0 a 2A circuito de fuente de corriente variable

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Estoy intentando crear una fuente de corriente variable de 0 a 2A siguiendo la nota de la aplicación lineal .

Aquí está el esquema:

Elcircuitoesunamplificadordediferencia(LT1995)queproporcionagananciaalvoltajedesarrolladoatravésdeunaresistenciadedetección.Latensióndesalidadelamplificadorsealimentaaunintegradorinversor(LTI1880)conunaredRC(R=1k,C=10nF).LasalidadelintegradorsealimentaaunfiltroRCdepasobajo(R=100,C=10nF)yesatensiónsecolocaenlapuertadeunMOSFETdepotenciaP(IRF9530).

LafuentedelIRF9530estávinculadaal"lado bajo" de la resistencia de detección (el terminal va a la entrada P1 en el LTI1995 en la figura). El drenaje del FET lo he conectado a tierra para las pruebas, pero planeo tener una carga de bobina inductiva en el futuro.

La corriente de salida en mis mediciones no se escala como \ $ \ dfrac {V_ {in}} {5 \ times R_s} \ $. Este es mi objetivo para este circuito.

Sin carga adjunta (drenaje izquierdo flotante), proporciono voltaje en el pin de entrada (Vin), la salida del amplificador desarrollará una salida positiva como debería pero el integrador se integrará rápidamente hasta el riel negativo (-15V). El IRF9530 está operando con una puerta muy grande (-15 V) a la fuente de voltaje en este caso.

Cuando el drenaje se conectó a tierra, y el voltaje en la entrada se conectó a tierra, el voltaje de la compuerta FET fue -2.2V.

¿Puede alguien proporcionar una mejor imagen del funcionamiento del circuito y de los lugares donde quizás estoy armando este error? He prototipado el circuito en la placa de pruebas.

Hojas de datos LTI1995: enlace

    
pregunta shraken

2 respuestas

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Aparentemente, tu circuito funciona bien, simplemente no te das cuenta.

Con el drenaje flotando, el MOSFET no puede extraer ninguna corriente y, por lo tanto, el integrador sigue proporcionando una unidad de compuerta cada vez más baja, intentando extraer la corriente.

Con el drenaje conectado a tierra y la referencia a 0 voltios, el integrador es lo suficientemente bajo como para comenzar a extraer una pequeña cantidad de corriente y satisface el bucle.

Lo que debe hacer ahora es obtener un conjunto de resistencias de potencia, como 10 ohm / 25W, 20 ohm / 25 vatios, etc. y utilizarlas como cargas. Desde el voltaje a través de las resistencias de carga, puede determinar la corriente a través de ellas.

Sin embargo, antes de hacer eso, necesita desesperadamente proporcionar un disipador de calor para su MOSFET. Su 'pico de disipación de potencia a una corriente de 2A será de casi 30 vatios, en el peor de los casos (para resistencias de carga muy baja).

También debe asegurarse de que su resistencia de derivación tenga la potencia suficiente. Si está siguiendo religiosamente la nota de la aplicación y está utilizando una resistencia de .2 ohm, debe ser una unidad de 1 vatio o superior, ya que a 2 amperios se disipará (2 x 2 x .2) = .8 vatios.

También haría bien en reconsiderar su cableado de alimentación. Los contactos en una placa de prueba sin soldadura pueden no manejar bien 2 amperios.

Finalmente, debe asegurarse de que no puede proporcionar un voltaje de referencia mayor a 2 voltios.

Y finalmente, por último, te sugiero que hagas muchas pruebas con resistencias para convencerte de que el circuito realmente funciona. Sospecho que puede encontrar que no funciona tan bien cuando le da una carga altamente inductiva como una bobina. Puede funcionar, y puede que no, ya que los efectos de la inductancia tenderán a contrarrestar los efectos del capacitor de integración de bucle, y el resultado puede ser inestabilidad.

De lo contrario, felicitaciones.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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La solución alternativa que terminé usando para este circuito fue deshacerse del LPF formado por el condensador de 100 ohmios y 10 nF. Debe haber inestabilidad en el bucle para cuando se incluye el LPF, la compuerta se tira hacia el negativo (riel de -15 voltios).

Con el LPF eliminado, se puede lograr la funcionalidad esperada. La corriente entregada a la carga no sigue la ecuación exactamente, pero es lineal y lo suficientemente buena.

Gracias por los comentarios y apoyo. Me encontré con otro problema donde la salida de un DAC no puede controlar la referencia de voltaje (REF). Terminé poniendo un búfer entre y esto lo arregló.

Una topología alternativa que encontré en una nota de aplicación de Dispositivo analógico es: enlace

De todos modos aprecio las respuestas. ¡Salud!

    
respondido por el Nicholas Shrake

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