Spannungs Overshoot bei linearem netzteil

[Heinz (Gast)]

Hallo Leute,

ich versuche gerade ein Lineares Netzteil zu entwerfen, welches Digital 
gesteuert werden soll.

Jetzt hab ich aber das Problem, das ich beim "Einschalten" oder besser 
dem "Freigeben des Ausgangs" eine kurzfristige Überspannung von fast 
500µs erzeuge.

Jetzt gäbe es vermutlich mehrere Anzätze das zu kompensieren
- größere Kondensator im Ausgang -> will ich wegen Stromregelung 
nicht...
- Regelung schneller machen durch schnellere OPs -> macht irgendwann 
vermutlich keinen sinn mehr - gängige Netzteile laufen auch mit 1MHz OPs
- Einen "Soft-Start" implementieren, der z.B. 2ms verzögerung verursacht 
-> Bingo, das wäre es doch, oder?

Jetzt aber zu meinem Problem das sich hierraus ergibt.-> Wie anstellen?
Also meine Strom wie auch Spannungsregelung sind durch 
Differenzverstärker realisiert, die auf ein Oder Glied (aus Dioden) 
läuft. Mein "Freischalten" setzt hinter dem "Oder-Glied" an und zieht 
per open Kollektor Komparator dieses Low oder "Flowtend".

Jeder Hilfeansatz ist wilkommen!

Danke

[Michael H. (Gast)]

Ich würde einen Soft-Start vorschlagen.

Verleg das Freischalten auf den Spannungssollwertseingang. Dann könnte 
eventuell schon das Problem gelöst sein, oder?

[MaWin (Gast)]

Also ich würde für C22 den zehnfachen Werte nehmen.

[Heinz (Gast)]

Du meinst einfach die Referenz Kappen?

[Heinz (Gast)]

MaWin schrieb:
> Also ich würde für C22 den zehnfachen Werte nehmen.

Dem wink mit dem Zaunpfahl hab ich mihr wohl selber zuzuschreiben...

[Heinz (Gast)]

Ich sehe gerade das ich noch die LT1001 im Strompfad drin habe... die 
sollen auch durch die TL072 ersetzt werden

[ArnoR (Gast)]

Ist doch klar, dass die Schaltung so ein Überschwingen produziert. Wenn 
mit U4 das Netzteil abgeschaltet ist, sind Spannungs- und Stromregler 
voll aufgedreht, weil deren Ist-Messwerte=0 sind und die Sollwerte 
irgendeinen anderen Wert haben. Wenn U4 jetzt inaktiviert wird ist der 
Ausgang (TIP142) erstmal voll geöffnet bis einer der langsamen Regler 
den wieder abregelt.

Egal, wie schnell die Regler sind, es wird mit dieser Schaltung immer 
ein Überschwingen geben, weil die Regler immer eine gewisse Zeit aus der 
Übersteuerung in die falsche Richtung zurück in den Arbeitspunkt 
brauchen. Mach es doch so wie Michael H. vorgeschlagen hat.

[MaWin (Gast)]

Die LM393 Schaltung soll wohl der Power On sein.
Sehr merkwürdig. Welchen Effekt soll die Rückkopplung an eine 
Spannungsquelle haben ?

Die restliche Schaltung ist - langsam.

Und einen TL072 mit phase inversal würde ich mir bei einem Labornetzteil 
gerade im Einschalt- und Auschaltmoment bei getrennter Leistungs- und 
Regelungsversorgung besonders überlegen.

[Ulrich H. (lurchi)]

Ein so langes Überschwingen ist ein Zeichen das die Regelung nicht 
besonders gut ist, und so etwas wie ein Windup hat, also Kondensatoren 
aus der Regelschleife viel zu weit auflädt. Das gibt dann ggf. auch ein 
Problem beim Übergang aus der Stromregelung in die Spannungsregelung.

Die Schaltung als Ganzes ist auch etwas Problematisch mit je 2 OPs für 
die Regelkreise. Dabei ist vor allem der Differenzverstärker für die 
Spannung zu hochohmig um auch real schnell genug zu sein, um keine 
Probleme zu machen. Auch die Sensleitungen machen da noch einmal extra 
Probleme - das offensichtliche ist, dass man offener Sense-Leitung eine 
etwa 2% höhere Spannung bekommt.

[Heinz (Gast)]

Das mit der Abschaltung hatte ich bei diversen Agilent Netzteilen so 
gesehen. z.B. im E3616A ist das so gelöst das der komparator einfach das 
signal runter zieht...

Habt Ihr vielleicht ein Beispiel, wie man solch ein digital regelbares 
Netzteil besser machen kann, als mein Vorschlag?

[ArnoR (Gast)]

Heinz schrieb:
> Habt Ihr vielleicht ein Beispiel, wie man solch ein digital regelbares
> Netzteil besser machen kann, als mein Vorschlag?

Eine Methode wurde ja schon vorgeschlagen. Aber diese Art Schaltungen, 
bei denen der Leistungstransistor bei inaktiven Reglern voll auf 
Durchgang schaltet, finde ich unbrauchbar. Ich würde nur Schaltungen 
einsetzen, in denen die Regler den Leistungstransistor aktiv öffnen 
müssen, um Strom an den Ausgang zu liefern.

Ein weiteres Problem ist die +-12V-Versorgung der Regler beim Ein- und 
Ausschalten. Sobald die 12V etwas aufgebaut sind oder beim Abschalten 
noch etwas Spannung übrig ist, liefert der TIP wegen R10 Strom an den 
Ausgang, aber die Regler arbeiten noch nicht oder nicht mehr und können 
das daher nicht ausregeln. Das ergibt die allseits beliebten 
Spannungspeaks.