Was ist trimmbares „Peaking“?

Ich studiere Jim Williams Application Note AN-104 - Load Transient Response Testing for Voltage Regulators , in dem er einen FET-basierten Lasttransientengenerator beschreibt, der gemeinhin als elektronische Last oder Dummy-Last bezeichnet wird .

In den hervorgehobenen Bereichen erwähnt Jim "Spitzen"-Komponenten:

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Und offensichtlich ermöglichen diese Peaking-Trimmer bei richtiger Einstellung der Schaltung, einen sehr sauberen und flachen Ausgang zu erzeugen (Strom durch den MOSFET, Spur B):

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Beachten Sie, dass der LT1210 ein Stromrückkopplungsverstärker ist , nicht einer der vielleicht bekannteren Spannungsrückkopplungsvarianten.

Meine Frage ist: "Was ist das Peaking, von dem Jim hier spricht, und wie optimiert das Trimmen die Ausgangswellenform dieser Schaltung?"

Ich vermute vage, dass es etwas mit der Anpassung der Resonanzfrequenz des Gate-Treiberknotens (und separat des Rückkopplungsnetzwerks) zu tun hat, um genau die richtige Ladungsmenge mit der schnellstmöglichen Geschwindigkeit in das MOSFET-Gate zu drücken, aber ich habe wirklich nicht viel ein Anhaltspunkt :)

Antworten (2)

Dies hängt vom Verstärker ab und wird vielleicht am besten durch die Verstärkungseigenschaften einer kapazitiven Last veranschaulicht:

LT1210 Gain-Eigenschaften

Die flachste Kurve ist, wenn Rf irgendwo um 1,5 k liegt, und das ist, was im Lastkreis ist (1 k trim, 560 Ohm fest). Da die Schaltung mit Teilen (insbesondere Verstärker und FET) variiert, muss dies getrimmt werden für flachste Antwort. Beachten Sie, dass diese Trimmung für kapazitive Lastspitzen (oder in Wirklichkeit De -Peaking) dient.

Der Loop- Peaking-Trimm stellt die Loop-Verstärkung für das Einschwingverhalten ein.

Dieser Verstärker (der DC-Offset vorerst ignoriert) ist ein Follower im stationären Zustand, hat aber eine gewisse Verstärkung für die transiente Leistung (Rg ist nur für transiente Ereignisse effektiv im Schaltkreis). Um genau die richtige Verstärkung für eine schnelle Schleifenleistung zu erhalten, aber eine niedrige Spitzenleistung der Verstärkungsleistung beizubehalten, muss diese AC-Verstärkung ebenfalls einstellbar sein; daher die Loop-Peaking-Anpassung.

Beachten Sie, dass das Diagramm die beste Peaking-Kompensationsleistung bei einer Verstärkung von 6 dB zeigt und die Rf- und Rg-Werte zeigen, dass die Verstärkung irgendwo in diesem Bereich liegen wird.

Die Gate-Ansteuerungsspitze dient dazu, den verfügbaren Strom durch Begrenzung auf gerade genug Ansteuerung einzustellen; dies gibt einen ausreichenden Antrieb, um den FET zu treiben, begrenzt aber den Effekt der Gate-Kapazität auf ein handhabbares Niveau.

All diese Anpassungen sind einfach darauf zurückzuführen, dass das Ansteuern eines Leistungs-FET-Gates eine gewisse Kompensation erfordert, um die kapazitive Belastung zu berücksichtigen, und deshalb sind diese in der nachfolgenden bipolaren Schaltung nicht vorhanden.

Der 2,5-Ω-Widerstand und das 10-μF-Keramikgerät scheinen die im Text erwähnte Dämpfungsschaltung zu sein.

Ah! De -Peaking! Jetzt macht es Sinn :) Sehr klare Antwort Peter, wirklich sehr hilfreich, vielen Dank! :)

Nun, die Gate-Kapazität wird von einem Spannungsteiler angesteuert, Ausgangsimpedanz etwa 2,5 Ohm (dafür sind der 2,5-Ohm-Widerstand und der 10-uF-Kondensator da), und das hält die Anstiegszeit (R * C) kurz. Die Ausgangsimpedanz des rohen Operationsverstärkers ist höher (vielleicht 40 Ohm?). Dieser Teil besteht lediglich darin, die Anstiegsgeschwindigkeit und den Ausgangsspannungsbereich (Überschuss zum Bedarf) abzuwägen, um einen niedrigeren Antriebswiderstand zu erhalten. Der „Loop Peaking“-Kondensator reduziert die negative Rückkopplung. Dies stiehlt einen Teil der Verstärkungsreduzierung, die man für die Rückkopplungskompensation benötigt, und führt zu Oszillationen, wenn Sie zu weit gehen, sodass der 1k-Variablenwiderstand vorhanden ist, um die Rückkopplung zu optimieren, wenn sie oszilliert. Diese Optimierung wird vorgenommen, während eine Antwortkurve betrachtet und gewählt wird, bis der Peak flach ist ...