Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromquelle AC mit Induktiver Last - Stabilisierung


von Tim (Gast)


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Hallo,
es geht um eine Stromquelle die aus einer AC-Spannung einen Strom 
erzeugt. Das ganze zwischen 5-30mA und bis 10Mhz. Die grundsätzliche 
Schaltungsidee habe ich aus einer alten Appnote die ich aber leider 
gerade nicht vorliegen habe. Das Prinzip ist aber einfach: Ein Op wird 
über einen Verstärker der den Strom über einen Widerstand abgreift 
rückgekoppelt. Den OP sieht man im Layout oben und der 
Instrumentenverstärker greift die Spannung über dem Widerstand ab. Der 
Instrumentenverstärker ist aus recht bissigen ADA4817 aufgebaut. Die 
Idee war das die Rückkopplung viel schneller als der OP selber ist damit 
das ganze stabiler wird (D.h. der Instrumentenverstärker keinen Pol 
innerhalb der Bandbreite des OPs hat)

Das Problem ist nun, dass eine Stromquelle instabil wird, wenn sie eine 
Induktivität treibt (Analog zu einem OP der als Spannugnsquelle eine 
Kapazität treibt). Das ganze habe ich auch mit Pspice simuliert und es 
zeigt sich so ziemlich das was ich auch im realen Aufbau messe. Sobald 
eine Induktivität am Ausgang hängt, gibt es ein Peaking im 
Ausgangsstrom. Das ganze ist auch soweit logisch da 1/beta und 
Schleifenverstärkung (Aus Pspice extrahiert indem man ne LC Kombination 
aus den Ausgang des oberen OPs hängt und die Schleife auftrennt) sich 
mit über 20db/dekande schneiden.

Nun ist die Frage: Wie soll man das ganze kompensieren? Das ganze soll 
wiegesagt bis 10 Mhz stabil sein. Ich habe nun einiges dazu gelesen aber 
irgendwie komme ich nicht auf einen grünen Zweig. Ich kann zwar eine RC 
Reihenschaltung in die Rückkopplung geben aber die hat nur für sehr 
kleine R (<10Ohm) und große C überhaupt einen Effekt auf den Verlauf von 
1/beta...Das kann ja irgendwie nicht sein.


Bin für alle Hinweise dankbar!

Tim

von Tim (Gast)


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Jetzt bin ich noch mehr verwirrt:
durch rückkoppeln der Spannung über der Last (Induktivität) auf den - 
Eingang des oberen OPs über ein RC Glied (R=100ohm, C= 1.5915e-010F), 
bekomme ich genau das hin was in
http://www.cirrus.com/en/pubs/appNote/Apex_AN13U_D.pdf
unter Figure 6 beschrieben steht.

Aber wie im Graphen im Anhang gezeigt peakt der Ausgangsstrom noch 
immer? Und warum gerade bei dieser Frequenz?


Grüße

von asdfasdfasdfasdfaas (Gast)


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Wahrscheinlich weil bei dieser Freuqenz die Phase zuviel nacheilt. Lass 
mal die zweite Rückkopplung fürher greifen.

von Sebastian W. (maus23)


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nimm CurrentFeedbackamplifier, bei U22 kapazitiv gegenkoppeln.

von Tim (Gast)


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Hey,
danke für die Hinweise. Die Grenzfrequenz vom RC runterzusetzen war 
schonmal gut. Aber der OTA war ein super Hinweis. Habe nun den AD8001 
genommen und in der Simulation schaut es schonmal gut aus!

Danke und Grüße

von Sebastian W. (maus23)


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Vergiss nict! Currentfeedback´s wollen einen Wiederstand am - Eingang 
sehen. Kapazitief gegenkoppeln also mir R UND C!!!

Grüsse

von Tim (Gast)


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mmh, das R am - Eingang hatte nun eine ehr schlechte Wirkung. Wieviel 
ohms denn? 10?

von Tim (Gast)


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bzw: Wo genau das R. Direkt am -, d.h. Vor dem Summenpunkt der beiden 
Rückkopplungen oder einfach in Serie mit dem C?

Danke!

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