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楼主: longshort

基准电压源的高压扩展插件

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 楼主| 发表于 2011-11-23 12:10:48 |
C4实际上是多余的,它的作用完全可通过C1来完成。R4不是必要的,R1和R2的并联值就已经和R5相当了。
OP177的增益最少也大于130dB,输出的变化通过负反馈压制在几个uV是很容易的事。这也说明,在稳压器中,如果希望达到高的负载调整率,应当使用足够高的直流增益器件,前提是0dB稳定。作为一个比较,78xx系列的内部增益大约是1000倍,而TL431是700倍。

截图02.jpg
     
发表于 2011-11-23 13:08:42 |
C4的作用和C1是有区别的。一个是滞后补偿(积分),另一个是超前补偿(微分)。很多情况下只用微分是很难很好的补偿的。在自动控制领域,只用超前补偿的几乎看不见应用,一般都是用P(比例调节)、PI(比例积分调节)、PID(比例积分微分调节)。
     
发表于 2011-11-23 13:34:37 |
C4实际上是多余的,它的作用完全可通过C1来完成。R4不是必要的,R1和R2的并联值就已经和R5相当了。
OP177的 ...
longshort 发表于 2011-11-23 12:10



   
R4 是不需要的,不过我是一点一点建立这个仿真模型的,最初的运放是 358,电路参数也和现在有较大区别,一点一点到现在这个样子,一些没什么影响的东西也就没有变更掉了,由于 OP177 的 Ib 很小,其实 R4、R5 好像有没有都差不多。另外楼上的说法也是我的看法,串联调整电路实际上是一个比例电路,它通常是不稳定的,在基准值附近来回振荡,所以要加入积分(C4-R4),变成比例积分(PI)电路,最后为了解决过冲而加入微分 D(C1:R1),变成 PID...因此 C4 并不能轻易取消,一些运放内部已经做过补偿,可能没有 C4  也能在一定程度上稳定工作,但也可能不能。
     
发表于 2011-11-23 13:40:07 |
本帖最后由 xjw01 于 2011-11-23 13:43 编辑

我得C1与C4的作用确实是不同的。
C1可以使运放更稳定的工作。作用与TL431类似,可以有效的防自激。特别是末级三极管有电压增益时,不补偿很容易自激。
C4可以阻高频噪声。
TL431的内部模型,我曾用仿真软件试了多次,根本无法仿真出来,后来没有办法,只好手功计算,算了几个星期,最后得到与实际相近的结果,什么条件下会发生自激,什么情况下不会。TL431其实正是一个典型的稳压模型。

R6与R7电阻,以及三极管内阻,与负载电容形成RC电路结构,会靠成严重移相,这里,C4积分电路再次移相,整个反馈回路移相会超过150度,相位裕度会变得非常小,所以C1超前补偿,可以提升相位裕度。
低频实,移相170度,或更接近180,一般也不自激。频率高时,移相这么多,就很不稳定。

幅频、相频问题,用软件仿真效果很差。还是老老实实上机实验或动手计算分析。相当然,也不行,经常出意外。
     
 楼主| 发表于 2011-11-23 13:48:53 |
R4 是不需要的,不过我是一点一点建立这个仿真模型的,最初的运放是 358,电路参数也和现在有较 ...
washu 发表于 2011-11-23 13:34



    C4能不能补偿都没关系,在这里首要条件就是选择0dB增益下无条件稳定的运放产品,这样可以免去很多麻烦。
 作为前馈,C4的值似乎也大了些,一定要使用的话,建议再减小一百倍的样子。

 个人以为无论如何,实际地动手把东西做出来是硬道理,这样才能对性能有一个直观的感受和理解,如何解决所遇到的问题,也才有具体的方向可循。而在解决问题中所获得的教益,更是可以作为下一个作品设计的指导性资料而受益。
     
发表于 2011-11-23 13:50:11 |
本帖最后由 xjw01 于 2011-11-23 13:55 编辑

回复 37# longshort


    测了7805输出,实在看不到纹波输出。
50mA左右负载,滤波器纹波Vpp约200mV,直流10左右
7805输出纹波看不到。当然,我的波器灵敏度低一点,只有 10mv/格。
探头短路与接7805输出,残余的微弱波形是一模一样的(小于0.5mV的)。而且残余的波形频率不是100Hz,是其它干扰源,与7805无关。
你把10mA(30mA)/24V电源搞得很复杂,这一点我是百思不得解。一个7824不行,前端可以加两个级滤波,或者再加一个稳压管就可以了,不必弄出那么多个元件。再者,这个24V电源,也没有要求高精度。
     
 楼主| 发表于 2011-11-23 13:55:20 |
再看了下电路,那个R3是产生相移的重要原因。在这里应该采取措施让R3对交流旁路。
     
 楼主| 发表于 2011-11-23 13:57:23 |
回复  longshort


    测了7805输出,实在看不到纹波输出。
50mA左右负载,滤波器纹波Vpp约200mV,直 ...
xjw01 发表于 2011-11-23 13:50


看来您完全没理解我的用意。
     
发表于 2011-11-23 14:00:29 |
再看了下电路,那个R3是产生相移的重要原因。在这里应该采取措施让R3对交流旁路。
longshort 发表于 2011-11-23 13:55



   
这个措施是有的,因为不停调试,C5 刚才被我暂时移除了

cr16.png
     
发表于 2011-11-23 14:01:56 |
    C4能不能补偿都没关系,在这里首要条件就是选择0dB增益下无条件稳定的运放产品,这样可以免去很多麻烦。
 作为前馈,C4的值似乎也大了些,一定要使用的话,建议再减小一百倍的样子。 ...
longshort 发表于 2011-11-23 13:48



   
器件的选型我不是太明白

不过 C4 是前馈?
     
发表于 2011-11-23 14:05:21 |
...幅频、相频问题,用软件仿真效果很差。还是老老实实上机实验或动手计算分析。相当然,也不行,经常出意外。
xjw01 发表于 2011-11-23 13:40



   
幅频、相频的计算,学模电的时候就苦手,更何况是现在

说起仿真,不知道这样的情况算啥?

cr15.png
     
 楼主| 发表于 2011-11-23 14:17:30 |
图中输入侧的79pA是怎么得到的?是Q2的漏电流?还是C2的漏电流造成的?我看输出侧明明接了200欧的负载嘛。
     
发表于 2011-11-23 14:17:51 |
本帖最后由 washu 于 2011-11-23 14:19 编辑
...

 个人以为无论如何,实际地动手把东西做出来是硬道理,这样才能对性能有一个直观的感受和理解,如何解决所遇到的问题,也才有具体的方向可循。而在解决问题中所获得的教益,更是可以作为下一个作品设计的指导性资料而受益。

longshort 发表于 2011-11-23 13:48



   
做出来遇到的问题比仿真遇到的问题更多

DSC03669.jpg

DSC03681.jpg
     
发表于 2011-11-23 14:18:06 |
器件的选型我不是太明白  

不过 C4 是前馈?
washu 发表于 2011-11-23 14:01



    前馈也好,滞后相好,都要以一个明确的坐标向量为基准,然后才有前超前与滞后之说。
  所以,不管用那个名词,都无所谓。
  如果说它起到超前补偿作用,那时相对于负输入端电流而言的,如果说它滞后,是相对于前端电压输入而言。
大数情况下,大家都不说明相对于哪个向量,所以,我看到“超前”还是“滞后”,我一般都把它“忽略”,只知道他是个相位补偿功能。当有一天,我真关心“超前”还是“滞后”,这时才会去思考一低是怎么回事。不知你是如何对待这类问题。
     
发表于 2011-11-23 14:21:17 |
图中输入侧的79pA是怎么得到的?是Q2的漏电流?还是C2的漏电流造成的?我看输出侧明明接了200欧的负载嘛。
longshort 发表于 2011-11-23 14:17



   
阿,刚才那个图?负载下面是 15V 电池阿,而电源的输出是 10V,这里是仿真 Sink 电流的情况,因为之前 Source 电流仿真得差不多了。

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