Estabilizando un ciclo de realimentación constante de carga constante

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Diseñé una carga de corriente constante alrededor del sensor de corriente de efecto Hall ACS712 (módulo de eBay). Este módulo proporciona una salida de voltaje de 185 mV / A superpuesta a VCC / 2. Su rango actual es + -5A aunque solo me interesa + I para este diseño. El siguiente esquema muestra los conceptos básicos del diseño.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab Tuve algunos problemas para estabilizar el circuito de retroalimentación. El "error de amplificador" (OA3) era un bucle abierto y dio una salida bang-bang. El bucle era inestable produciendo una oscilación en los 100's de Hz. Luego agregué C2 y aumenté el valor de R13 a 100k. Esto redujo la oscilación en gran medida, pero aún existía una oscilación de menos de 100 Hz en el nivel bajo que produce una unidad de puerta de diente de sierra en el MOSFET. Después de hurgarme agregando tapas de derivación y roll-off a las unidades operativas sin mucho éxito, instintivamente agregué C1, evitando el "Aumento de ganancia" OA2 y esto curó completamente la oscilación. Mi pregunta es ¿por qué estos cambios mataron las oscilaciones? No soy el mejor en este tipo de diseño de circuitos, pero mis instintos me llevaron en la dirección correcta y me gustaría entender por qué agregar las tapas C1 y C2 marcó la diferencia. Además, los tengo en el lugar correcto o qué otros cambios recomendaría para garantizar la estabilidad.

No he comprobado la respuesta de impulso de este bucle ni cómo se comporta en condiciones dinámicas. Agradecería alguna orientación sobre cómo abordar tales pruebas.

    
pregunta Bedouin_man

1 respuesta

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Respuesta corta: el circuito cerrado tiene un punto de resonancia, cuando agrega el capacitor, está aplanando este punto o eliminándolo todo junto. Sería mejor desahogarse en una situación como esta y hacerse una idea (no será exacto sin los parásitos y no vale la pena dedicar tiempo a encontrar lo que hay en la pizarra y modelarlos) . Una vez que tenga una idea, puede encontrar formas de mitigar el problema. O simplemente puede agregar capacitores donde sea y ver si eso lo arregla.

Realmentedependedelsistemaylaimplementación.Aveceslosparásitosdelajuntapuedenmarcarladiferencia.MeheencontradoconunaconfiguraciónsimilarconunBJTparaelamplificadoractualyladiferenciaenlosparásitosdeunaresistenciade10ohmiosquesecortaysesueldafrentealasoldaduradirectaaunaPCBconalmohadillasdesoldadura.LadiferenciafuenH'sypF's.Normalmentelasoscilacionessondealtafrecuencia.Losamplificadorestambiénpuedencausarproblemasyaquetienenuncorteyelmosfetgeneralmentetieneuncortedemayorfrecuencia.Sinorealizaalgúntipode análisis de frecuencia , estos problemas surgirán más.

    
respondido por el laptop2d

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