Fuente de corriente con límite ilimitado op-amp oscilating

4

He estado tratando de crear una fuente actual, y finalmente me he puesto manos a la obra LM8261's que debería ser un op-amp de 'cap cap ilimitado'. El problema es que todavía está oscilando ...

Este es el esquema y el diseño de PCB:

Heintentadoenrutarelterrenodentrodeláreadelbucle,cercadelaconexiónde5Vparaelopamp,porloquepodríacolocarlastapasdederivaciónlomáscercaposible.Aunquelatapamásgrandede10uFtieneunadesuspatasenelplanodelsuelo(olvidéincluirestatapaenlaimagenesquemática)

Estoesloqueparececuandopruebolapuertadelmosfet:

Estáportodoellugar.

Intentéagregaruncapacitorde10uFatravésdelDUT,porloquedesdeVDDatierra.Estoeliminógranpartedelruidoextrañoylohizoparecercasicomounaondasinusoidal:

LoheintentadoconysinlaresistenciadepuertaR1,noparecehaberningunadiferencia.

¿Quéestápasando?¿Algunapistasobreporquéestosimplementenofunciona?

EDIT:

¡Resuelto!Conlaayudade@Andyakaacontinuación,usésusolucióndeinsertarunseguidordeemisorBJTentreelamplificadoroperacionalyelMOSFET,juntoconunintegrador,¡yobtuveexcelentesresultados!

Circuitofinal:

Lassimulacionessepuedenveraquí: enlace

Los gráficos de bode de ganancia / fase que hice en la PCB:

BW de aproximadamente 350kHz! Muy contento.

    
pregunta Linkyyy

3 respuestas

6
  

He estado tratando de crear una fuente actual, y finalmente he conseguido   Mis manos en algunos LM8261, que deberían ser una 'unidad de límite ilimitada'   amplificador operacional.

Encontrar un chip que pueda conducir una carga capacitiva es una cosa, pero luego usar un kohm en serie con la salida para impulsar esa carga capacitiva es un problema.

Motivo: el 1 kohm y la capacitancia puerta-fuente MOSFET forman un filtro de paso bajo dentro del circuito de retroalimentación y empujan el margen de fase del amplificador operacional a 0 grados a una frecuencia de moderada a alta, convirtiendo el circuito en un oscilador.

Observe el margen de fase en la hoja de datos y tenga en cuenta que si tiene en cuenta la resistencia de 1 kohm y aproximadamente dos tercios de la capacitancia de la fuente de la puerta, el gráfico del margen de fase se convierte en la línea azul que dibujé a continuación: -

Y, el margen de fase cruza cero grados (es decir, se convierte en un oscilador) a aproximadamente 1 o 2 MHz (círculo magenta). ¿Cómo hice esto? Puede preguntar.

Bueno, aunque hay una resistencia en la fuente del MOSFET, no hace mucho para reducir la capacitancia de la compuerta; podría reducirla a aproximadamente dos tercios, por lo que la capacitancia de 900 pF GS y la resistencia de 1 kohm forman una baja filtro de paso con un punto de 3 dB a 265 kHz. A esa frecuencia, la fase adicional introducida es de 45 grados, por lo que dibujé un punto rojo 45 grados más bajo.

Luego consideré una frecuencia que es cinco o diez veces más alta solo para poder puntualizar el límite del desplazamiento de fase en aproximadamente 90 grados y dibujé el segundo punto rojo.

Luego uní los dos puntos en azul y dibujé un círculo magenta donde el margen de la fase se modifica a 0 grados (el punto de oscilación en bucle cerrado donde la retroalimentación negativa se convierte en retroalimentación exactamente positiva.

No es una técnica masivamente precisa, pero puede decirte si vas a tener problemas.

    
respondido por el Andy aka
0

Lo más probable es que esté utilizando la misma fuente de alimentación para generar (VDD) y (+ 5V). Luego, cuando el amplificador operacional aumenta el nivel de voltaje de la compuerta, el mosfet hunde demasiada corriente, causando una caída en VDD y + 5V. Esto apaga el amplificador operacional momentáneamente, lo que causa la oscilación.

    
respondido por el Mat
0

Debe darse cuenta de que el "controlador de límite ilimitado" no le compra nada en este circuito en particular, ya que en realidad no está conduciendo un capacitor directamente. Con un Vdd de 5 voltios y una resistencia de compuerta de 1 k, la corriente máxima requerida será de 5 mA. O, si lo desea, la impedancia mínima en la salida es 1k.

Además, además del problema de carga, tiene una etapa de ganancia adicional (el FET) que seguramente complicará el comportamiento del bucle.

    
respondido por el WhatRoughBeast

Lea otras preguntas en las etiquetas