双极运放恒流源问题

2016-3-1 11:42

按照恒流源资料打出来一个V/I 恒流源电路。电路图如下：
刚开始的电路pin1 一直有振荡问题，这个问题解决之后，电路能按照预期的目标实现功能了。但现在又有新的问题是：
电路第二级 pin7有时候直接输出电源轨电压，有时候第一级 Pin1直接输出电源轨电压。百思不得其解，有高手能告诉我为什么吗？

2016-3-1 11:43

附上电路图

2016-3-1 12:21

还是振的原因，相位裕度太差，C8，C16、加大到0.1UF，或者在考量输出精度下，在1，2 脚加一个510K的电阻。

2016-3-1 12:52

zyj9490 发表于 2016-3-1 12:21
还是振的原因，相位裕度太差，C8，C16、加大到0.1UF，或者在考量输出精度下，在1，2 脚加一个510K的电阻。 ...

我试试看。

2016-3-1 12:57

zyj9490 发表于 2016-3-1 12:21
还是振的原因，相位裕度太差，C8，C16、加大到0.1UF，或者在考量输出精度下，在1，2 脚加一个510K的电阻。 ...

还有个问题，如果没有 C8的话，看到的 IRF540 G的波形（即运放OPA2333 Pin1脚输出）明显是振荡的。放上这个 2.2nF的电容后：
1，有个模块是 OK的，但是另外一个相同的模块就会出现我在一楼提出的问题，Pin1或Pin7直接输出电源轨。
2，输出电源轨的时候去量测： Pin5和Pin6的电压都是 0.000V，感觉放大器就不工作啊？
ps:我的一个板子上有 8路相同的V/I 模块

2016-3-1 13:09

zyj9490 发表于 2016-3-1 12:21
还是振的原因，相位裕度太差，C8，C16、加大到0.1UF，或者在考量输出精度下，在1，2 脚加一个510K的电阻。 ...

尝试C8，C16更换为 0.1uF，还是一样的效果。没有改变什么。

2016-3-1 13:32

本帖最后由 zyj9490 于 2016-3-1 13:34 编辑

carverzhang 发表于 2016-3-1 13:09
尝试C8，C16更换为 0.1uF，还是一样的效果。没有改变什么。

你把1.2脚接510K的电阻。环路增益太大，第一级最好不要做局部开环。

2016-3-1 13:54

carverzhang 发表于 2016-3-1 12:57
还有个问题，如果没有 C8的话，看到的 IRF540 G的波形（即运放OPA2333 Pin1脚输出）明显是振荡的。放上这 ...

PIN7输出电源轨时，PIN6不可能是0.0V吧

2016-3-1 14:21

zyj9490 发表于 2016-3-1 13:54
PIN7输出电源轨时，PIN6不可能是0.0V吧

我也认为不可能，但确实 pin 5和pin6都是 0.0V， pin7输出却为电源轨。

2016-3-1 14:42

zyj9490 发表于 2016-3-1 13:32
你把1.2脚接510K的电阻。环路增益太大，第一级最好不要做局部开环。

这样的话电流精度就会大打折扣啊？

2016-3-1 15:57

carverzhang 发表于 2016-3-1 14:21
我也认为不可能，但确实 pin 5和pin6都是 0.0V， pin7输出却为电源轨。

是不是反馈电阻有问题啊？查下，R10,R8的电流是否一致。

2016-3-1 16:00

carverzhang 发表于 2016-3-1 14:42
这样的话电流精度就会大打折扣啊？

你要多少精度啊？光用I，不用P,D导致振的。

2016-3-1 16:19

本帖最后由 carverzhang 于 2016-3-1 16:21 编辑

zyj9490 发表于 2016-3-1 16:00
你要多少精度啊？光用I，不用P,D导致振的。

电流输出范围 0~2000mA ，精度 ±1mA

2016-3-1 17:11

carverzhang 发表于 2016-3-1 16:19
电流输出范围 0~2000mA ，精度 ±1mA

如果设定IRF540的G=8.7，要达到1/2000的精度，环路增益。A1*A2*8.7*0.1>=2000,也就是说A1*A2>=2300,如果取取样放大级的倍数A1=20,则A2=115，取120倍足够符合精度。

2016-3-1 17:23

IRF540不适合高精度的恒流控制，G太高，VTH也高。导致有效的输出动态范围压小。

2016-3-1 17:43

zyj9490 发表于 2016-3-1 17:23
IRF540不适合高精度的恒流控制，G太高，VTH也高。导致有效的输出动态范围压小。 ...

我当时选取的MOS是英飞凌的 STS12NF30L。但后来测试 MOS发热太严重，故没有再用它，手边有 IRF540，我便用了。

2016-3-2 08:53

king5555 发表于 2016-3-1 17:58
C24要移到运放第5脚才对！其余按9490所言。

嗯，是的。我一直没有发现这个电容的位置。谢谢你

那这个电路还有其他的问题点吗？谢谢赐教

2016-3-2 10:05

king5555 发表于 2016-3-2 09:11
R13直接并联到GS极，其效果比较接地好一些，看看达林顿2003内部是直接并联，以直接吸收结电容，因本級电路 ...

不好意思，没有太明白您说的意思。

2016-3-2 10:15

C24去掉得了吧，有这么夸张，到处滤波？

C8并个大电阻吧，100k以上，这个到底是数字闭环还是模拟闭环？？？，需要AD吗

mos输入电容较大，可以考虑达灵顿三极管

2016-3-2 10:35

xuplastic 发表于 2016-3-2 10:15
C24去掉得了吧，有这么夸张，到处滤波？

C8并个大电阻吧，100k以上，这个到底是数字闭环还是模拟闭环？？ ...

这个是模拟闭环系统，AD只是用来检测的。用以在屏幕上显示真实的电流值。不会用在闭环的控制上，因为我的通道比较多，用数字闭环的话响应时间上会比较慢。

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