Hallo EDL-Freunde,
nachdem sich leider sonst niemand angesprochen gefühlt hat, eine Schaltung mit OPs vorzuschlagen, um das Stromverteilungsproblem bei den FETs in den Griff zu bekommen, hab ich mich mal hingesetzt und eine Versuchsschaltung entworfen. Im Grunde besteht sie aus der Schaltung, die eh schon in der EDL eingesetzt ist, rund um den OP27, nur für jeden Transistor einzeln.
Ich hab heute mal -trotz des schönen Wetters- ein wenig gelötet und einen ersten Test gemacht. Sieht eigentlich so aus, wie ich mir das Ganze vorgestellt hab. Offensichtlich negative Eigenschaften sind mir bislang nicht aufgefallen, im Gegenteil: die bei der alten Schaltung nicht ganz ideal verteilten Ströme (so in etwa 23%, 28%, 29%, 20%) aufgrund der Streuung der Transistoren sind jetzt alle gleich: 25%.
Auch bei Lastwechsel mit Ripple keine Anstalten zu Schwingneigung (auch wenn ich mit anderweitigen Störsignalen bei der Messung zu kämpfen hatte - irgendwas koppelt da ein, es ist aber definitiv nicht (nur) die EDL).
Die Schaltung ist hier einmal gezeigt, muß natürlich viermal aufgebaut werden. Das ursprüngliche Gate-Signal kommt an die Eingänge TP1. Die Ströme durch die Einzeltransistoren sind wie gehabt als Spannung an den Source-Widerständen zu messen, also zwischen TP3 und TP4. Das Ausgangssignal des OP geht jeweils einzeln an das Gate des entsprechenden FETs (TP2).
Der noch zwecks Übersichtlichkeit eingezeichente gemeinsame Shunt ist der R66 auf der EDL-Hauptplatine.
Der Versuchsaufbau sieht so aus:
Den OP27 hab ich gewählt, weil er sich schon in der Grundschaltung gut gemacht hat (also weil er +/-15V verträgt, schnell ist und ordentlich Ausgangsleistung hat).
Nachteil der Schaltung, der der Einfachheit geschuldet ist, daß der Strom über den Spannungteiler R1+R2 in den Meßzweig fließt. Allerdings sollte der dadurch verursachte Fehler bei der 12-bit Version unterhalb der Einstellgenauigkeit liegen, höchstens beim Messen (ist ja per default 16-bit) kann er mit ein paar LSBs auftauchen. Alternative wäre, in die Leitung zwischen TP4 und R2 noch einen einfachen Spannungsfolger einzusetzen, dann ist das auch kein Problem mehr. (Die andere einfache Alternative, TP4 einfach auf Masse zu legen, bzw. den Fußpunkt des gemeinsamen Shunts, gefällt mir nicht so, weil dann die Stromverteilung zumindest temporär recht ungleichmäßig sein kann. Es geht dann ja die Spannung über dem gemeinsamen Shunt und somit der Gesamtstrom mit ein.)
Preismäßig bewegt sich die Lösung unterhalb der mal von mir erwähnten 5€ (pro angesteuertem Transistor), der OP27 kostet als DIL grade mal 1.50€ (bei R**ch*lt) und der Rest ist nur Vogelfutter.
Ich hatte noch keine Zeit zum ausgiebigen Test, würde mich aber über Betatester und kontruktive Kommentare freuen.
Viele Grüße
Paul