Estabilidad del circuito del amplificador operacional en el circuito regulador lineal

El amplificador operacional que ha elegido es un modelo de retroalimentación actual de 100 MHz. 100 MHz es muy alto para un proyecto de aprendizaje y probablemente desee comenzar con uno de los amplificadores operacionales de retroalimentación de voltaje más convencionales. Los circuitos de amplificador operacional que normalmente se encuentran alrededor no funcionan con los amplificadores operacionales de realimentación actuales. Yo diría que estudiar los comentarios actuales de los amplificadores operacionales tal vez sea mejor posponerlos hasta que haya logrado un progreso sólido con los "regulares" :)

Recomiendo comenzar con un LT1001 si desea usar modelos integrados en LTspice. Tiene un producto de ancho de banda de ganancia (GBW, por sus siglas en inglés) de aproximadamente 0,8 MHz, que generalmente será "menos intenso de manejar" mientras aprendes.

En segundo lugar, simplificaría su circuito al mínimo y lo haría funcionar. Luego puede agregar componentes uno a la vez para intentar mejorar el circuito. Si comienza con un circuito complejo, es más difícil (y generalmente menos fructífero para propósitos de aprendizaje) que usted (y otros a quienes solicite ayuda) debug.

Puede comenzar con un amplificador simple no inversor y hacer que todas sus mediciones funcionen allí (ganancia de bucle, ganancia de bucle cerrado, etc.). Luego puede avanzar para poner etapas adicionales en el circuito, como el MOSFET. Yo evitaría el búfer push-pull hasta sustancialmente más tarde. Hay formas más simples de abordar la estabilidad (como aumentar R4 un poco, quizás a 100 ohmios) hasta que llegue a una etapa de ajuste fino.

Si su amplificador operacional oscila, tiene un problema con la estabilidad, que se resuelve con una compensación. Estos son los temas que desea buscar para encontrar más, probablemente en ese orden, por ejemplo. 'estabilidad del amplificador operacional' y 'compensación del amplificador operacional'. TI tiene una serie de videos sobre estabilidad que me han parecido muy útiles. El primero de los varios videos de la serie está disponible en YouTube aquí: enlace . Los seis más o menos restantes están en el sitio de TI y requieren un inicio de sesión MyTI, pero en mi opinión, eso es fácil y gratuito y vale la pena.

Tu opamp es rápido y oscilante. Creo que solo hay que devolver la alta frecuencia para matarlo.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Solo estoy lanzando algo aquí para que lo pruebes en tus simulaciones. En su mayoría, tenga en cuenta \ $ C_1 \ $, que proporciona una retroalimentación negativa rápida para las frecuencias altas, mientras que no hace mucho con las frecuencias más bajas. Creo que eso debería acabar con tu problema. (Bueno, necesita ese divisor que incluí porque no debería eliminar su retroalimentación de voltaje directamente en la fuente mosfet. Necesita un poco de distancia para permitir que \ $ C_1 \ $ espacio funcione. Puede reemplazar \ $ R_3 \ $, \ $ R_4 \ $ y \ $ R_5 \ $ con un solo resistor desde su fuente de mosfet a la entrada (-) si no le gusta el arreglo \ $ 2 \ cdot V_ {set} \ $ y solo desea que la salida sea igual a \ $ V_ {set} \ $. Prueba un \ $ 4.7k \ Omega \ $, por ejemplo.)

Tenga en cuenta también la adición de un carril (-). Con eso, puedes bajar a \ $ 0V \ $.

Voy a asumir que tu opamp puede conducir el mosfet aquí. (Podrías seleccionar uno que esté bien, me imagino?) Agregué \ $ R_5 \ $ para que pudieras jugar. Pero igual puede deshacerse de él por completo, ya que de todas formas \ $ R_3 \ $ y \ $ R_4 \ $ forman un equivalente de Thevenin.

Así que aquí está el esquema sin el divisor, en caso de que el texto anterior que agregué no esté totalmente claro. En todos los aspectos que cuentan, es lo mismo que el esquema anterior y debe tratar la oscilación para el mismo razonamiento exacto. Es solo que la salida reflejará la entrada en lugar de duplicarla.

^{simular este circuito}

No me gusta tu arreglo BJT con las dos bases unidas y los dos emisores también. Pero no estoy seguro de por qué está ahí, así que no me he molestado en hacer nada diferente con eso. Siéntase libre de volver a agregarlos a la unidad para su mosfet ... después, no antes, del \ $ C_1 \ $ feedback.

EDITAR: Bueno, olvidé tomar nota de su riel de suministro \ $ 500V \ $ y su impedancia asociada (deseada, supongo) \ $ 50 \ Omega \ $ (¿5kW para manejar un cortocircuito directo?) Um. ¿Cómo planeas conducir la puerta mosfet para que puedas regular la salida con un riel tan alto? Creo que necesitas convertir una expectativa razonable de tu opamp en algo que pueda alcanzar esa altura y hacer que la compuerta de mosfet suba en algún lugar cercano a la estratosfera allí.