Уменьшение недорегулирования и перерегулирования в пользовательском регуляторе напряжения?

Я пытаюсь построить регулятор напряжения, который принимает опорное напряжение и нерегулируемое напряжение (для питания компонентов, а это напряжение всегда больше опорного напряжения) и выдает опорное напряжение на любые емкостные, индуктивные или резистивные нагрузки.

Вот что у меня есть до сих пор:моя принципиальная схема

Схема должна обеспечивать выходной ток до 5 А при напряжении 6 В и должна иметь относительно высокую скорость нарастания напряжения даже при высокой емкостной нагрузке (почти 200 В/мс при нагрузке 4 мкФ). Он также должен иметь хорошую стабилизацию нагрузки (выходное напряжение не должно падать более чем на 200 мВ при максимальной нагрузке относительно опорного напряжения).

Чтобы удовлетворить эти требования, я добавил пару Дарлингтона, так как 2N3445 определенно способен выдавать такую ​​мощность, но требует большого базового тока, который не может обеспечить LM358.

Проблема, с которой я сталкиваюсь прямо сейчас, заключается в том, что когда я подключаю источник тока, который эмулирует нагрузку в 1 ампер при включении и выключении на частоте 1000 Гц, ошибки выброса и недорегулирования, которые я получаю, ужасны. Выходное напряжение подскакивает почти на 10 В выше опорного напряжения примерно на 50 мкс, а затем падает почти до 8 В ниже опорного напряжения, прежде чем, наконец, останавливается на опорном уровне. Могу ли я в любом случае изменить свою схему, чтобы эта ошибка была исправлена?

Я попытался подключить к выходу большую емкость (у меня сейчас 1 мкФ, это расчетная емкость, а не емкость нагрузки), но это не слишком помогло. Кроме того, добавление большей емкости к эмиттеру меньшего транзистора (где сейчас висит 2 мкФ) разрушает скорость нарастания (я падаю почти до 8 В / мс, когда я вешаю туда 22 мкФ).

"над любыми емкостными, индуктивными или резистивными нагрузками" - пожалуйста, поймите, чувак.

Ответы (1)

Я только прочитал ваш первый абзац и посмотрел схему, но уже есть некоторые очевидные проблемы:

  1. Избавьтесь от С1. Это замедляет реакцию растения, что всегда плохо для стабильности. Хуже того, его эффект асимметричен с подъемом и спадом.

  2. Избавьтесь от С2. Это замедляет сигнал обратной связи, что очень плохо для любого контура управления.

  3. Добавьте небольшое сопротивление от основания Q2 к земле. Это немного поможет симметрии отклика и сделает объект более линейным при низких напряжениях. Он также будет преодолевать ток утечки через Q1, чтобы полностью отключить систему, когда база Q1 находится в низком уровне. Я не знаю, для каких токов это предназначено, но от 1 кОм до 10 кОм должно работать.

  4. Добавьте небольшую компенсацию сразу вокруг операционного усилителя. Поместите небольшой колпачок непосредственно между выходом операционного усилителя и его отрицательным входом. Затем подключите некоторое сопротивление последовательно с сигналом обратной связи по выходному напряжению к отрицательному входу операционного усилителя. Начните со 100 пФ для конденсатора и 10 кОм последовательно с обратной связью, чтобы посмотреть, что произойдет. Отрегулируйте резистор серии обратной связи, чтобы получить желаемую переходную характеристику. Более низкие значения сделают более быструю реакцию на скачок, но вызовут перерегулирование. Более высокие значения будут уменьшать, а затем устранять перерегулирование, но за счет времени отклика.

Согласен с плакатом выше. Кроме того, поместите большой конденсатор на выходе, чтобы он мог генерировать/поглощать переходные процессы тока.
@user: Зависит от того, какие переходные процессы тока вы ожидаете и какие переходные процессы напряжения вы можете выдержать. Большой выходной предел поможет в этом, но также сделает вещи менее стабильными, требуя более медленного общего отклика управления. Все является компромиссом.
Уменьшение недорегулирования и перерегулирования в пользовательском регуляторе напряжения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v