www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Low-Drop-Out Regulator mit P-Fet schwingt


Autor: Gustav (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich hatte neulich schon ein ähnliches Problem, und jetzt poste ich es 
mal. Ich habe diese Schaltung hier aufgebaut:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7712/LwDrp.png
Oder hier im Elko ganz unten:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Also ein Low-Drop-Out Spannungsregler mit P-Fet. Dummerweise schwingt 
das Ding wie bekloppt. Überbrückt man R1 mit einem 100 nF Kondensator, 
wird es etwas besser und hat man eine kapazitive Last am Ausgang, so ab 
1 nF aufwärts, ist das Schwingen am Gate so gut wie weg. Aber eine 
Restwelligkeit bleibt, und keiner der Schaltpläne die ich dazu kenne 
schreibt derartige Kondensatoren vor. Woran liegt das? Der OPA scheint 
unkritisch zu sein, Tl072 und TLC272 zeigen beide das gleiche Verhalten, 
p-Fet ist auch egal, beim Kleinsignal P-Fet schwingt es genauso wie beim 
12 A Power-Fet. Jemand nen Plan wieso und warum?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vermutlich schwingt der OpAmp mangels Tiefpaß. Selbst wenn er UnityGain 
stabil ist, wird er durch die zusätzliche Verstärkung des MOSFETs 
instabil. Du mußt also den Beitrag des MOSFET kompensieren.

Letztendlich haben deine Versuche das in Ansätzen bereits gemacht.

Schalte mal in den Ausgang des OpAmp einen Widerstand. Sagen wir mal 1K.


Die Systemtheoretiker schlafen bestimmt alle noch. Im Laufe des Tages 
werden sich die passenden Leute melden...


Gruß -
Abdul

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Gustav (Gast)

>mal. Ich habe diese Schaltung hier aufgebaut:
>http://www.mikrocontroller.net/attachment/7712/LwDrp.png

Ist nicht kompensiert, muss schwingen.

>Restwelligkeit bleibt, und keiner der Schaltpläne die ich dazu kenne
>schreibt derartige Kondensatoren vor. Woran liegt das?

Du kennst nicht die richtigen Schaltpläne.

>12 A Power-Fet. Jemand nen Plan wieso und warum?

Die Regelschleife ist instabil. Was sich theoretisch zeigen lässt. Und 
praktisch auch lösen.
Kauf dir einfach einen fertigen Low Drop Regler und beschalte ihn wie im 
Datenblatt gefordert.

MfG
Falk

P S Es gibt ein schönes PDF von Analog Devices oder so, dort steht das 
alles drin. Hab aber leider keine Link parat.

Autor: Ulrich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da mindestens 2 Probleme in der Schaltung:
1) Der OP hat am Ausgang die gate Kapazitäte des FETs, vermutlich >1 nF. 
Für die Meisten OPS ist das schon zu viel für einen stabilen Betrieb.

2) Der P-FET mit einer nicht zu großen Last wird vermutlich noch eine 
Spannungsverstärkung haben.  Die hat vermutlich auch einen eine Leicht 
Tiefpaßcharakteristik, aber halt nicht genug, um die Schaltung stbil zu 
kreigen.

Mit einem richtig großen Elko ( ein paar mF ) am Ausgang und einer 
begrenzung der Verstärkung (zusätzliche Rückkopplung am OP) könnte es 
dann gehen.

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ulrich schrieb:

> Mit einem richtig großen Elko ( ein paar mF ) am Ausgang

Wenn man nach ANs und Artikeln zu diesem Thema sucht wird man 
regelmässig feststellen, dass der Ausgangskondensator zwar eine 
bedeutende Rolle spielt. Aber nicht im Sinn "viel hilft viel". Sondern 
dass vor allem dessen ESR von grosser Bedeutung ist. Nicht zu gross und 
nicht zu klein!

Wenn du da unbedingt einen Halbliterkübel von Elko hinstellen willst, 
dann tu es. Aber dann bitte mit Serienwiderstand.

Weitere Links ähnlichen Inhalts:
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archi...
http://focus.ti.com/general/docs/lit/getliterature...

Wenn man dann in Datasheets mancher einschlägiger Regler reinschaut, wie 
beispielsweise dem LM2940, findet man dies ebenfalls so angegeben.

Autor: Gustav (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank, ich hab es verstanden. Ein entsprechender 2,2 uF 
Kondensator ohne zusätzlichen Serienwiderstand stabilisiert das ganze. 
Jetzt geht es ganz gut und ich werde die Schaltung mal ätzen. Was ist 
nun aber mit einer kapazitiven Last? Eigentlich wollte ich noch einen 
dicken Kondensator mit an den Ausgan hängen, da die Last im Schaltkreis 
sehr schnell sehr viel Saft ziehen kann. Das lass ich lieber, oder?

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Yep, das lässt du lieber. Lass den Regler regeln, dazu ist er da.

Wenn deine Schaltung unbedingt sowas benötigt, dann ist ein klassischer 
Reglertyp mit Kollektorschaltung besser geeignet.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.