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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hochfrequenz-Stromquelle für hohe Ströme


Autor: Toni Kapunkt (jives)
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Hallo allerseits!

Ich möchte eine spannungs- oder auch stromgesteuerte Stromquelle bauen, 
die sinusförmige Ströme mit 2A Amplitude und 1MHz an kapazitiven Lasten 
(bis rund 40nF) ausgeben kann. Am Ausgang der Quelle werden etwa 10V 
Spitzenspannung zu erwarten sein und die Einschaltzeiten werden sehr 
kurz sein (Stromimpulse, etwa fünf Perioden). Die Quelle sollte mit max. 
48V Versorgungsspannung (besser weniger) auskommen und halbwegs kompakt 
realisierbar sein. Wichtig hierbei ist eine möglichst niedrige THD am 
Stromausgang. auch bei hohen Frequenzen.

Prinzipiell angedacht hätte ich eine herkömmliche Stromquelle mit 
Leistungs-OPV (invertierender Verstärker mit der Last im 
Rückkopplungszweig), wobei ich mir nicht sicher bin, ob es Bauteile 
gibt, die noch ordentlich 2A bei 1MHz liefern können.

Eine weitere Möglichkeit wäre eine Push-Pull-Architektur mit 2 
Power-MOSFETs und 2 oder 3 OPVs, wobei je ein OPV einen MOSFET so 
ansteuert, dass sich an einem Widerstand zwischen Versorgungsspannung 
und MOSFET die Eingangspannung des OPVs einstellt - damit wäre auch der 
Strom gegeben.
Leider müssen bei dieser Idee die Eingangsspannungen wegen der 
Arbeitspunkteinstellung der FETs relativ klein gehalten werden, so dass 
die Referenzwiderstände ebenfalls sehr klein werden, was zu 
Layoutproblemen führt und nebenbei die Quelle auch nur sehr kleine 
Lastwiderstände treiben lässt.

Eine weitere Idee ist eine ähnliche, diskret aufgebaute 
Push-Pull-Architektur mit 2 Stromspiegeln, 2 Konstantstromquellen und 2 
spannungsgesteuerten Stromquellen, die gegengleich angesteuert werden 
und so über die Stromspiegel einen Teil es Konstantstroms der Quellen 
von der Last nehmen, an der sich dann ebenfalls ein Strom einstellen 
muss (im Endeffekt praktisch die Ausgangsstufe eines VC-OPV).

Bevor ich mich jetzt ans Berechnen, Simulieren und Bauteilesuchen mache, 
wollte ich nachfragen, ob jemand eine andere/bessere Idee hat, wie man 
so eine Quelle realisieren könnte.
Ich wäre für alle Literaturtipps, Konzepte, Bauteiltipps usw. sehr 
dankbar! :-)

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