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双极运放恒流源问题

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楼主
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 ?

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沙发
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 11:43 | 只看该作者
附上电路图

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板凳
zyj9490| | 2016-3-1 12:21 | 只看该作者
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。

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地板
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 12:52 | 只看该作者
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。

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5
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 12:57 | 只看该作者
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

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6
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 13:09 | 只看该作者
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。

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7
zyj9490| | 2016-3-1 13:32 | 只看该作者
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。

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zyj9490| | 2016-3-1 13:54 | 只看该作者
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

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9
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 14:21 | 只看该作者
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。

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10
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 14:42 | 只看该作者
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 ?

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11
zyj9490| | 2016-3-1 15:57 | 只看该作者
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。

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zyj9490| | 2016-3-1 16:00 | 只看该作者
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。

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13
carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 16:19 | 只看该作者
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

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14
zyj9490| | 2016-3-1 17:11 | 只看该作者
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。

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15
zyj9490| | 2016-3-1 17:23 | 只看该作者
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。

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carverzhang|  楼主 | 2016-3-1 17:43 | 只看该作者
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。

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17
carverzhang|  楼主 | 2016-3-2 08:53 | 只看该作者
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

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18
carverzhang|  楼主 | 2016-3-2 10:05 | 只看该作者
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。

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19
xuplastic| | 2016-3-2 10:15 | 只看该作者
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

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20
carverzhang|  楼主 | 2016-3-2 10:35 | 只看该作者
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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