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楼主: jch

仿制线性可调电源,改变了一些电路,还请大家指出不合理的地方

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 楼主| 发表于 2019-2-1 20:42:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 jch 于 2019-2-1 20:50 编辑
bg1trk 发表于 2019-2-1 18:54
取消D4后,Q3的负载电流只能来自R18,最大不过20mA左右,不足以引起Q3烧毁吧?R18烧断,调整管失去驱 ...


嗯,谢谢大师啦!确实感觉没有足够的电流让Q3烧毁,考虑会不会是短路时Q3基极突然拉低让发射结击穿了导致。这个电路在正常模式下能实现恒压恒流的功能,只是在突然短路时不能工作,正常恒流时用示波器看过,运放都没有震荡。最初设计电路时就是考虑要简化电路才使用的单电源,另外18v滤波后最高电压实测能达到25v左右,而运放电压是32v的,负压还要整流滤波再加一个lm7905,光是滤波电容就是一大堆。所以优先考虑单电源,到时候实在不行再改。
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发表于 2019-2-2 09:35:24 | 显示全部楼层
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发表于 2019-2-2 09:48:45 | 显示全部楼层
jch 发表于 2019-2-1 20:42
嗯,谢谢大师啦!确实感觉没有足够的电流让Q3烧毁,考虑会不会是短路时Q3基极突然拉低让发射结击穿了导 ...




Q3用的是什么型号?电源输出端短路时U1的1脚电压能低到多少?
换个思路分析,Q3如果是硅管,要求U1的1脚最低电平要低于这个值才能保证Q3有足够的下拉能力。如果因为U1的低电平不够低造成Q3的下拉能力不足,输出端短路时调整管的电流就控制不住,时间稍长造成调整管烧毁,大电流经过烧毁的调整管窜入Q3,造成Q3也烧毁。瞎分析的,不一定对。

R17应该有一定阻值起到限流所用,最高输出电压时进入CC模式,需要下拉的电流最大大概25mA,Q3的HEF设为100时,Ir17只需0.25mA,R17取值1K时Ube+Ur17=0.95V。单电源供电时358最低输出能低于这个值吧?如果低于这个值,R17用1K也不影响CC控制。

哈哈,说到这还是感觉没个负压怎么都别扭。

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 楼主| 发表于 2019-2-2 10:16:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 jch 于 2019-2-2 10:59 编辑
bg1trk 发表于 2019-2-2 09:48
Q3用的是什么型号?电源输出端短路时U1的1脚电压能低到多少?
换个思路分析,Q3如果是硅管,要求U ...


嗯,谢谢大师指点!U1A的最低输出确实是关键,怎么当时没有想到这个问题测一下电压,惭愧惭愧。现在手边没有运放也无法测试,若坛内哪位大师能够抽空测试一下lm358运放的拉电流到地轨的能力将万分感激。要是运放拉电流不行的原因的话看来真的需要搞一个负压试试了 。另外这个电路最初是没有D12的,当时觉得Q3的发射结也相当于一个二极管,当U1A输出高电平时不会影响到CV的控制,但测试时发现空载时CV无法将电压调到最低。难道三极管中的pn节漏电流更大吗?
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 楼主| 发表于 2019-2-2 15:22:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 jch 于 2019-2-2 15:32 编辑
闻太师 发表于 2019-2-2 11:14
你说的没有错,一般消振电容取nf、pf级足够了,可是你有没有注意到你现在的应用场景跟书上有点不同?
我 ...


谢谢大师讲解!对于您所说的CV状态下的容性负载我理解了,我说说我的理解,有不对的地方请指正。整个U1B和调整管可以等效为一个运放,采样电阻等效于反馈电阻,该运放输出阻抗很低。按照之前我发的那个资料所说,这个阻抗乘以负载电容应该几乎等于防振电容成乘以反馈电阻的值,因为输出阻抗很低所以这个防振荡电容也可以很小。刚才我仿真了一个电路,这个电容取1nf就够了。

但是在CV状态下的我还没理解到防振荡的电容应该加在什么地方,此时反馈的是电流信息但输出的又是电压,搞糊涂了 。按刚才仿真的结果来看在控制电流的运放反相端并联电容的效果并不太理想,而且我猜测即使加了足够大的电容抑制了自激,过大的电容也会导致电源的瞬态响应变慢,不知是否正确?在仿真中我使用了一个运放做差分放大来采样电流,无意间发现在这个运放的反相端和输出端并联一个1nf的电容即可解决自激,不知大师电路是否相同?若有作用大师能否分析一下原理,让我们学习学习。

此次仿真还发现一个问题,这种电路当输出突然短路时不仅CC运放会下拉,CV运放还会上升为高电平。若运放采用lm358,他的压摆率只有0.3V/us,在这时会有大约40us的时间调整管基极电压反而上升的时间,电流更是突增,不知这种瞬时的大电流是否会有烧毁调整管的危险?

仿真电路如下。
仿真.PNG
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发表于 2019-2-2 15:57:41 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-2-2 16:07:26 | 显示全部楼层
闻太师 发表于 2019-2-2 15:57
今天鼓捣了大半天,我的处理方式确实不理想,瞬态大电流控制不住,还没想到更好的解决办法。
顺便说一句 ...

嗯对,这种差分放大电路用在高端检测电流时对电阻匹配十分敏感,只要共模电压一高,电阻有一点差异就会造成很大的误差,低端检测时输出和控制部分又不共地,因此我没有用运放直接采样而是使用的ina282,淘宝买的拆机件三块一个还算便宜。
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发表于 2019-2-2 16:55:56 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-2-2 17:06:21 | 显示全部楼层
闻太师 发表于 2019-2-2 16:55
实践证明,你的防振电容用法是对的,我的用法不够理想。
我把102防振电容接在CC运放输出端和反相端之间 ...


看来以后画电路都得在输出和反相端加一个焊盘以防万一 ,谢谢大师验证!
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发表于 2019-2-2 17:25:53 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-2-2 17:39:02 来自手机 | 显示全部楼层
嗯,358压摆率确实太小了,我现在用的lm7332,15.2V/us的轨到轨运放,拆机件就是便宜才两块多一个。
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发表于 2019-2-2 21:17:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 bg1trk 于 2019-2-2 21:44 编辑
jch 发表于 2019-2-2 10:16
嗯,谢谢大师指点!U1A的最低输出确实是关键,怎么当时没有想到这个问题测一下电压,惭愧惭愧。现在手 ...


您说的D12是指D11吧?有看了一下您的图,D11最好用4148这类开关管。
358手上没有,没条件帮您测试,印象里358就不是轨到轨的运放。

个人感觉那个Q3最好别用,如果对U1A的电流拉取能力信心不足,可尝试增大D882的HFE值,这样就有条件把R18再增大些,把需要拉取的电流降下来一些。您的电路运放电源与主电源共地,高压输出时驱动电压也高,R18用小了U1A负担大,用大了驱动能力又可能不足,有点难取舍。

下图是前几个月弄的数控电源的调整部分,U1高端电流检测,U2电压检测。C6和下部的Cx是运放的消震电容,这俩电容调试时确定容量,图上只是示意。ADJ那条线接调整管栅极,调整管用的是场管。CV控制U3A,CC控制U3B,恒流时就是俩运放打架,U3B把D1这个“门”拉开。需要下拉的电流最大十几毫安,OPA2277应付自如,不需要再加个管子。
1.png


下图是今晚修电源时实绘的一个图,WYK-3010成品电源的CC、CV控制,也是靠运放直接拉电流。
2.png


以上两个电源的控制方式与您的图基本相同,都没有您用的那个Q3。WYK-3010用的运放是741,0.5V/μs,没比358好多少,随便短路也没烧过什么管子。烧管子的根源应该不在358身上,当然,换个好点的运放更踏实。


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 楼主| 发表于 2019-2-2 22:45:38 | 显示全部楼层
bg1trk 发表于 2019-2-2 21:17
您说的D12是指D11吧?有看了一下您的图,D11最好用4148这类开关管。
358手上没有,没条件帮您测试,印 ...

感谢大师的详细讲解,麻烦您画图了!

起初想省事使用单电源,外加的解决办法也不是很成熟,真是贻笑大方了。现在正在考虑加一个-5V的负压给运放供电,提高运放拉电流的能力并期望能够直接取消Q3,但有了负电压运放的供电电压也差不多快接近极限了,总是有害怕运放烧掉的担忧,没有多余的绕组真是问题多多啊 。再次感谢大师指点!
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发表于 2019-2-4 03:33:02 | 显示全部楼层
我自己做的线性稳压电源。
4.JPG
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发表于 2019-2-4 03:38:13 | 显示全部楼层
线性稳压电源不外乎以下几部分:

基准电压、恒流稳压控制、调整管驱动和调整管。

这是我做的恒流稳压部分。

66.JPG
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