Hallo zusammen, das kommt davon, wenn man vor langer Zeit mal E-Technik studiert hat und nun den Tietze-Schenk wieder herauszieht: im Kopf drehen sich die Fragezeichen. Eigentlich wollte ich ja nur einen Längsregler nach LDO-Prinzip aufbauen, also FET in Sourceschaltung mit OP am Gate, der OP hat die Ausgangsspannung am negativen Eingang, Gegenkopplung habe ich weggelassen. Simulation: astrein. Schaltung: schwingt. Recherchiert, gerechnet, nachgedacht, Tietze-Schenk herausgeholt und das mit den Polen und Nullstellen nochmal nachgelesen. OK, Schleifenverstärkung ist wohl weitaus zu hoch. Die Verstärkung am OP einzustellen ist nicht weiter wild, die Gegenkopplung lässt sich in bewährter Fädeltechnik nachrüsten. Da ist aber noch ein FET im Zweig, der auch noch Verstärkung beiträgt. Ein Blick ins Datenblatt http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlr8743pbf.pdf, Fig. 3 zeigt mir eine gigantische Steilheit für I_DS über U_GS. Ist für einen Schalttransistor ja auch absolut sinnvoll, hilft mir hier aber nichts. Eine flachere Kennlinie wäre hilfreicher. Kann mich bitte jemand auf den Pfad der Erkenntnis schubsen? Nach was für einem FET muss ich suchen? Gruß, Max P.S.: Ich weiß, dass ich einen NMOS genommen habe, wo es auch ein PMOS getan hätte. Die entsprechende Hilfsspannung ist aber sowieso vorhanden.
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Deine Schaltung ist gerade nicht die eines LDO, sondern ein Standart-Regler. In deiner Schaltung macht der FET keine Spannungsverstärkung. Die Schwingneigung dürfte damit an der Phasendrehung durch die Kapazitäten liegen.
Serien-R in die Gateleitung rein - mal mit 10-1000Ohm anfangen ;-) Ansonsten ist das wirklich nicht die typ. LDO-Schaltung. Nur wenn Du den OPV mit deutlich höherer Betriebspannung betreibst, kann sich etwas mit LDO-Eigenschaften daraus entwickeln. Oder aber einen P-Kanal nehmen, Souurce an +, und Rückkopplung an den +Eingang des OPV führen. Solche Dinger sind dann aber nochmal ein Stück schwieriger bezüglich Schwingneigung.
Jens G. schrieb: > Serien-R in die Gateleitung rein - mal mit 10-1000Ohm anfangen ;-) > Ansonsten ist das wirklich nicht die typ. LDO-Schaltung. Nur wenn Du den > OPV mit deutlich höherer Betriebspannung betreibst, kann sich etwas mit > LDO-Eigenschaften daraus entwickeln. Was ist denn dann die typische LDO-Schaltung? http://en.wikipedia.org/wiki/Low-dropout_regulator sieht (von den Kondensatoren abgesehen) genauso aus, oder habe ich einen Knick in der Optik? Auch http://www.ti.com/lit/an/slva068/slva068.pdf, Fig. 4, sieht nicht wirklich anders aus. Die Versorgungsspannung des OP ist übrigens 2x Uout. > Oder aber einen P-Kanal nehmen, Souurce an +, und Rückkopplung an den > +Eingang des OPV führen. Solche Dinger sind dann aber nochmal ein Stück > schwieriger bezüglich Schwingneigung. Ich bin schon froh, wenn ich den hier hinreichend bedämpft kriege. @Arno: In der Sättigung ist der FET doch ein gesteuerter Widerstand. Bei einer ohmschen Last (die zugegebenermaßen nicht eingezeichnet ist) kann ich dann doch über die U_GS den R_DSon steuern, und der bildet dann mit dem Lastwiderstand einen Spannungsteiler. Habe ich einen Denkfehler? Max
Max G. schrieb: > Die Versorgungsspannung des OP ist übrigens 2x Uout. Und was hat das dann mit einem LDO zu tun? LG Christian
Max G. schrieb: > Was ist denn dann die typische LDO-Schaltung? Source links, Drain rechts. Beim bipolaren LDO ist die steuernde BE-Strecke links, beim MOSFET folglich die Gate-Source.Strecke
> Schaltung: schwingt Sicher. Der Unterschied zwischen Theorie und Praxis eben. 1. LDO sind nicht stabil zu bekommen. Zumindest nicht unter allen möglichen Belastungsszenarien. Daher auch Angaben zum ESR des Ausgangselkos im Datenblatt der üblichen LDOs. 2. Kapazitive Last am OpAmp, da hilft ein langsamer OpAmp (OP90) oder ein kapazitätsstarker (MC34074). Natürlich sollte der MOSFET trotzdem nicht überdimensioniert sein. 3. Oder gleich den richtigen OpAmp nehmen http://www.national.com/ds/LP/LP2975.pdf
> Die Versorgungsspannung des OP ist übrigens 2x Uout.
Es kommt nicht drauf an, ob der OPV mit 2x Uout versorgt wird. Diese
Beziehung definiert keinen LDO. Denn wenn ich meine max. mögliche Uout
mit 10V festlegen will, und ich habe Uin=Uopv=20V, dann kannste mit
Deiner Schaltung den N-Kanal-Mosi nicht in die Sättigung treiben, was
bei einem LDO nötig wäre, um geringe Spannungsdifferenzen zw. Ein- und
Ausgang hinbekommen zu können.
In deiner Schaltung müsste Uopv >> Uin+Ugs_sat+Uopv_out_sat sein (ich
hoffe, man kann mein Konglomerat an Größenbezeichnungen entschlüsseln),
damit ein LDO draus wird, weil nur so eine geringe Spannungsdifferenz
über dem Längstransistor möglich wäre, was ein Kennzeichen eines LDO
wäre.
Das Bild bei Wiki ist übrigens nur ein Schemenhaftes Bild, was nur
dessen Grundfunktion darstellen soll.
Der übliche LDO besteht aber aus P-Kanal bzw. pnp Transistor mit der
nötigen Regelelektronik (OPV), bei dem man keine überhöhte
OPV-Versorgung braucht.
MaWin schrieb: >> Schaltung: schwingt > Der Unterschied zwischen Theorie und Praxis eben. Sonst hätte ich ja auch nicht fragen müssen... Danke für alle konstruktiven Beiträge! Das Prinzip hinter dem Mindest-ESR habe ich mir die letzten Tage nun angelesen. Bei einem selbstgestrickten LDO[1] steht die Angabe halt nicht im Datenblatt, weil ich das selber hätte schreiben müssen... Es wird wohl auf einen massiv gebremsten OP rauslaufen, die Schaltung muss sowieso nicht schnell sein. Spricht was gegen eine kapazitive Kopplung zwischen OP-Ausgang und negativem Eingang? Das sollte bremsen. Ansonsten danke für die Bauteilhinweise. LP2975 klingt spannend, ist mir bloß zu groß :-( Der FET ist vorwiegend auf Pv dimensioniert, von den elektrischen Werten reicht auch was in SOT23, aber das glüht in unter einer Sekunde weg (Pv ist irgendwo Richtung 2W). Die nächste Version kriegt einen Schaltregler, aber erst mal will ich den Linearregler zum Laufen kriegen. [1] Jens: danke für die Erklärung, warum das kein LDO ist.
Was spricht denn gegen einen kaufbaren LDO? Oder willste unbedingt selbst basteln?
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