मैं बेंच सर्किट बिजली की आपूर्ति के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक लोड के रूप में कार्य करने के लिए एक सर्किट विकसित कर रहा हूं। इस सर्किट का परीक्षण करने के तरीके के बारे में एक पूर्व प्रश्न में कई बहुत उपयोगी उत्तर प्राप्त हुए और यहां पाया जा सकता है: ऑप एम्प्टी स्थिरता का परीक्षण कैसे करें? । यह प्रश्न मेरे अनुकरण और परीक्षा परिणामों की व्याख्या करने के तरीके के बारे में है।
यह सर्किट योजनाबद्ध है जैसा कि ब्रेडबोर्ड पर नकली और परीक्षण किया गया है:
LTSpice द्वारा निर्मित प्लॉट इंगित करता है कि सर्किट काफी स्थिर है। 5V वृद्धि पर 1mV ओवरशूट होता है जो एक चक्र में हल करता है। इसे काफी हद तक बिना जूम किए ही देखा जा सकता है।
यह ब्रेडबोर्डेड सर्किट पर स्कोप का उपयोग करके उसी परीक्षण का एक शॉट है। वोल्टेज वृद्धि बहुत छोटी है और अवधि लंबी है, लेकिन परीक्षण समान है; सेशन-एम्प के नॉन-इनवर्टिंग (+) इनपुट में एक स्क्वायर वेव को फीड करना।
जैसा कि आप देख सकते हैं कि महत्वपूर्ण ओवरशूट है, शायद 20%, फिर उच्च सिग्नल की अवधि के लिए एक स्थिर दोलन के लिए एक घातीय क्षय, और गिरावट पर कुछ मामूली-ईश ओवरशूट है। कम सिग्नल की ऊंचाई केवल शोर तल (लगभग 8mv) है। यह उसी तरह है जब सर्किट बंद हो जाता है।
यह ब्रेडबोर्ड बिल्ड जैसा दिखता है:
MOSFET एक हीट सिंक पर सबसे ऊपर है, जो पीले, लाल और काले तारों से जुड़ा हुआ है; गेट, ड्रेन, और स्रोत, क्रमशः। छोटे प्रोटो-बोर्ड की ओर जाने वाले लाल और काले तार क्रमशः IN + और IN- होते हैं, ब्रेडबोर्ड के माध्यम से पावर-लेवल करंट से बचने के लिए ब्रेडबोर्ड केला जैक से जुड़ा होता है। शक्ति स्रोत परीक्षण में लोड किया जा रहा है, एक मोहरबंद लीड-एसिड (एसएलए) बैटरी है, जो शक्ति स्रोत में किसी भी अस्थिरता से बचने के लिए है। सिल्वर जम्पर वह है जहाँ मेरे फंक्शन जनरेटर से स्क्वायर-वेव इंजेक्ट किया जाता है। निचले बाएँ पर रोकनेवाला, डायोड आदि एक मैनुअल (पोटेंशियोमीटर-आधारित) लोड स्तर सेटिंग उप-सर्किट का हिस्सा है और जुड़ा नहीं है।
मेरा मुख्य प्रश्न है: LTSpice इस महत्वपूर्ण अस्थिरता की भविष्यवाणी क्यों नहीं करता है?यह वास्तव में आसान होगा अगर यह किया गया क्योंकि तब मैं अपने मुआवजे के नेटवर्क का अनुकरण कर सकता हूं। जैसा कि यह खड़ा है मुझे बस विभिन्न मूल्यों के एक समूह में प्लग करना होगा और फिर से परीक्षण करना होगा।
मेरी मुख्य परिकल्पना यह है कि IRF540N के गेट कैपेसिटेंस को SPICE मॉडल में मॉडल नहीं किया गया है और मैं ~ 2nF कैपेसिटिव लोड चला रहा हूं जिसका कोई हिसाब नहीं है। मुझे नहीं लगता कि यह काफी सही है क्योंकि मैं मॉडल ( http://www.irf.com/product-info/models/SPICE/irf540n.spi ) में क्षमता देखता हूं जो परिमाण का सही क्रम दिखता है।
किसी भी तरह से मैं इस अस्थिरता की भविष्यवाणी करने के लिए सिमुलेशन प्राप्त कर सकता हूं ताकि मैं अपने मुआवजा नेटवर्क मूल्यों में भी धुन कर सकूं?
परिणामों की रिपोर्ट:
ठीक है, यह पता चला है कि मैं LM358 ऑप-एम्प के लिए जिस एलटीस्पाइस मॉडल का उपयोग कर रहा था, वह काफी पुराना था और आवृत्ति प्रतिक्रिया को ठीक से मॉडल करने के लिए पर्याप्त परिष्कृत नहीं था। नेशनल सेमी द्वारा अपेक्षाकृत हाल ही में अपडेट करने से दोलन की भविष्यवाणी नहीं की गई, लेकिन स्पष्ट रूप से 20% ओवरशूट दिखाया गया, जिसने मुझे काम करने के लिए कुछ दिया। मैंने अपने ब्रेडबोर्ड टेस्ट से मिलान करने के लिए पल्स पीक वोल्टेज को भी बदल दिया, जिससे ओवरशूट देखने में आसान हो गया:
उस "फीडबैक" के आधार पर, मैंने सर्वसम्मति से अनुशंसित मुआवजा पद्धति के साथ शुरुआत की, जो मुझे लगता है कि प्रमुख पोल मुआवजे का एक उदाहरण है । मुझे यकीन नहीं है कि गेट रोकनेवाला उस या दूसरी मुआवजा योजना का हिस्सा है, लेकिन यह मेरे लिए महत्वपूर्ण है। यहां वे मान हैं जो मैंने परीक्षण और त्रुटि की एक उचित मात्रा के बाद समाप्त किए:
यह एक बहुत ही स्थिर तरंग का उत्पादन करता है, हालाँकि मैं चाहूंगा कि अगर मैं कर सकूं तो इस लोड के साथ बिजली की आपूर्ति की आवृत्ति प्रतिक्रिया का बेहतर परीक्षण कर सकता हूं। मैं थोड़ी देर बाद उस पर काम करूंगा।
मैंने तब ब्रेडबोर्ड पर नए मूल्यों का उपयोग किया, और लो और निहारना मुझे यह मिला:
मैं उस बारे में बहुत व्यथित था :)
विशेष रूप से, नए घटकों में फिट होने के लिए, मैंने ब्रेडबोर्ड पैरासिटिक्स को बेहतर के बजाय बदतर बना दिया:
वैसे भी, यह एक खुशी से समाप्त हो गया, आशा है कि यह दूसरों को खोज में खोजने में मदद करता है। मुझे पता है कि मैंने ब्रेडबोर्ड में अलग-अलग घटकों को पोक करके इन मूल्यों में डायल करने की कोशिश कर रहे छोटे बालों को छोड़ दिया होगा :)