Часть вторая: А помоделировать...
Эквивалентная схема вместе с паразитками. Добавлены эквивалентные схемы пробников, предназначенных для оценки того что будет видно на экране скопа. Используется последовательное согласование и 50 Омный кабель, подключённый к высокоомному входу скопа.
Снабер добавлен для уменьшения выброса, при быстром фронте сигнала функционального генератора.
Регулятор напряжения моделируется пассивным эквивалентом.
Теперь можно подумать как именно интерпретировать результаты.
Первый всплеск напряжения длительностью порядка 100наносекунд связан с тем что мы пытаемся быстро изменить ток в паразитной индуктивности проводов от платы конвертера к выходу регулятора.
Форма этого выброса меняется в зависимости от индуктивности подсоединяемых проводов и паразитной ёмкости платы "преобразователя" напряжение-ток в точке подсоединения этих проводов. Желательно использовать короткие свитые провода не длиннее нескольких сантиметров.
Для минимизации амплитуды выброса применён снабер. В зависимости от величины компонентов снабера, форма выброса будет меняться и в какой-то момент может принять выраженный резонансный характер (затухающий звон). Но при разумно выбранных номиналах и адекватной длине соединительных проводов L_wire частота этого резонанса выше 8-10 МГц и его тяжело спутать с откликом самого регулятора напряжения и резонансами выходных конденсаторов.
Резонансы обычно находятся ниже.
Кроме того он выражен значительно слабее непосредственно на выходе тестируемого регулятора. Куда собственно и надо подключать вход скопа.
Просто в некоторых случаях удобно поставить разъем на выходе платы "конвертера" и паять только 2 провода вместо 4-х. По этому нас и интересует точка "sense".
Кстати, совсем не обязательно использовать 50 Ом в качестве преобразователя напряжение-ток. Всё зависит от того какой ток может потянуть выход вашего функционального генератора.
Вот например как всё выглядит при замене "R_ADAPTER" на 10 Ом.
Попробуем промоделировать поведение с использованием более реалистичной модели регулятора, использовав модель LM317.
Вполне предсказуемое поведение, скачок тока 50-150мА, звон на частоте порядка 40Кгц, что должно примерно соответствовать полосе петлевого усиления.
Обратите внимание на то что частоты звона на минимуме и максимуме токов отличаются.
Что тоже вполне ожидаемо, так как обычно в "линейных" регуляторах полоса петлевого усиления изменяется в зависимости от тока нагрузки.
Так же обратите внимание на то что мы использовали дополнительную нагрузку в виде "R_LOAD=150" что соответствует току смещения 100мА.
Именно поэтому ток меняется от 50 до 100мА а не от -50 до +50 мА. Поскольку без смещения ток нагрузки биполярный и большинство "линейных" регуляторов перестанут адекватно работать.
Вот что произойдёт если убрать постоянный ток смещения.
Вместо +/-15мВ пульсаций-полнейший выход из регулирования
Эквивалентная схема вместе с паразитками. Добавлены эквивалентные схемы пробников, предназначенных для оценки того что будет видно на экране скопа. Используется последовательное согласование и 50 Омный кабель, подключённый к высокоомному входу скопа.
Снабер добавлен для уменьшения выброса, при быстром фронте сигнала функционального генератора.
Регулятор напряжения моделируется пассивным эквивалентом.
Теперь можно подумать как именно интерпретировать результаты.
Первый всплеск напряжения длительностью порядка 100наносекунд связан с тем что мы пытаемся быстро изменить ток в паразитной индуктивности проводов от платы конвертера к выходу регулятора.
Форма этого выброса меняется в зависимости от индуктивности подсоединяемых проводов и паразитной ёмкости платы "преобразователя" напряжение-ток в точке подсоединения этих проводов. Желательно использовать короткие свитые провода не длиннее нескольких сантиметров.
Для минимизации амплитуды выброса применён снабер. В зависимости от величины компонентов снабера, форма выброса будет меняться и в какой-то момент может принять выраженный резонансный характер (затухающий звон). Но при разумно выбранных номиналах и адекватной длине соединительных проводов L_wire частота этого резонанса выше 8-10 МГц и его тяжело спутать с откликом самого регулятора напряжения и резонансами выходных конденсаторов.
Резонансы обычно находятся ниже.
Кроме того он выражен значительно слабее непосредственно на выходе тестируемого регулятора. Куда собственно и надо подключать вход скопа.
Просто в некоторых случаях удобно поставить разъем на выходе платы "конвертера" и паять только 2 провода вместо 4-х. По этому нас и интересует точка "sense".
Кстати, совсем не обязательно использовать 50 Ом в качестве преобразователя напряжение-ток. Всё зависит от того какой ток может потянуть выход вашего функционального генератора.
Вот например как всё выглядит при замене "R_ADAPTER" на 10 Ом.
Попробуем промоделировать поведение с использованием более реалистичной модели регулятора, использовав модель LM317.
Вполне предсказуемое поведение, скачок тока 50-150мА, звон на частоте порядка 40Кгц, что должно примерно соответствовать полосе петлевого усиления.
Обратите внимание на то что частоты звона на минимуме и максимуме токов отличаются.
Что тоже вполне ожидаемо, так как обычно в "линейных" регуляторах полоса петлевого усиления изменяется в зависимости от тока нагрузки.
Так же обратите внимание на то что мы использовали дополнительную нагрузку в виде "R_LOAD=150" что соответствует току смещения 100мА.
Именно поэтому ток меняется от 50 до 100мА а не от -50 до +50 мА. Поскольку без смещения ток нагрузки биполярный и большинство "линейных" регуляторов перестанут адекватно работать.
Вот что произойдёт если убрать постоянный ток смещения.
Вместо +/-15мВ пульсаций-полнейший выход из регулирования
Nobody Is Perfect