Meine edl

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amd-65
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Meine edl

Beitrag von amd-65 » 24.02.2008, 22:55

Hi,

nachdem CM seine edl zur Diskussion online gestellt hat, will ich dies mit meinem Entwurf auch tun.

Der prinzipielle Aufbau einer edl besteht aus einer Leistungsendstufe (Q5+Q6), die von einem Differenzverstärker (IC1 + Q9/10) angesteuert wird. Der Istwert für den Differenzverstärker ist der durch die Last fließende Strom. Dieser wird über den Spannungsabfall an den Shunts (R13, 11, 9 bzw. 7) ermittelt. Über einen Multiplexer (IC3) wird der entsprechende Shunt ausgewählt. Die Spannung über dem Shunt wird mittels eines OpAmp (IC2) verstärkt. Der Sollwert für den Differenzverstärker ist im Strommode eine dem Sollstrom äquivalente Spannung oder im Widerstandsmode, die über der 'Last' abfallende Spannung. Die Auswahl erfolgt über einen Multiplexer (IC6c bzw. IC6d). Der eigentliche Sollwert wird über den DAC (IC8) eingestellt und über den nachgeschalteten OpAmp (IC5a bzw. IC5b) dem Differenzverstärker (IC1) zugeführt.

Meine Version der edl enthält einige Features, die von bekannten Schaltungen möglicherweise abweichen:

- GND/AGND ist nicht direkt mit einem der Lastanschlüsse (Load+ bzw. Load-) verbunden. Im Ein-/Aus-/Umschaltmoment ist ein nicht unerheblicher Strom zum Umladen der Gate/Source- bzw. Gate/Drain-Kapazität des Leistungs-FET erforderlich. Dieser Strom sollte nicht über den Shunt fließen, da der Istwert sonst so beeinflußt wird, daß der Differenzverstärker dem Umschalten entgegen wirkt.

- Dem Differenzverstärker ist ein Spannungsfolger (Q9 bzw. Q10) nachgeschaltet, der Gateströme von 0,2..0,5A ermöglichen soll. Diese sind zum schnellen Umladen der Gate-Kapazität erforderlich. Ob dieser Spannungsfolger tatsächlich erforderlich ist, muß ich noch rausfinden.

- Die Endstufe kann vom Differenzverstärker abgetrennt werden. Wenn der DAC umprogrammiert wurde und einschwingt, können durchaus Spannungen ausgegeben werden, die deutlich höher oder niedriger sind, als der alte bzw. neue Sollwert. Die daraus resultierende Stellgröße soll nicht auf die Endstufe geleitet werden. Man könnte hierfür eine Sample-/Holdstufe nach dem DAC einfügen. Deren Zeitkonstante würde die Bandbreite des DAC jedoch stark beschränken, was im Widerstandsmode unerwünscht ist.

Ich werde die edl als Fädelvariante auf einer Lochraster-LP im Euro-Format aufbauen. Ich habe nicht vor, ein Layout zu entwerfen.

Ich freue mich über alle Diskussionen bzw. Anregungen zur edl.

Gruß
amd-65
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Re: Meine edl

Beitrag von amd-65 » 03.03.2008, 00:33

Hi,

ich habe meinen Aufbau in Fädeltechnik soweit aufgebaut, daß er prinzipiell funktioniert. Die Endstufe ist nur mit einem FET bestückt. Es fehlen noch der Spannungsfolger (Booster für die FETs) und ein paar Schutzdioden für den dynamischen Betrieb. Der staatische Betrieb (R- und I-Mode) sieht eigentlich ganz gut aus. Der Aufbau kann ca. 50W verbraten (Kühlkörper mit Lüfter). Es stellt sich eine Temperatur von ca. 55°C am LM75 ein. Mit dem dynamischen Betrieb (Ändern der R-Characteristic über Opto-Bus) bin ich nicht zufrieden. Das gesammte Einschwingverhalten ist sehr träge. Ich habe für das träge Verhalten die Versorgung in Verdacht, da der Strom sich eigentlich relativ schnell ändert. Ich habe mal den Wechsel von R klein nach R groß und umgekehrt aufgenommen. Die Versorgung ist auf ca. 10V/1A eingestellt. Beim kleinen R geht die Versorgung in den Strom-Betrieb. Die angehängten Bilder sind nicht besonders gut. Der prinzipielle Verlauf sollte jedoch ersichtlich sein. Die gelbe Kurve ist der Spannungsverlauf an Load+/Load-. Die blaue Kurve der Verlauf an AGND/Load- und entspricht damit dem fließenden Strom.

Gruß
amd-65
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