Ich habe mir das Labornetzteil aus Tietze/Schenk Halbleiterschaltungstechnik Seite 970 als Vorlage genommen und es so modifiziert, dass die Messung des Stroms nicht mehr über die Masseleitung gemacht wird. (siehe Anhang) In der Simulation ist die Strombegrenzung so eingestellt, dass am Lastwiderstand maximal 5V anliegen können. Beim Einschalten der Spannung gibt es ein ziemlich großes Überschwingen, bevor die Strombegrenzung die Spannung runterregelt. Hat jemand zufällig einen Vorschlag, wie ich die Schaltung modifizieren sollte, damit das Überschwingen kleiner wird?
Als erstes Mal würde ich sagen, daß Du für einen MOSFET als Ausgangstransistor keine Stromquelle verwenden mußt! Ein einfacher Widerstand zu V+ reicht als Begrenzung. Den Stromshunt kannst wohl auch vor den MOS legen. Ich hab's so gemacht - weiß auch net warum. Ach ja, was soll eigentlich die Referenz bei der Spannungsregelung so komisch drin? Muß die nicht an den + Eingang des OP? Ansonsten: keine Ahnung - vielleicht isses in echt nicht so kritisch. Übrigens kann man zur Phasenrückdrehung parallel zu den Spannungsteilern von Spannungs- und Strommessung kleine Kondensatoren schalten. Meß mal die Schwingfrequenz und geh' um eine Dekade nach unten - da muß die Nullstelle des Reglers hin.
Hallo. Die Regler haben keine Rückkopplung irgendwie von Ausgang nach -. Somit arbeiten diese als Proportionalregler mit einer irrwitzig hohen Verstärkung. Ich glaube, die Regler sollten immer schneller als die Strecke sein. Deswegen vielleicht die P-Glieder. Nun hast du in der Strecke allerdings einen MOSFET. Erhöht man an diesem die GS-Spannung, kommt lange Zeit nichts und dann setzt der Stromfluss brachial ein. Habe auch schon mal sowas geplant und dann auf einen Bipolartransistor gesetzt. Ist halt linearer als MOSFET und lässt auch weniger Oberwellen durch, wenn SpgQuelle Schaltnetzteil ist. Probier doch mal R6 größer und zusätzliche Kapazität an GS von U3. Damit werden evtl. die Schwingungen unterdrückt, aber der Einschwingvorgang ist dann länger. Gruß Marco
Natürlich haben die eine Rückkopplung - über die Strecke. Im Tietze/Schenk sind glaubich hinten auch Regler drinnen. Da kannste ja mal einen PID mit getrennt einstellbaren Koeffizienten inbauen und etwas rumspielen. Und da der MOS ja in der Leitphase ist, erhöht sich der Stromfluß sehr wohl bei geringer Erhöhung von Ugs. Diese Kennlinie ist meines Wissens sogar sehr linear - steht im DB des Transistors: Ugs-Id Kennlinie; Uds=const.
U1, und U4 sind als Verstärker geschaltet, und U2 als Komparator. Er vergleicht die von U4 gelieferte Spannung mit 0,5V und macht bei Überschreitung dieser Spannung den MOSFET zu. Gegen das Überschwingen müssten irgendwelche Kapazitäten irgendwo helfen. (Frag mich bloß nicht wo!) Andererseits schaltest du die Führungsgrössen, was eigentlich nicht der Normalfall ist, sondern eher der Lastsprung...
In der Tat ist eine Rückkopplung über die Strecke gegeben. Da habe ich mich wohl undeutlich ausgedrückt. Vermissen tue ich eine Rückkopplung innerhalb der Regler. Für die Einstellung nach Ziegler-Nichols würde man folgendermaßen vorgehen: Regelkreis mit P-Regler betreiben. Kr=const solange erhöhen, bis Kreis schwingt (Krkrit). Hiernach P, PI oder PID Regler einstellen. Andersrum gilt vielleicht: Schwingt die Strecke, ist Kr zu groß. lg Marco
Ja ok, aber man kann ja im Prinzip die Verstärkung des Reglers auch in den Rückkoppelzweig schieben. Dann siehts halt nicht wie ein Standardregelkreis aus ;-) Aber es stimmt, am besten wäre ein einstellbarer Regler mit getrennten Koeffizienten - das verbrät dann halt einen Chip und nicht nur einen OP. Aber das mit der Phasenrückdrehung wäre ich mal testen. Steht ja irgendwo im Tietze, glaube bei Schaltreglern.
Danke für eure Hilfe. Ich glaub die Schaltung ist wirklich zu einfach, das heißt, ich werde mal eine mit zwei PID-Reglern simulieren.
Was für eine Frequenz hat das Überschwingen? Dann schaust Du mal ins Datenblatt von U1 und guckst mal nach, welche Phasenverschiebung und Verstärkung der OPV da hat. Du wirst sehen, alles viel zu viel. Du musst U1 so kompensieren, dass Du bei der Überschwingfrequenz noch genügend Phasenreserve hast (60°?) und die Verstärkung maximal "1" beträgt.
Ach so, bei der Stromregelung musst Du doppelt aufpassen. Da musst Du Dich auch noch um den Differenzverstärker kümmern.
Ach, noch etwas: Wie Du den OPV kompensierst, und wozu das alles, findest Du auch sehr ausführlich im Tietze&Schenk. Wenn Du es auf Anhieb nicht verstehst, einfach mehrmals lesen, irgendwann macht's klick. In der 12. Auflage vom T&S ist es das Kapitel: 5.2.7 Frequenzgang-Korrektur, ab Seite 518
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