Elektronische Last. Probleme mit OpAmps

Der OP hat keine negative Versorgung. Kann der die unterste Spannung der Quelle verarbeiten?

Sinus Amplitude 2.5V, Offset 2.5V. Schwingt also von 0 - 5 V Kann leider als Neuling nur aller 30 min antworten. :(

Paul schrieb:

vielleicht kennt sich hier jemand besser mit OpAmps aus.

Ein allgemeiner Tipp für LTSpice: wähle reale Bauteile statt der generischen Modelle für deine Komponenten aus.

Paul schrieb:

. Ich wollte zusätlich einen OpAmp im negativ Feedback Betrieb davor schalten ,damit ich die Änderung des Widerstandes des Mosfets mit steigender Temperatur kompensieren kann

Häh ? Der zusätzliche OpAmp ist bliss ein Spannungsfolger.

Da er nicht mit -12V versirgt wird wie der andere beeinflusst er kleine Signale.

Aber:

Paul schrieb:

Schaltkreis für meine Elektrische Last zu entwerfen

was soll die Schaltung ? Die ist doch völlig abstrus. 1k vor dem MOSFET, Komparator als erster OpAmp, das /kann/ nicht funktionieren, deine ganze Simulation ist realitätsfremd.

Dass eine reale Schaltung 'OpAmp steuert MOSFET' eine zusätzliche Kompensation braucht fehlt hier auch komplett.

Ein IRFH5110 ist kompltt ungeeignet der taugt nicht für DC Fig 8. Maximum Safe Operating Are

Paul schrieb:

aber meine Kenntnisse in analogen Schaltungsdesign fehlen da leider.

Ja, komplett.

Erst Mal: man steuert üblicherweise den Strom in einer elektronischen Last. Da muss man keinen mit der Temperatur steigenden Widerstand des MOSFET ausregeln. Dann sind die meisten an einer schnell regelnde el. Last interessiert, da nimmt man keine 1k vor dem Gate.

Vielleicht hilft https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an133f.pdf

oder das

Getaktete elektronische Last (Konstantstrom oder Widerstandsfunktion):

1

        Oszillator          elektronische Last

2

 12V -+-------+-----R7-----o   o--R5----------------------+--o Last

3

      |       |             \                             |

4

      |       |              o (0.4V max.)                |

5

      R1  +---)--R3--+       |                            |

6

      |   |   |      |     Poti----|+\                    |

7

      +---+--|+\     |       |     |  >--+--R6--+--------|I PowerMOSFET

8

      |      |  >----+--|>|--)--+--|-/   |      |         |S  auf KK

9

      R2  +--|-/     |       |  |        Ci     |BC547    |

10

      |   |   |      |       |  |        |      >|--100R--+

11

      |   +---)--R4--+       |  |        Rp    E|         |

12

      |   |   |              |  |        |      |         |

13

      |   |   |              |  +--------+--Rx--(---------+

14

      |   |   |              |                  |         |

15

      |   C   |              |                  |       Shunt

16

      |   |   |              |                  |         |

17

 GND -+---+---+--------------+------------------+---------+--o

Rx/Ci für den Integralanteil/Rp für den Proportionalanteil muß man auf optimale Regeleigenschaften auslegen, Beitrag "Re: Betragsoptimum einer PT-1 Strecke" sonst versaut einem die Schaltung die Messergebnisse. R6 ist notwendig bei OpAmps die keine hohen kapazitiven Lasten vertragen und macht bei bipolaren Transistoren die Steuerkurve proportional zum OpAmp Signal. Es lohnt sich ein OpAmp wie MC34071, der nicht bloss kapazitive Lasten treibt sondern zusätzlich Offsetkorrektur besitzt damit die Schaltung sicher auf 0 (Reststrom des Transistors) runterregeln kann. Der NPN Transistor verhindert Überstrom wenn man die Last anklemmt, da der OpAmp zu Beginn voll aufgesteuert ist. Wenn der Transistor eingreift, liegen 0.7V am Shunt, den Strom sollte der PowerMOSFET kurzzeitig aushalten. Der OpAmp regelt vor allem bei schlecht ausgelegtem Rx/Ci/Rp langsam nach, der Maximalstrom sollte zu unter 0.4V am Shunt führen, damit der NPN nicht die korrekte Regelung beeinflusst, andererseits nicht weit unter 0.4V weil sonst der MOSFET für den Kurzschlussfall deutlich überdimensioniert sein müsste

Paul schrieb:

Ich wollte zusätlich einen OpAmp im negativ Feedback Betrieb davor schalten ,damit ich die Änderung des Widerstandes des Mosfets mit steigender Temperatur kompensieren kann.

Knoten im Kopf? Der OP kennt den Strom über R5, regelt diesen und damit auch den sich ändernden FET aus. Also wozu eine Erweiterung?

Der Widerstand im Source wirkt als Gegenkopplung, mit zunehmendem Strom steigt das Potential von Source und verringert damit die G-S-Spannung.

Lege den Arbeitsbereich kleinste (Akku-)Spannung / größter Strom fest und wähle den Widerstand möglichst hoch. Der nimmt Leistung vom FET weg und wirkt positiv, wenn bei Erwärmung R(DS) geringer wird.

Paul schrieb:

Das Input Signal von V1 (Roter Graph) wird angepasst damit der Mosfet angesteuert werden kann. Signal Grün kommt an Gate Eingang.

Gib deinen Netzen doch einfach Namen, damit man in der Schaltung direkt erkennen kann, wo die Signale abgegriffen wurden. Mit generischen Namen wie "n004" oder "n009" kann keiner etwas anfangen, weil sie nicht als Label im Schaltplan auftauchen.