Mam pytanie dotyczące stabilności obwodu, który planuję zbudować. Jest to źródło prądu sterowane napięciem, z IN-AMP wykorzystywanym do wykrywania prądu przez Rsns i dostarczania sprzężenia zwrotnego do wzmacniacza operacyjnego. Próbuję użyć programowalnego wzmacniacza instrumentacyjnego i okazuje się, że większość z tych, które pasują do moich wymagań, to wzmacniacze choppera.
Jednak, jak rozumiem, oznacza to, że nastąpi pewne opóźnienie od momentu zmiany prądu przez Rsns do momentu, w którym kondensatory w przerywaczu ładują się i rozładowują, a następnie zmienia się moc wyjściowa wzmacniacza. Czy mam rację zakładając, że to opóźnienie doprowadzi do oscylacji? (Nie mam jeszcze części lub po prostu je zbuduję). Czy generalnie złym pomysłem jest wprowadzanie elementów opóźniających do pętli sprzężenia zwrotnego, czy jest sposób na ich wykorzystanie bez niestabilności? Dzięki!
AKTUALIZACJA: Dla tych, którzy chcieliby aktualizacji: zbudowałem ten obwód z waniliowym wzmacniaczem operacyjnym i wzmacniaczem instrumentacyjnym , ze wzmacniaczem instrumentacyjnym o fali sinusoidalnej G = 100, Vin = 1Vpp przy 60 Hz, Rsns = 1R i ZL = 22R, i widzę mój sygnał 60 Hz „modulowany amplitudowo”, jeśli wolisz, przy częstotliwości oscylacji 133 kHz. Oto ślad oscyloskopu w całym ZL.
źródło
Odpowiedzi:
Tak, stabilność prawdopodobnie będzie problemem, a konstrukcja wewnętrzna ma z tym niewiele wspólnego. Większość (nowoczesnych) wzmacniaczy przerywających ma szerokie pasmo MHz i zachowuje się podobnie do normalnych wzmacniaczy operacyjnych lub wzmacniaczy wewnętrznych, oprócz naprawdę paskudnych skoków sygnału wejściowego i niewielkiego szumu w pobliżu częstotliwości modulacji.
Wprowadzasz jednak opóźnienie i większe wzmocnienie w pętli sprzężenia zwrotnego, a oba te będą skutkować mniejszym marginesem fazowym, a tym samym potencjalną niestabilnością. Utrzymując niskie wzmocnienie wzmacniacza i być może wprowadzając pewną kompensację, powinieneś być w stanie sprawić, by ta koncepcja działała.
źródło
Dopóki wybierzesz odpowiednie urządzenie, nie powinno być problemu.
Termin wzmacniacz przerywnikowy nie jest dobrze zdefiniowany i używany w wielu różnych topologiach. Arkusz danych powinien jednak zawierać wystarczającą ilość informacji, aby zorientować się, jaką topologię lub metodę zastosowano dla danego urządzenia.
Do ciągłego przetwarzania sygnału czasowego wzmacniacz przerywający (stabilizowany) zwykle składa się z dwóch wzmacniaczy. Główny wzmacniacz znajdujący się na ścieżce sygnału i wzmacniacz zerujący, który ma poradzić sobie z własnym przesunięciem i przesunięciem głównego wzmacniacza.
Zasada jest pokazana poniżej:
Obwód działa w dwóch fazach, w jednej fazie wzmacniacz zerujący mierzy własne przesunięcie i przechowuje je w kondensatorze A. Napięcie to jest przekazywane z powrotem do wzmacniacza zerującego i jest wykorzystywane przez wzmacniacz do korekcji własnego przesunięcia. W drugiej fazie prawie teraz przesunięty wolny zerujący wzmacniacz mierzy przesunięcie głównego wzmacniacza i ponownie przechowuje napięcie w drugim kondensatorze B, który koryguje przesunięcie głównego wzmacniacza.
Korekcję przesunięcia wykonuje się przy użyciu zmodyfikowanego stopnia wejściowego, który ma niskie wzmocnienie na wejściu kompensacyjnym.
Idealnie ta metoda działa transparentnie i jest niewidoczna z zewnątrz. W praktyce częstotliwość przełączania można zobaczyć na wyjściu, ale amplituda jest zwykle bardzo niska. Czasami stosuje się metody rozproszonego widma do rozłożenia komponentów widmowych w szerszym zakresie.
To tylko jedna zasada, ale inne metody są często podobne do tej.
źródło