Управление индуктивной нагрузкой с помощью VCO

Схемы цепи

Я пытаюсь настроить эту схему, определяя значения резисторов Ra, Rb и конденсатора C... Схема работает следующим образом: напряжение Vin регулирует ток, протекающий в катушке индуктивности через блок VCO. Операционное управление дает Vctrl на NE555, настроенный как нестабильный генератор, который (регулируя рабочий цикл) будет налагать правильный ток. Этот ток может быть красным от операционного усилителя через резистор обратной связи 2 Ом. Я спрашиваю вас, каков самый быстрый и быстрый способ заставить эту схему работать. Я следовал этой процедуре: Сначала я рассчитал постоянную времени катушки индуктивности на стоке по формуле L/R. Затем я выбрал частоту далеко от частоты полюса, чтобы получить «эффект нижних частот» тока в индукторе, около 100 кГц. Итак, я предположил, что операционный усилитель не рельс к рельсу, а затем я сделал расчет, чтобы установить, что при Vin = 1 В заряд конденсатора (от Vdd / 3 до примерно 11 В, шина ОУ) будет длиться около 90% времени разряда, тогда получая ток 90 % от максимального тока, который может протекать в стоке (типа 12 В/22 Ом). Затем я попробовал с другим значением Vin (0,1 В) и проверил, уменьшится ли рабочий цикл.

Я знаю, что это выглядит так запутанно, поэтому, пожалуйста, я спрашиваю вас, как вы измеряете эту схему.

Ответы (1)

Правило для катушек индуктивности: V = L * di/dt. Итак, при 100 кГц, когда вы включаете первый цикл, на катушке индуктивности есть напряжение 12 вольт. При L = 0,1H di/dt = 120 ампер в секунду. При частоте 100 кГц и рабочем цикле 90% ширина импульса составляет 9 мкс, поэтому ваш ток представляет собой линейное изменение, начинающееся с нуля и увеличивающееся до 9 мкс * 120 а/сек или около 1,08 миллиампер в пике. При таком низком токе первого импульса сопротивление 2 Ом оказывает незначительное влияние.

Затем полевой транзистор открывается, и напряжение на стоке становится положительным до 12,7 вольт, где диод начинает проводить ток. Затем катушка индуктивности будет разряжаться через сопротивление 20 Ом, и ток будет падать до тех пор, пока он либо не перестанет проводить ток (прерывистый режим), либо переключатель полевого транзистора снова не включится, и ток начнет увеличиваться с этой точки.

Для идеального индуктора можно рассчитать точку, в которой увеличение тока индуктора во время «включенной» части цикла, заряжаемого через резистор 2 Ом, будет равно уменьшению во время «выключенного» цикла, когда ток в индукторе разряжается через резистор 2 Ом. диод и резистор. По этой причине текущий сигнал будет иметь пульсации на вашей частоте переключения.

Да, но какой расчет, чтобы узнать номиналы резисторов и конденсаторов?
Ваша схема работает точно так же, как обратноходовой преобразователь, поэтому я бы посоветовал вам использовать обратноходовой контроллер для выполнения функции рабочего цикла / обратной связи вместо 555.