napětí (dif.
vstup z napěťových svorek zdroje převedený na 0-5V) a OP07 pro porovnání s
napětím převodníku + korekce, LTC1050 pro 150 mV bočník (převod na 0 - 5V) a
OP07 pro regulaci+korekce. Výstupy U a I se sčítají přes diody. Problém je,
že dva operáky udělají zpoždění vyššího řádu a musí se to frekvenčně zavřít
tak, že se rychlost toho fetu nevyužije. Proto ta rychlá lokální zpětná
vazba přes fet a proto jsem v řízení fetu dělal vše pro to, aby regulace
přes operáky nemusela tolik dohánět změny zátěže a vstupního napětí.
Na to že jsem do toho lineární regulaci dobastloval na rychlo a nemohl jsem
si dovolit velkou výkonovou ztrátu, výsledek dopadl dobře.
Anděl




----- Original Message ----- 
From: "Malecek" <zoodiskus@vol.cz>
To: "[HWnews]" <hw-list@mailman.nethouse.cz>
Sent: Saturday, August 07, 2004 9:26 PM
Subject: Re: Linearni regulator do "laboratorniho" zdroje ?


> Kdyz to na me nereknete tak ja si take myslim, ze tech 5mV je blbost, ale
> nas zakaznik nas ...
>
> V podstate mi jde o to najit to nejlepsi reseni linearniho regulatoru s
> omezovacem proudu, ktery
> se bude blizit pozadovanym parametrum a bude odpovidat soucastkove
zakladne
> dnesni doby. To co je vesmes publikovano jsou tak 70 leta minuleho stoleti
> a zcela k tomu chybi teorie, ktera by mi umoznila nejakou tu simulaci v
> Multisimu atd.
>
> Docela jsem si pohral se step-down menici a pri celkovem maximalnim vykonu
> 1.8kW jsem se dostal
> na typicke zvneni cca 20mV {30mV maximum) coz na menice pracujici na
200kHz
> neni spatne a tak to nechci zabit nevhodne postavenym linearnim
> stabilizatorem.
>
>
>
>
> ----- Original Message ----- 
> From: "Vladimír Anděl" <vaelektronik@mirnet.cz>
> To: "[HWnews]" <hw-list@mailman.nethouse.cz>
> Sent: Saturday, August 07, 2004 8:29 PM
> Subject: Re: Linearni regulator do "laboratorniho" zdroje ?
>
>
> > Cože? Zvlnění pod 5 mV? Řešil jsem teď podobné zdroje pro testy baterií,
> > nabíjení při konstantním napětí. Zdroje mají 2x 8V/16A. To že je
> požadována
> > mezivrcholová hodnota šumu 0-10 Hz pod 20uV (zvlnění na 80 KHz zákazníka
> > tolik nezajímalo, to se umlátí na indukčnostech), se zjistilo až po
> > připojení velkých baterek :-) Měří se průběh nabíjecího proudu pro 3
> články
> > v sérii. Takové KPH160 s vnitřním odporem 1 mOhm (celkem pro 3 články)
při
> > šumu 20uV lítají o 20 mA.
> >
> > Nejprve jsem začal se spínaným zdrojem, na něj byla udělaná napěťová a
> > proudová regulace, zadávání a měření ve 2 rozsahách (2V, 8V, 4A, 16A)
přes
> > 12 bitové převodníky. Výkyvy způsobené houpáním sítě (mají tam výkyvy až
> > 20V, je to vidět i na zářivkách) nešly zpětnou vazbou pořádně potlačit.
> > Lineární regulaci jsem tam přidal dodatečně tak, že se z výstupu měniče
> > napájí emitorový sledovač s IRL3803 s úbytkem 250 mV (úplně stačí, při
> plném
> > otevření má pod 100 mV), původní regulátor řídí pouze ten FET a další
> > jednoduchý regulátor řídí měnič jen podle úbytku na tom FETu. Pod 20 uV
> jsem
> > se sice nedostal, ale dál se to řešilo průměrováním měřeného proudu za 8
> > vteřin. Kolísání měřeného proudu při malých hodnotách je pod 2 mA a to
je
> > vzhledem k té hrůze ze začátku úspěch :-)
> > Nejlepší bylo, když mě zákazník přesvědčoval, že u jiného zdroje mu
proud
> > nekolísá. Jen ten zdroj, bohužel, nemá napěťové a proudové svorky :-)
Tak
> > jsem mu předvedl, že po propojení napěťových a proudových svorek (v
sérii
> s
> > baterkou bylo 2x 1m 2,5 mm2) proud našeho zdroje taky nekolísá.
> > Anděl
> >
> > ----- Original Message ----- 
> > From: "Malecek" <zoodiskus@vol.cz>
> > To: "[HWnews]" <hw-list@mailman.nethouse.cz>
> > Sent: Saturday, August 07, 2004 3:16 PM
> > Subject: Linearni regulator do "laboratorniho" zdroje ?
> >
> >
> > > Delam na navrhu zdroje 4x 0-30V 0-15A s pozadovanym zvnenim na vystupu
> > > lepsim nez 5mV bez velkych kapacit na vystupu (je pozadovano rizeni
> > vystupu
> > > podle predem definovanych paramentru coz se napriklad pouziva pokud na
> > zdroj
> > > simulavat bateri pro mobily atd.) .
> > >
> > > Koncepcne jsem to pojal takto:
> > >
> > > Toroidni trafo
> > > Step-down menic navazany na vystup zdroje tj. vystup z step-down muze
> byt
> > o
> > > X (uvazuji cca 5V) vyssi nez vystup z linerani regulace
> > > Linearni regulace
> > > Cele rizeno pomoci MCU a DAC, pouzivam 8 x 14bit DAC  s presnosti
> +-3LSB.
> > >
> > > V podstate to mam hotove az po linearni regulator, vystup z step-down
ma
> > > zvlneni cca 30mV pri I=15A.
> > >
> > > Zbyva dodelat linerani regulaci a proudovou regulaci a tady jsem
narazil
> > na
> > > problem ac k ruznym spinanym a jinym zdrojum je plny internet
informaci
> > > vcetne zakladni teorie tak u linearni regulace se taktne mlci a clovek
> > > narazi tak na dve tri stale se opakujici konstrukce, ktere, ale nejsou
> to
> > > prave orecheve.
> > >
> > > Zatim jsem to navrhl tak, ze jeden OZ s vykonovym tranzistorem
(MOSFET)
> > > zapojeny jako klasicky zesilovac porovnava napeti z DAC s napetim na
> > vystupu
> > > a tim reguluje vystupni napeti a druhy zesilovac zapojeny jako
> komparator
> > > porovnava napeti ziskane z mericiho odporu (v GND) s napetim z druheho
> DAC
> > a
> > > pres diodu odbuzuje MOSFET a tim ridi velikost proudu.
> > > Teoreticky by to melo chodit, ale prakticky si nejsem jisty vhodnosti
> > takove
> > > konstrukce a hlavne jejimi parametry.
> > >
> > > Poradi nekdo jak takovou vec resit nebo nejaky vhodny zdroj informaci
o
> > > linearnich regulatorech ?
> > > Budu vsem nezkonale zauzlavan za kazdou smysluplnou informaci.
> > >
> > > Dekuji
> > >
> > >
> > > _______________________________________________
> > > HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> > > HW-list@mailman.nethouse.cz
> > > http://nethouse.cz/mailman/listinfo/hw-list
> >
> > _______________________________________________
> > HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> > HW-list@mailman.nethouse.cz
> > http://nethouse.cz/mailman/listinfo/hw-list
> >
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> HW-list@mailman.nethouse.cz
> http://nethouse.cz/mailman/listinfo/hw-list




Další informace o konferenci Hw-list