Einfache Konstantstromschaltung, die sich gelegentlich seltsam verhält

Ich habe eine einfache Konstantstromquelle, die von einem DAC angesteuert wird. Sehr niedrige Frequenz, weniger als 100 Hz ändert sich am Eingang.

Ich hatte hin und wieder Probleme, wenn der Transistor entweder ausfällt oder vorübergehend nicht mehr richtig funktioniert. Ich dachte, ich hätte eine schlechte Charge von 2n2222a-Transistoren, also habe ich diesen Teil durch einen 2n4401 ersetzt, und es scheint besser zu sein. Es ist sehr schwierig, die Bedingungen zu finden, wo es versagt. Die Last kann in einigen Fällen leicht induktiv sein.

Konstantstromquelle

Mir ist aufgefallen, dass ich vielleicht manchmal eine Oszillation bekomme, aber ich kann das oder einen Fehler nicht sehen, wenn ich ein Oszilloskop angeschlossen habe.

Hat jemand eine Idee was los sein könnte? Ich würde gerne das Problem finden und hoffentlich eine Änderung vornehmen, indem ich eine Komponente hinzufüge (das Board ist ziemlich voll, aber ich könnte dort noch eine hinzufügen). Wenn es sich um eine Oszillation handelt, würde der Einbau eines Operationsverstärkers mit niedrigerer Bandbreite helfen?

Wenn die Last maximal ist (10 Ohm), wird die Stromgrenze des Transistors überschritten, aber das Problem scheint nicht in der Nähe der Volllast aufzutreten.

Vielen Dank für alle Gedanken, die jemand haben könnte.

Neuer Input nach den ersten beiden Antworten: Ich schätze Ihre bisherigen Gedanken. Tatsächlich ist die Belastung nicht so schlimm, wie es scheint. Wenn die Last weniger als etwa 90 Ohm beträgt, beträgt die Stromzufuhr zur Last typischerweise 5 V, vielleicht maximal 8 Volt, statt 12 Volt. Die OpAmp-Stromschienen sind 5 V / Masse. Der DAC kann bis zu etwa 2,6 V hochgehen, sodass der Strom etwa 500 mA nicht überschreitet.

Entschuldigung für die kleine Grafik, ich habe den Schaltplan in ein PDF konvertiert, dann den interessierenden Teil kopiert und in ein JPG konvertiert - am Ende mit niedriger Auflösung.

Antworten (2)

Bei einer Last von 10 Ohm und einem Emitter von 5,1 Ohm übertrifft der maximale Strom von 0,8 Ampere die Nennwerte vieler Kleinsignalgeräte, selbst bei guter Kühlung. (Schwierig, Wärme aus einer Plastikverpackung zu extrahieren).

Bei 0,4 Ampere (im schlimmsten Fall liegt die Verlustleistung normalerweise bei 1/2 Imax, 1/2 Vmax, die Verlustleistung von 0,4 Ampere * 6 Volt (12 V - 0,4 * 15 Ohm) === 2,4 Watt.

Bei hohen Strömen fällt Ftau ab und die Verzögerung durch das Gerät nimmt zu, wodurch die Schleifenstabilität gefährdet wird. Um dies zu vermeiden, fügen Sie einen 100-Ohm-Widerstand in der Basis hinzu UND fügen Sie einen Kondensator vom Emitter zum Operationsverstärker Vout hinzu. Wert? 1uF.

Sie haben bei diesem Schaltplan keine Pixel verschwendet.

Neben der Strombegrenzung haben Sie auch Spannungsbegrenzungen (sowohl Vce als auch Vbe), Leistungsbegrenzungen und SOA-Grenzen (sicherer Betriebsbereich).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ein Leistungsüberschuss (der eine übermäßige Sperrschichttemperatur verursacht) scheint eine Möglichkeit zu sein, aber Sie sagen nicht, wie hoch die maximal mögliche DAC-Ausgabe sein kann. Sie können den Transistor mit einem Zener vor induktiven Lasten schützen. Wenn der Operationsverstärker eine negative Schiene von weniger als etwa -5 V hat, wäre eine Diode zwischen Basis und Emitter eine gute Idee.

Dein Bild ist nicht viel besser. Beide sind viel klarer, wenn sie angeklickt werden ... Das ist mir hier schon einmal aufgefallen.