[Morgan_94 0]

 

Уважаемые форумчане прошу вас помочь разобраться, как правильно подключить ограничитель напряжения.

Собрал такую схему в Microcap (проект прикрепил):

Первый ОУ (Х1) снимает напряжение с токового резистора и усиливает его в пять раз  -> С3 отсекает постоянную составляющую -> не инвертированный усилитель на ОУ (Х2) усиливает переменный сигнал в N - раз (поставлю потенциометр, чтобы регулировать глубину связи) -> на положительный вход ОУ Х3 подается отрицательный уровень смещения для RF транзистора, на второй ход подается сигнал с X2. В итоге на выходе Х3 получаем:

Растет ток в истоке RF транзистора -> увеличивается падение напряжения на токовом резисторе -> уменьшается отрицательное напряжение затвора транзистора -> уменьшается ток истока.

Далее на Х4 пытаюсь поставить ограничитель отрицательного напряжения на ОУ (как это должно работать): 

Напряжение ограничение задается на положительном входе Х4. Цель, чтобы при регулировке не выйти из диапазона рабочего напряжения смещения и не получить белый дым. 

Проблемы возникают в этом узле схемы.

1 - ослабление глубины связи при уменьшении напряжения смещения:

Выход Х3:

2 - выбросы напряжения в первый момент времени в область положительных значений, когда работает ограничитель напряжения. Проблема не всегда выскакивает при анализе во временной области.

Хотелось бы получить стабильную работу схемы при подаче напряжения смещения Х3 от -3 до 0 В при различных напряжениях ограничения Х4. Конденсаторами схему пока не обвешивал. Буферный каскад перед ограничителем напряжения не помог.

 

Bias_new_cir.inx Bias_new.cir Bias_new.TNO

Изменено 2 июня, 2023 пользователем Morgan_94

[spirit_1 5]

Расммотрим последний операционник

1. Инвентирующий вход  это виртуальная земля, Р58 не нужен

2.    Рассмотрим две стадии работы услителя

        -диод закрыт, без ограничения, тогда усиление будет = отношения обратного сопротивления диода к   сопротивлению р19(1к)

        -диод открыт , опять же отношение сопротивлений открытого диода к р19

Посему я бы сделал КУ  при  закрытом диоде стабильным,  зашунтирововав  его скажем 10к,  

А еще лучше я бы взял Рэйл ту Рэйл  ОУ  и подал бы отрицательное питание  ОУ = -1.5в

в данном случае сам ОУ был бы ограничителем

 

А вообще зачем уход от постоянки? В защите как раз обычно усиливают все . Ведь мощность может и не быстро вырасти  ..Тогда ваша постоянная  не устпеет отработать. Просто  надо  на первый усилитель  подать комнесирующее смещение нуля

[Morgan_94 0]

23 часа назад, spirit_1 сказал:

А еще лучше я бы взял Рэйл ту Рэйл  ОУ  и подал бы отрицательное питание  ОУ = -1.5в

в данном случае сам ОУ был бы ограничителем

Пока откинул ограничитель на ОУ с диодом, не получается добиться стабильной работы, R319 при разных напряжениях уменьшает/увеличивает амплитуду переменки, а без него ограничитель не работает.
Поставил rail to rail. Беспокоит только, то, что в момент ограничения ОУ будет в насыщение и может выдать побочные продукты в спектр RF транзистора. Как считаете?

 

В 04.06.2023 в 16:47, spirit_1 сказал:

А вообще зачем уход от постоянки? В защите как раз обычно усиливают все . Ведь мощность может и не быстро вырасти  ..Тогда ваша постоянная  не устпеет отработать. Просто  надо  на первый усилитель  подать комнесирующее смещение нуля

Я выбрал ОУ с минимальным напряжением смещения. Я просто хочу к постоянному отрицательному напряжению смещения, подмешивать только функцию переменного напряжения, а не переменное + постоянное напряжение (получаемое на первом ОУ). Так, как мне показалось, будет информативнее при регулировке. Или я не правильно понял вашу мысль?. Запуск RF транзистора тоже будет поэтапным, напряжение истока будет подаваться в самый последний момент.

[Plain 169]

Зачем такое нагромождение деталей и ещё одна тема, когда на форуме их уже и так немало.

[spirit_1 5]

Я немного впадаю с ступор и с первых моментов есть ощущение каши...)    Может  покажете схему и что регулируете, структурную хотя бы . А то у меня такое же ощущение 

 как и Plain  что у вас тут всего как то много но совсем не то..  И вообще если это должна быть  обычная АРУ для поддержания постоянного  тока  стока  путем регулировки затвора например то вам  нужен по любому ОУ с постоянной составляющей и наверное можно одним ОУ обойтись, ну двумя максимум.  Вобщем покажите ка все  что хоттите регулировать лучше

[Morgan_94 0]

16 часов назад, spirit_1 сказал:

  Может  покажете схему и что регулируете, структурную хотя бы . А то у меня такое же ощущение 

У меня нет структурной схемы. Задача: сделать схему обратной связи для GAN транзистора, но не под конкретную модель, а условно универсальную. Коллеги делали схему на двух дифференциально включенных ОУ. Первый ОУ работал аналогично моей схеме, второй ОУ  включался по дифференциальной схеме, на один вывод подавалось напряжение с DAC контролера (положительное), на второй выход приходило напряжение с первого ОУ. Их разность умножалась на коэффициент обвеса второго ОУ и полученное выходное напряжение подавалось через повторитель на затвор GAN транзистора.

Первый минус это схемы был в том, что подавая высокое напряжение с DAC на второй ОУ ( выше 1 В) можно было легко получить на затворе GAN положительное напряжение. Второй минус - это то, что резисторы ОУ нужно пересчитывать под каждый конкретный GAN транзистор.

16 часов назад, spirit_1 сказал:

нужен по любому ОУ с постоянной составляющей

Я удаляю после первого ОУ постоянную составляющую, затем умножаю в не инвертируемом усилителе амплитуду переменного сигнала (добавление потенциометра позволит мне регулировать ОУ и даст возможность применять эту схему в разных GAN).

А затем в третьем ОУ я снова подаю постоянную отрицательную составляющую. Такая схема должна помочь избавится от неопределённостей описанных выше. Ну и на выходе схемы хотел добавить ограничитель напряжения , чтобы точно не получить белый дым в GAN транзисторе.

16 часов назад, spirit_1 сказал:

Вобщем покажите ка все  что хоттите регулировать лучше

https://www.qorvo.com/products/p/QPA2213 например.

 

16 часов назад, spirit_1 сказал:

ощущение каши...) 

Понимаю, что не всегда получается корректно донести свои мысли, мои извинения за то, что нагружаю.

[Plain 169]

17 минут назад, Morgan_94 сказал:

QPA2213 например

В паспорте ожидаемо указаны последовательности включения и выключения — на Вашей схеме нет ни одного компонента ни по одному их пункту.

[Morgan_94 0]

23 минуты назад, Plain сказал:

В паспорте ожидаемо указаны последовательности включения и выключения — на Вашей схеме нет ни одного компонента ни по одному их пункту.

Последовательность включения будет соблюдена, в линии истока GAN будет mosfet, который откроется с задержкой после того как будет подано отрицательное напряжение на ОУ Х3. Я посчитал, что это вопрос к этой теме не относиться и не стал это расписывать.

[spirit_1 5]

On 6/6/2023 at 11:31 AM, Morgan_94 said:

У меня нет структурной схемы. Задача: сделать схему обратной связи для GAN транзистора, но не под конкретную модель, а условно универсальную. Коллеги делали схему на двух дифференциально включенных ОУ. Первый ОУ работал аналогично моей схеме, второй ОУ  включался по дифференциальной схеме, на один вывод подавалось напряжение с DAC контролера (положительное), на второй выход приходило напряжение с первого ОУ. Их разность умножалась на коэффициент обвеса второго ОУ и полученное выходное напряжение подавалось через повторитель на затвор GAN транзистора.

Первый минус это схемы был в том, что подавая высокое напряжение с DAC на второй ОУ ( выше 1 В) можно было легко получить на затворе GAN положительное напряжение. Второй минус - это то, что резисторы ОУ нужно пересчитывать под каждый конкретный GAN транзистор.

Я удаляю после первого ОУ постоянную составляющую, затем умножаю в не инвертируемом усилителе амплитуду переменного сигнала (добавление потенциометра позволит мне регулировать ОУ и даст возможность применять эту схему в разных GAN).

А затем в третьем ОУ я снова подаю постоянную отрицательную составляющую. Такая схема должна помочь избавится от неопределённостей описанных выше. Ну и на выходе схемы хотел добавить ограничитель напряжения , чтобы точно не получить белый дым в GAN транзисторе.

https://www.qorvo.com/products/p/QPA2213 например.

 

Понимаю, что не всегда получается корректно донести свои мысли, мои извинения за то, что нагружаю.

Как бы сделал я , и как на мой взгляд сейчас это наиболее лучший вариант

1. Схема включения  большинства услилителей ( транзисторов) 

-подаем максимальное запирающее напрящение (-4 в в вшем случае) !

- подаем основное питание

-уменьшая плавно отрицательное напряжение выставляем рабочий ток

2.Схема выключения

-сначала снимаем питание

-потом запирающее напряжение затвора! 

--------------------------------

отсюда есть два варианта

первый сделать простую схему последовательной подачи питания при включении и выключении,

работать будет но ток немного плюс минус будет болтаться

второй более продвинутый, берем самый дешевый котроллер  или   выводы уже используемого в схеме  ,подключаем датчик тока(лучше даже специализированную ИС датчика тока а не ОУ)

подключаем инвертируемый усилиель к ДАКУ так что бы при максимальном выходе ДАка +3.3в на выходе ОУ было -4в  в вашем случае( или доугое необходимое, т.е масштабируем усилитель ОУ под конкретную задачу резистором обратной связи), 
подключаем ключ подачи питания

Далее элементарные действия в программе

1. Подаем с  ДАка +3.3в  на выходе ОУ = -4в

задержка

2. Подаем питание + 18в   ключем

3.Плавно уменьшаем отрицательное напряжение , при этом контролируем пока ток не достигнет номинала

4. В цикле запускаем проверку тока и поддержание  его номинальным с помощью выхода дака

5. При выключении производим снятие напряжений в правильной последовательности и задержках

Цена котроллера 0.5$ /  гибкость и преимущества и надежность  неоспоримы для всех случаев жизни

 

[Plain 169]

43 минуты назад, Morgan_94 сказал:

Последовательность включения будет соблюдена, в линии истока GAN будет mosfet, который откроется с задержкой

Там первым пунктом идёт ограничитель тока стока 900 мА, это малость посложнее схема, чем голый транзистор, поэтому вопрос всё тот же — о чём эта тема, когда здесь есть уже несколько аналогичных, и в которых эту задачу решали куда более ближе к требуемому производителями.