Cómo suprimir los picos actuales en el circuito de retroalimentación del transistor

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Estoy tratando de pulsar una carga con un pequeño pulso de corriente constante (2mA @ 500us). Desafortunadamente, la carga tiene una capacitancia desconocida en el rango 10nF - 1uF, paralela a una resistencia desconocida que varía de 0.5-5kOhm. El pulso actual debe ser constante sobre una resistencia en serie con la carga, y no desviarse más del 2%.

El circuito es alimentado por una sola celda de 3V, y tendrá el L8410 para generar suficiente voltaje para los pulsos de corriente. Un AVR Attiny controlará la duración y el tiempo del pulso.

He probado varios diseños diferentes para ver si cumplen mis requisitos (espejo actual, circuitos de retroalimentación de transistores, circuitos opamp, circuitos integrados como LT3092), pero todos tienen picos de corriente grandes cuando pulsan la carga.

El diseño de circuito que he encontrado que es el mejor hasta ahora es un circuito de retroalimentación entre un transistor MOSFET (M1) y BJT (Q2), donde se usa un segundo BJT (Q1) como una resistencia controlada por voltaje de un filtro LP Entrada PWM (V5) para ajustar el punto de ajuste para Q2. Vea los esquemas de LTspice a continuación.

LaideaesutilizarladinámicarápidadelaregulaciónanalógicaM1-Q2paramanejarlosbordesdesdeelinterruptor,mientrasquelaMCU-Q1enunbucleconunsensordecorriente(noenesquemas)ajustarálasalidaparatenerunpromediode2mAalfinal.ElinterruptorseimplementautilizandoVishayDG4053A(~100ohmresistenciaON,~100nstiempodeconmutación).

Elproblemaesquetengopicosdecorrientemuygrandescomoenlasimulaciónacontinuación(Rtestactualatravésdelpanelmásbajo).

Mi pregunta es cómo suprimir / eliminar los picos en este diseño. También agradecería cualquier sugerencia para un mejor diseño que la que he propuesto si eso ayudara en el problema. El circuito debe ejecutarse en una moneda de 3 V de celda, que es la única limitación, excepto las características de carga y especificación del pulso.

    
pregunta psaudocap

2 respuestas

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Renuncié a tratar con las capacitancias del transistor y encontré una manera mucho más fácil de resolver el problema:

Elcircuitofuncionamedianteuncircuitoderetroalimentaciónmuysimple:lacorrienteatravésdelacargasemideatravésdeRshuntyseenvíaalopampcomoI*Rshunty,porlotanto,seregulalatensióndesalida.ElLTC6255esunbuencomplementoparaestaaplicación,yaquetieneunavelocidaddegirolimitada(1.8V/us)y,porlotanto,esmenospropensoasobrepasarenelbordeascendente.

Quizás esto pueda ayudar a otros con la necesidad de una regulación rápida de las cargas capacitivas con pequeñas corrientes. Tenga en cuenta que el flanco ascendente debido a la velocidad de giro limitada tendrá una pendiente más baja cuando la carga sea más resistente, ya que se requiere un voltaje más alto en la salida. Reemplazar Rshunt con un BJT controlado por PWM proporcionará el mismo control de referencia que con Q1 en los primeros esquemas.

    
respondido por el psaudocap
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Probablemente sea el MOSFET: tendrá una importante capacitancia de fuente de drenaje y esto, cuando active el interruptor, le dará un impulso de corriente. Usted está viendo una corriente de pico de aproximadamente 15 mA (según el gráfico Rtest) y cuando suma los 400 ohmios, los 50 ohmios y el interruptor analógico (100 ohmios) y divide esto en 10 voltios (su suministro), obtiene un Corriente de 18mA. Dado que Q2 "pierde" alrededor de 0.7V cuando se realiza, la corriente será más como: -

\ $ I = \ dfrac {10 - 0.7} {550} = 17mA \ $

Creo que este es tu problema. Evite usar un MOSFET, use un BJT en su lugar. ¿Tal vez usar un inductor pequeño en serie pero cuidado con los problemas de resonancia?

    
respondido por el Andy aka

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