运放恒流源？求助！

只看该作者 · 2012-3-29 13:57

本帖最后由 huyhuyhuy 于 2012-3-29 15:27 编辑

如图1所示，当运放6、7脚间如图所示连接19k电阻时，电路振荡，无法恒流；

如图2所示，当把V1的电压增加到3.5V及以上时，电路正常工作；

如图3所示，当运放6、7脚短路相当于跟随器时，参考电压0.2V也可正常工作；

为什么会出现上面的现象呢？求高人指点指点！

只看该作者 · 2012-3-29 14:59

:dizzy:

1万 · 2012-3-29 18:14

楼主电路根本不是恒流源，反而是恒压输出。
如果需要恒流输出楼主的电路应该改成如下电路：

只看该作者 · 2012-3-29 20:00

3# xmar
应该是恒流呀。不解您为啥说是恒压。

只看该作者 · 2012-3-29 20:55

楼主的电路是恒流源，U1B放大了采样电压，使得可以用较高的控制电压下能够与较小的采样电压匹配，这样采样电阻上的电压就可以选的比较小，因此压降小、功耗小。
但这种电路在闭环中引入了一个额外的延时，会造成电路的不稳定，因此不宜让R2和R1的比值过大。

只看该作者 · 2012-3-29 21:08

本帖最后由 GavinZ 于 2012-3-29 21:50 编辑

前几天用MOSFET做这个电路的哥们也震荡，今天你的是Bipolar晶体管，也震荡。之前的哥们的问题大家分析了半天，现在也没解决呢（我也没办法），跟大家一样，仅知道是环路稳定性分析的问题，但如何解决却还没想明白。
就是这个帖子：https://bbs.21ic.com/frame.php?frameon=yes&referer=http%3A//bbs.21ic.com/my.php%3Fitem%3Dposts

2万 · 2012-3-29 21:34

基准电压小---->Ic小---->gm小---->gm/C小---->Pole 小
understand?

1万 · 2012-3-29 22:04

回4楼：

假设R3为正温度系数的电阻，电路运行一段时间后，R3温度增加，R3阻值增加，R3上端对地电压VR3增加，结果U1B输出电压增加，U1A输出减少，Q1发射极输出电压VR3也减少，因此，输出电流Io=VR3 / R3 亦减少。电流当然不恒定了。
如果要求电流恒定就应该：R3电阻增加时，电压VR3相应增加而不是减少以保证输出电流的恒定！

1万 · 2012-3-29 22:17

8# xmar

你这个分析不对.如果R3增加,那么输出电流就是减少的,这个是电路的温度系数问题.

这个电路保证的是U1B输出与设定值相等.

1万 · 2012-3-29 22:28

本帖最后由 zjp8683463 于 2012-3-29 22:39 编辑

LZ这种恒流源,使用电流串联负反馈,不加任何补偿,反馈系数过大导致环路增益过大.
电路增益中U1A环节基本就是其开环增益,过大.
如果将U1A变成一个同比例电路K=10,那么U1A环节的增益就是这个比例K=10,而不是运放的开环增益Ao=120db.但单单一个比列环节就会造成最后的静差.
如果将U1A变成RC一个积分器,那么其U1A就变成了一个1/RCS的积分环节,增益就会减小,当然带宽也会变窄,但带宽变窄对稳定性是好事情.
3.5V设定时正常,估计与电路信噪比有关系.
如果使用电流并联负反馈,问题会少很多.

只看该作者 · 2012-3-29 23:12

在U1A 1脚和2脚并电容试试，降低U1A增益，刚刚也遇到了这个类似电流源的振荡问题:L，并了电容就解决了

只看该作者 · 2012-3-29 23:50

原来大家都在做恒流源呀，我上周末也用万用板搭了一个这样的恒流源，挺恒流的。U1A用的是PI环，和11楼的efen一样。
5楼lymex为啥说这种电路引入了延时呢？能说明白点吗？
10楼zjp8683463有电流并联负反馈的恒流源的例子吗？另外我觉得U1A是以开环增益工作，但这个时候的开环增益并不是低频时候的120DB，而是某个特定频率的开环增益，没有120DB那么大？我也不太确定。再想想，先睡了。这几天画板太无聊了。

只看该作者 · 2012-3-30 08:46

呵呵表示问题已经解决了，如同10楼 11楼所述电路加相位补偿电容就轻松搞定了，唉当时没注意到相位补偿的重要性，当时也怀疑电路起振了，但是给电路的参考电压有些值工作正常而有些值工作又不正常给误导了。

1万 · 2012-3-30 08:52

LZ这种恒流源,使用电流串联负反馈,不加任何补偿,反馈系数过大导致环路增益过大.
电路增益中U1A环节基本就是其开环增益,过大.
如果将U1A变成一个同比例电路K=10,那么U1A环节的增益就是这个比例K=10,而不是运放的开环增益Ao=120db.但单单一个比列环节就会造成最后的静差.
如果将U1A变成RC一个积分器,那么其U1A就变成了一个1/RCS的积分环节,增益就会减小,当然带宽也会变窄,但带宽变窄对稳定性是好事情.
3.5V设定时正常,估计与电路信噪比有关系.
如果使用电流并联负反馈,问题会少很多.

关注zjp8683463这个回贴。
如果有极零点+波特图分析，那就一目了然了。

1万 · 2012-3-30 09:32

我弄错了！楼主电路是恒流源。

只看该作者 · 2012-3-30 10:22

学习

只看该作者 · 2012-3-30 10:49

mark

只看该作者 · 2012-3-30 11:21

这电路太复杂，完全可简化

1万 · 2012-3-30 11:29

以下分析不一定对，仅参考。
分析稳定性就是分析A与F.
电路为电流串联负反馈，F=Vfb/Io=R3*Io*KU1B/Io=20.
A并不是电压增益而是一个跨导gm=Io/Verr（Verr为误差电压）
把运放和三极管看成一个整体，设其电压增益为Av=Vo/Verr，Av实际为运放+三极管的电压闭环增益，则gm=Io/Verr=Io×Av/Vo=Av×Io/（Io×R3）=Av/R3=Av
那么AF=gm×F=20×Av，分析可能的零极点即可得出结论。
为了分析方便，尽量不要使用过复杂的零极点补偿。对于带宽较小的电路，往往一个积分补偿就足够了。

只看该作者 · 2012-3-30 11:42

你们说的都没有说到正点上对楼主没有帮助.

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