Circuito de corriente constante simple que actúa de manera extraña en ocasiones

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Tengo una fuente de corriente constante simple controlada por un DAC. Frecuencia muy baja, cambios menores a 100 Hz en la entrada.

He tenido problemas de vez en cuando cuando el transistor falla o deja de funcionar temporalmente. Pensé que tenía un mal lote de transistores 2n2222a, así que sustituí esa parte con un 2n4401, y parece mejor. Es muy difícil encontrar las condiciones donde falla. La carga, en algunos casos, puede ser ligeramente inductiva.

Me llamó la atención que a veces tengo una oscilación, pero parece que no puedo ver eso, o un error, cuando tengo un alcance conectado.

¿Alguien tiene una idea de lo que podría estar pasando? Me encantaría encontrar el problema y, con suerte, hacer un cambio con la adición de un componente (la placa está bastante llena, pero podría colocar una más allí). Si es una oscilación, ¿ayudaría un amplificador operacional de ancho de banda inferior?

Si la carga está al máximo (10 ohmios), está empujando el límite de corriente del transistor, pero el problema no parece estar cerca de la carga completa.

Gracias por cualquier pensamiento que alguien pueda tener.

Nueva entrada después de las dos primeras respuestas: aprecio sus pensamientos hasta ahora. En realidad, la carga no es tan mala como parece. Cuando la carga es inferior a unos 90 ohmios, la potencia de la carga suele ser de 5 voltios, quizás un máximo de 8 voltios, en lugar de 12 voltios. Los rieles de alimentación OpAmp son 5v / gnd. El DAC puede llegar hasta aproximadamente 2,6 v, por lo que la corriente no excederá de unos 500 mA.

Perdón por el pequeño gráfico, convertí el esquema a un PDF, luego copié la parte de interés y lo convertí a un jpg - terminó con una resolución baja.

    
pregunta BLaine

2 respuestas

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No desperdició ningún píxel en ese esquema.

Además del límite de corriente, también tiene límites de voltaje (tanto Vce como Vbe), límite de potencia y límites de SOA (área de operación segura).

El exceso de potencia (que causa una temperatura excesiva de la unión) parece ser una posibilidad, pero no se dice cuál puede ser la salida máxima de DAC posible. Puede proteger el transistor contra cargas inductivas con un zener. Si el amplificador operacional tiene un carril negativo inferior a aproximadamente -5 V, sería una buena idea un diodo entre la base y el emisor.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Con una carga de 10 ohmios y 5,1 ohmios en el emisor, la corriente máxima de 0,8 amperios excede muchas clasificaciones de dispositivos de pequeña señal, incluso cuando está bien disipada. (difícil de extraer el calor de un paquete de plástico).

A 0,4 amperios (en el peor de los casos, la disipación de potencia es generalmente a 1/2 Imax, 1/2 Vmax, la disipación de potencia de 0,4 amps * 6 voltios (12v - 0,4 * 15 ohm) === 2,4 vatios.

A altas corrientes, el Ftau cae y la demora a través del dispositivo aumenta, poniendo en riesgo la estabilidad del bucle. Para evitar esto, agregue una resistencia de 100 ohmios en la base Y agregue un condensador desde el emisor al opout Vout. ¿Valor? 1uF.

    
respondido por el analogsystemsrf

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