Superpositionsprinzip und Operationsverstärker

[A. S. (rava)]

Ich versuche gerade die Übertragungsfunktion des später mal 
geschlossenen Regelkreises eines Abwärtswandlers anzunähern. Besagter 
Buck hat ein internes Kompensationsnetzwerk Z_COMP, aber keinen extra 
pin für ein externes Netzwerk. Z_T und Z_B möchte ich am Ende des Tages 
dynamisch auslegen.

Der Regler arbeitet im current mode, aber ich hänge bereits bei der 
äußeren Regelschleife, dem Voltage mode (siehe Schaltplan).

Mein Problem ist der OPV im Rückkopplungskreis. Da der als eigene 
Spannungsquelle fungiert, ist mir nichts besseres eingefallen, als 
Superposition anzuwenden. Aber wie mache ich das konkret? Es geht mir ja 
um die Übertragungsfunktion von d*V_IN zu V_COMP.

Im Fall a) der Superposition liegt der Eingang d*V_IN auf Masse.
Hier lassen sich recht einfach die Gleichungen aufstellen. Aber: ohne 
Dynamik an Eingang gibt es ja im gesamten Netz kein dynamisches 
Verhalten. Bekomme ich hier überhaupt einen sinnvollen Beitrag für die 
Übertragungsfunktion?

Im Fall b) der Superposition muss ich die OPV Spannungsquelle 
kurzschließen.
Aber was schließe ich hier genau kurz? den V_COMP Ausgang auf Masse 
legen? Aber dann verliere ich ja den Freiheitsgrad, den ich brauche, um 
V+ gleich V- zu erhalten. Und das wäre ja das eigentlich relevante 
OPV-Modell.
Oder verstehe ich den OPV als virtuelle Spannungsquelle V- = V_Ref und 
klemme für die Superposition diese "Quelle" V_FB = V- auf GND? Dann ist 
das Ergebnis natürlich ein anderes.

Nur diese zweite b)-Variante erlaubt mir überhaupt, an die gesuchte 
Übertragungsfunktion zu kommen. Intuitiv würde ich daher sagen, dass das 
der richtige Weg ist.

Aber meine Gedankengänge kommen mir pfuschig vor. Wie geht's richtig?

[Carlo (Gast)]

wäre hilfreicher wenn die gesamte Schaltung in LTspice vorläge
das kostenfrei Programm kann hier geladen werden ..

"Hier gibt es LTspiceXVII.
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html
http://ltspice.linear-tech.com/software/LTspiceXVII.exe
Wer es noch nicht hat, der sollte sich das mal heunterladen und
installieren. Das ist sozusagen das Schweizer Taschenmesser des
Elektronikentwicklers." (Helmut)

[A. S. (rava)]

Hi,

mir ist gestern klar geworden, dass ich einfach einen Denkfehler hatte. 
Die Gleichungen lassen sich aufstellen, indem man V_FB == F_REF wählt 
und alles runterschreibt (Ich bleibe im lienaren Arbeitsbereich). Mir 
ist nicht mehr klar, wo zuvor mein Problem lag.

Der Hinweis mit Spice ist gut und richtig. Trotzdem wollte ich das 
"Gleichungen Aufstellen" erstmal verstehen, bevor ich das Ergebnis dann 
numerisch prüfe.

Damit ist die Sache für das aktuelle Problem erledigt. Bleibt für mich 
nur noch die Frage im Hinterkopf: Wann brauche ich denn das 
Superpositionsprinzip und gibt es dabei nie Probleme mit 
Operationsverstärkern?

[Carlo (Gast)]

Frage von nie :-)
im allgemeinen nicht ...

Beitrag "Re: Ersatzschaltbild OPV LTSpice"

[Lutz V. (lvw)]

A. S. schrieb:
> Bleibt für mich
> nur noch die Frage im Hinterkopf: Wann brauche ich denn das
> Superpositionsprinzip und gibt es dabei nie Probleme mit
> Operationsverstärkern?

Die bekannten Verstärkungsformeln für die einfachen Grundschaltungen 
(Inverter, Nicht-Inverter, Integrator, Diff.-Verstärker, alle 
Aktiv-Filter,...) können alle nach dem Superpositionsverfahren berechnet 
werden mit Überlagerung am invertierenden und/oder nicht-inv. Eingang. 
Dabei wird der OPV-Ausgang dann als Spannungsquelle angesehen.