Я розробляю схему, яка виконує функцію електронного навантаження для стенд-тестування джерел живлення. Попереднє запитання про тестування цієї схеми отримало кілька дуже корисних відповідей, і їх можна знайти тут: Як перевірити стабільність підсилювача? . Це запитання стосується того, як інтерпретувати результати моделювання та тестування.
Це схематична схема, як імітується та перевіряється на дошці:
Сюжет, створений LTSpice, вказує, що схема досить стабільна. На підйомі 5В спостерігається промах на 1мВ, який вирішується за один цикл. Це навряд чи можна побачити, не збільшуючи зусилля.
Це знімок того ж тесту з використанням області застосування на схемі, що працює на макеті. Підвищення напруги набагато менше, а період довший, але тест той самий; подача квадратної хвилі на неінвертуючий (+) вхід підсилювача.
Як ви бачите, спостерігається значне перевищення, можливо, 20%, то експоненціальний розпад до стійкого коливання протягом тривалості високого сигналу, і є деякий незначний перехід від падіння. Висота низького сигналу - це лише шум підлоги (близько 8 мв). Це те саме, що при відключенні ланцюга.
Ось так виглядає складання макетної плати:
MOSFET знаходиться вгорі на радіаторі, з'єднаний жовтим, червоним та чорним проводами; ворота, злив та джерело відповідно. Червоні та чорні дроти, що ведуть до невеликої протоплати, - це IN + та IN-, відповідно, підключені до бананових гнізд, щоб уникнути струму рівня потужності через макетну плату. Джерело живлення, яке завантажується в тесті, є герметичним свинцево-кислотним акумулятором (SLA), щоб уникнути неполадок у самому джерелі живлення. Срібна перемичка - це куди вводити квадратну хвилю від мого генератора функцій. Резистор, діод і т.д. в нижній лівій частині є частиною підручної схеми встановлення рівня навантаження вручну (на основі потенціометра) і не підключений.
Моє головне питання: Чому LTSpice не передбачає такої значної нестабільності? Було б дуже зручно, якби це було, тому що тоді я міг би імітувати свою компенсаційну мережу. На даний момент я просто повинен підключити купу різних значень і повторно протестувати.
Моя основна гіпотеза полягає в тому, що ємність затвора IRF540N не моделюється в моделі SPICE, і я рухаю ємнісний навантаження ~ 2nF, на яку не враховується. Я не думаю, що це цілком правильно, тому що я бачу ємності в моделі ( http://www.irf.com/product-info/models/SPICE/irf540n.spi ), які виглядають правильним порядком.
Будь-яким способом я можу отримати симуляцію, щоб передбачити цю нестабільність, щоб я також міг налаштувати свої компенсаційні мережеві значення?
ЗВІТ ПРО РЕЗУЛЬТАТИ:
Гаразд, виявилося, що модель LTspice, яку я використовував для підсилювача LM358, була досить старою і недостатньо складною, щоб правильно моделювати частотну характеристику. Оновлення National Semi до відносно недавнього коливання не передбачило коливань, але чітко показало 20-відсотковий промах, який дав мені щось працювати. Я також змінив пікову напругу імпульсу, щоб відповідати моєму випробуванню на дошці, що полегшило побачити промах:
На основі цього "зворотного зв'язку" я почав із одностайно рекомендованого методу компенсації, який, на мою думку, є прикладом домінуючої полюсної компенсації. Я не впевнений, чи є резистор затвора частиною тієї чи другої схеми компенсації, але це виявилося для мене критично важливим. Ось значення, з якими я потрапив після значної кількості спроб та помилок:
Це дало дуже стабільну форму хвилі, хоча я хотів би отримати підйом і падіння трохи різкіше, якщо зможу, щоб краще перевірити частотну характеристику джерел живлення, які я буду тестувати з цим навантаженням. Я над цим трохи попрацюю.
Потім я використав нові значення на дошці, і ось, ось я отримав це:
Я був дуже налаштований на це :)
Тим більше, що, щоб вписатись у нові компоненти, я зробив паразитичні дошки гіршими, ніж кращими:
Так чи інакше, цей закінчився щасливо, сподіваюся, що це допомагає іншим, хто знайде його в пошуку. Я знаю, що я вирвав би те маленьке волосся, що у мене залишилося, намагаючись набрати ці значення, натискаючи різні компоненти на дошку :)