Hi, in meinem aktuellen Projekt würde ich gerne eine Last mit bis zu +-30V, +-3A versorgen. Dafür ist eine dem Opamp nachgeschaltene Booster-Stufe notwendig. Nun gibt es genügend Anleitungen für eine Booster-Stufe mit der der notwendige Ausgangsstrom erreicht werden könnte (z.b. MOSFET push-pull), aber alle haben eine Spannungsverstärkung ~ 1. Der Operationsverstärker wird nur mit +-5V betrieben, deshalb wäre es notwendig seine Ausgangsspannung noch zu verstärken. Ich versuche schon seit ein paar Stunden eine Schaltung zu finden mit der das möglich ist, bisher habe ich aber keine gefunden. Am nähesten käme noch fig. 8a von http://www.ka-electronics.com/images/pdf/Op_Amp_Booster_Stages_pt1.pdf , die basiert aber auf BJT. BJT als Treiber würde ich wegen der notwendigen current balance Widerstände wenn möglich gerne vermeiden. Kennt jemand eine passende Schaltung mit MOSFET Treibern? Im Anhang LTSpice files für eine MOSFET und die (für meine Zwecke angepasste) fig. 8a Treiberstufe.
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Guest schrieb: > 2 Schaltregler wären vermutlich zu einfach oder..... Nachzudenken bevor man Müll absondert ist zweifellos zu schwer...
Guest schrieb: > 2 Schaltregler wären vermutlich zu einfach oder..... Es wird Teil eines Messgeräts von dem ich mir 6 1/2 Stellen Genauigkeit erhoffe. Also nein, keine Schaltregler im AFE.
3A die und 6,5 Stellen GENAUIGKEIT. Da hole ich schon mal Popcorn.. Ggf. ist es sinnvoll erst die Spannungsverstärkung und anschließend Stromverstärkung mit Spannungsverstärkung ~1 zu machen. Einzeln ist es deutlich einfacher zu lösen. Da Du so eine hohe Genauigkeit/Präzision erreichen willst, gehe ich davon aus, dass es mehr oder weniger um DC geht und die Stufe keine große Bandbreite benötigt.
Philipp C. schrieb: > 3A die und 6,5 Stellen GENAUIGKEIT. Da hole ich schon mal Popcorn.. Lass sein! Es gibt doch gleich Mittagessen.
another_guest schrieb: > Nachzudenken bevor man Müll absondert ist zweifellos zu schwer... Klär mich auf :)
Philipp C. schrieb: > Ggf. ist es sinnvoll erst die Spannungsverstärkung und anschließend > Stromverstärkung mit Spannungsverstärkung ~1 zu machen. Einzeln ist es > deutlich einfacher zu lösen. Habe ich mir auch gedacht, daran arbeite ich gerade. > Da Du so eine hohe Genauigkeit/Präzision > erreichen willst, gehe ich davon aus, dass es mehr oder weniger um DC > geht und die Stufe keine große Bandbreite benötigt. Richtig. Popcorn stelle ich bereit wenn (falls?) die ersten PCBs getestet werden
Guest schrieb: > Klär mich auf :) Kann er vermutlich nicht weil er selber keine Ahnung hat. Gregor C. schrieb: > Es wird Teil eines Messgeräts von dem ich mir 6 1/2 Stellen Genauigkeit > erhoffe. Also nein, keine Schaltregler im AFE. Hast du dir Mal überlegt wie viel Abwärme das in erzeugt wenn du Mal deutlich weniger Spannung besuchst? Was spricht gegen die Idee mit dem Schaltregler ? Wenn die Spannung sehr glatt und möglichst genau sein soll kann man noch linear nachregeln.
Maxim schrieb: > Guest schrieb: >> Klär mich auf :) > > Kann er vermutlich nicht weil er selber keine Ahnung hat. > > Gregor C. schrieb: >> Es wird Teil eines Messgeräts von dem ich mir 6 1/2 Stellen Genauigkeit >> erhoffe. Also nein, keine Schaltregler im AFE. > > Hast du dir Mal überlegt wie viel Abwärme das in erzeugt wenn du Mal > deutlich weniger Spannung besuchst? Habe ich. > Was spricht gegen die Idee mit dem Schaltregler ? Wenn die Spannung sehr > glatt und möglichst genau sein soll kann man noch linear nachregeln. Das Projekt ist eine SMU, Sie soll auch als Stromsenke arbeiten können. Auch deshalb fällt ein Schaltregler aus.
Gregor C. schrieb: > Das Projekt ist eine SMU, Sie soll auch als Stromsenke arbeiten können. > Auch deshalb fällt ein Schaltregler aus. Achso bidirektionale Schaltregler die die Energie in einem einfach zu kühlenden Lastwiederstand verbraten sind auch Zukunftstechnologie :D
Maxim schrieb: > Was spricht gegen die Idee mit dem Schaltregler ? 180W mögl. max. P_tot. sprächen hier schon mal ganz laut dafür.
Schau doch wie es früher bei Audioverstärkern gemacht wurde. Da waren teils Recht viele Stabilisierungsstufen drin. (S17) https://www.vintageshifi.com/repertoire-pdf/pdf/telecharge.php?pdf=Harman-Kardon-PM-665-Service-Manual.pdf Oder Wenn's mit weniger Bauteilen sein soll besorge dir einen APEX PA10 oder PA12 und beschaltet ihn wie in AN07 beschrieben. https://www.apexanalog.com/resources/products/pa12u.pdf https://www.apexanalog.com/resources/appnotes/an07u.pdf Den Preis kannst Du bei Digikey nachschlagen. Aber zuvor bitte setzen. ;-)
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Also eine leistungsfaehige virtuelle Masse soll die Schaltung auch koennen. 140dB Genauigkeit. Wir gehen schon mal paar Schubkarren Popkorn & Chips holen.
Dieter schrieb: > Wir gehen schon mal paar Schubkarren Popkorn > & Chips holen. Au ja! Dann gibt Mengenrabatt
xcvb schrieb: > 180W mögl. max. P_tot. sprächen hier schon mal ganz laut dafür. Sorry, da habe ich mich falsch ausgedrückt. Die Ausgangsspannung soll von -30V bis +30V reichen bei max 3A, also 90W max. Armin X. schrieb: > Schau doch wie es früher bei Audioverstärkern gemacht wurde. > Da waren teils Recht viele Stabilisierungsstufen drin. (S17) > https://www.vintageshifi.com/repertoire-pdf/pdf/telecharge.php?pdf=Harman-Kardon-PM-665-Service-Manual.pdf Danke, schaut nach interessantem Lesematerial aus. Egon D. schrieb: > Syntaktisch-muttersprachlicher Unterricht? https://en.wikipedia.org/wiki/Source_measure_unit
xcvb schrieb: > 180W mögl. max. P_tot. sprächen hier schon mal ganz laut dafür. Quatsch die ganzen 4 Quadranten Steller im KW Bereich machen das auch linear :D Da du anscheinend ja Ambitionen hast sei doch noch umweltfreundlich und speis die Energie wieder ins Netz statt sie zu verbraten ;)
Guest schrieb: > Quatsch die ganzen 4 Quadranten Steller im KW Bereich machen das auch > linear :D Richtig, ich orientiere mich bei der Arbeitsweise an Keithley 2400 / Keysight B2900A. > Da du anscheinend ja Ambitionen hast sei doch noch umweltfreundlich und > speis die Energie wieder ins Netz statt sie zu verbraten ;) Energieeffizienz ist kein Thema, sorry ;)
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Im Prinzip sowas vermutlich. Das Bild ist nicht gut, weil Tablett mit defekter Kamera vetwendet wurde.
Philipp C. schrieb: > 3A die und 6,5 Stellen GENAUIGKEIT. Da hole ich schon mal Popcorn.. Ich habe meinen Fehler erst jetzt gesehen. Ich meine natürlich 6 1/2 Stellen AUFLÖSUNG. Ich peile eine Genauigkeit von 4 1/2 Stellen an. 6 1/2 Stellen wäre... sportlich :-D Das kommt davon wenn man postet während man im Stress ist...
Gregor C. schrieb: > Philipp C. schrieb: >> 3A die und 6,5 Stellen GENAUIGKEIT. Da hole ich schon mal Popcorn.. > Ich habe meinen Fehler erst jetzt gesehen. Ich meine natürlich 6 1/2 > Stellen AUFLÖSUNG. Ich peile eine Genauigkeit von 4 1/2 Stellen an. 6 > 1/2 Stellen wäre... sportlich :-D > Das kommt davon wenn man postet während man im Stress ist... Da bist Du dann ja auch in guter Gesellschaft mit den von Dir genannten SMUs ;)
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Was hält Ihr von dieser Schaltung? Der Verstärkerblock hat eine Verstärkung von 10, kann mit dem Widerstandspaar R10 - R11 eingestellt werden. Die BJTs in der Treiberstufe dienen zusammen mit den Shunts zur Strombegrenzung. Die Modelle für die BJTs und MOSFETs wurden erstmal eher zufällig gewählt. @Dieter Deine Schaltung muss ich mir erst noch genauer ansehen.
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Die Strombegrenzung habe ich noch ergaenzt. Kaputte Kamera weiterhin. Ohne Bootstrapping schafft Deine Schaltung bei ±30V nur ±25V odrr Du nimmst seh viele Mosfets parallel um besser zu werden.
Gregor C. schrieb: > Guest schrieb: >> 4 Quadranten Steller im KW Bereich machen das auch linear :D > Richtig ("!" ... ;-) Das war aber von @Guests Seite ein sogenannter Witz gewesen. Manchmal scheint nicht einmal ein Smiley alles klar zu machen. (...) Dieter schrieb: > Bootstrapping ...geht nur mit einem Wechselsignal (z.B. bei Audioverstärkern). Hier hingegen wäre deshalb eine feste Hilfsversorgung Sache. (Ebfs. symm., nur jew. >= 5V höher, oder 2 x galv. getr. >= 5V.) Dieter schrieb: > odrr Du nimmst seh viele Mosfets parallel um besser zu werden. Und was zum Geier ändert die Anzahl der parallelen Fets hier an der Aussteuerbarkeit? Steigt durch "Nachbarschaft" die anl. V_GS? Oder sinkt "in Gesellschaft" die jew. V_GS(th) ab? Was ist es? Manchmal/öfters zauberst Du dicke "?" in mein Hirn, @Dieter...
xcvb schrieb: > Geier ändert die Anzahl der parallelen Fets hier an > der Aussteuerbarkeit? Herrlich! Wenn der Mosfet bei 5V 5A Ids habe, bei 2V nur noch 0.3A, dann schaltet man halt ein Dutzend parallel. Bei 1V sinds 10mA, dann halt noch mehr.
Und wenn die Reihe mit vielen Mosfets lang genug ist, kann sogar der Kuelkoerper weggelassen werden. :)
Gregor C. schrieb: > xcvb schrieb: >> 180W mögl. max. P_tot. sprächen hier schon mal ganz laut dafür. > Sorry, da habe ich mich falsch ausgedrückt. Die Ausgangsspannung soll > von -30V bis +30V reichen bei max 3A, also 90W max. Das sind dann aber trotzdem 180W Verlustleistung im Vier-Quadrantenbetrieb. Vier Quadranten heißt ja, dass du nicht nur Laster versorgen willst, sondern auch Quellen senken willst. Jetzt stell dir einfach mal vor du möchtest ein 30V Netzteil belasten mit deinen 3A, um sessen Eigenschaften zu untersuchen. Der Ausgang der SMU liegt dann auf +30V und der Strom würde in die -30V abgeleitet werden. Schon hast du 3A bei einer Potentialdifferenz von 60V. Diese 180W müssen vernichtet werden im P-Kanal FET. Daraus folgt nebenbei natürlich auch, dass deine FETs auch mindestens 60V fest sein müssen.
Christian L. schrieb: > Jetzt stell dir einfach mal vor du möchtest ein 30V Netzteil belasten > mit deinen 3A, um sessen Eigenschaften zu untersuchen. Der Ausgang der > SMU liegt dann auf +30V Wenn der Ausgang der SMU auf +30V liegt und das zu messende Netzteil auch auf +30V dann fließt kein Strom. Erst wenn der Ausgang der SMU unter der Ausgangsspannung des zu messenden Netzteils liegt fließt Strom in die SMU. > und der Strom würde in die -30V abgeleitet > werden. Schon hast du 3A bei einer Potentialdifferenz von 60V. Diese > 180W müssen vernichtet werden im P-Kanal FET. Die Rechnung mit den 180W scheint mir da nicht zu passen, 90W passen.
Christian L. schrieb: > Daraus folgt nebenbei natürlich auch, dass deine FETs auch mindestens > 60V fest sein müssen. Das müssen sie auch, wenn er das Teil nur als Quelle betreibt. Gerd E. schrieb: >> und der Strom würde in die -30V abgeleitet >> werden. Schon hast du 3A bei einer Potentialdifferenz von 60V. Diese >> 180W müssen vernichtet werden im P-Kanal FET. > > Die Rechnung mit den 180W scheint mir da nicht zu passen, 90W passen. Wenn man die SMU auf stromsenkenden Betrieb stellt und von außen 30V anlegt, dann fließen die ggf. 3A schon über den "unteren" Transistor. Der sieht dabei 60V und 3A.
Gerd E. schrieb: > Wenn der Ausgang der SMU auf +30V liegt und das zu messende Netzteil > auch auf +30V dann fließt kein Strom. > > Erst wenn der Ausgang der SMU unter der Ausgangsspannung des zu > messenden Netzteils liegt fließt Strom in die SMU. Wenn er die 30V Quelle mit 3A belasten will, dann muss der P-Kanal aufsteuern und den Strom senken nach -30V. Der Ausgang wird dabei von der 30V Quelle eben auf 30V gehalten. Die Ausgangsstufe muss also versuchen eine niedrigere Spannung zu erreichen, um zu senken - kann das aber nicht durch die Quelle. Berücksichtigt man den Ausgangswiderstand der Quelle, wird der Ausgang der SMU eben unter 30V liegen. Wie weit darunter hängt halt vom Ausgangswiderstand ab. War vielleicht einfach nur missverständlich von mir ausgedrückt. Philipp C. schrieb: > Christian L. schrieb: >> Daraus folgt nebenbei natürlich auch, dass deine FETs auch mindestens >> 60V fest sein müssen. > > Das müssen sie auch, wenn er das Teil nur als Quelle betreibt. Ja, da natürlich auch schon.
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Schau mal hier http://www.ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf Ich habe den Vorschlag von Abb.6 realisiert, um einen IC Analogrechner (1Einheit = +/-10V) mit einem analogen Röhrenrechner (+/-50V) zu koppeln.
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