Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[tar]

tar, так зачем 100В откройте секрет?

Пусть будет не 100, хотя бы 50. Хотя мне лично иногда нужно больше 50V.

Вообще больше 40В зачем?

48 вольт еще является стандартом питания для некоторых девайсов. Даже в современном мире те же POE блоки питания.

Первый раз слышу чтобы диапазон 24-100В был универсальным.

На самом деле сейчас нету особых проблем делать ИИП с таким вольтажем. Я даже больше скажу, в принципе сейчас можно делать ИИП до 400 вольт с очень малыми габаритами.
А это расширяет возможности блока очень сильно. Почти идеальный вариант для меня, вот только ИИП не так возбуждает в этом плане как линейник + ИИП.

Вот вот будет опубликована схема сабжа... Я сабж собираю.

Посмотрим посмотрим...

Для 100В это же какая этажерка будет. Транзисторов 8...

Со следящим ИИП - радиатора ватт на 20 вполне хватит. С активным охлаждением дак вообще копейки.

Посмотрел схему которую разрабатывает Slabovik Идея хорошая но универсальность не очень.

Например, источником напряжений должны быть +15 +30 +45 вольт но при этом питание ОУ организовано от максимального напряжения.

Плюсовое напряжение ОУ организованно так же от максимального напряжения когда в схеме уже есть +15 или +30. Выглядит это как минимум странно.

Стабилизаторы на транзисторах? в этом действительно есть такая необходимость? Мне кажется 7815 7915 и тп будут работать лучше чем стабилитрон + транзистор.

И опять же напряжение опорника по сути тоже берется с максимального напряжения.
Отрицательное напряжение -8 вольт... ... почему нельзя все подбить на стандартные напряжения? -12 например

В итоге схема хоть и хорошая но крайне не универсальная и я бы сказал - не удобная. Эх...

[Хатуль_мадан]

[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3622849#p3622849"]Ну, то, что что-то где-то продаётся ещё не повод, что здесь не нужно пытаться сделать что-то иное. Это самый гнилой аргумент для разработчика. Тому, кто так аргументирует, ответ один: подите туда и купите. А здесь мы учимся, придумываем, аргументируем, делаем. Вопросы типа "а зачем это тебе", "возьми вот то готовое", "продают и не жалуются" прошу оставить вне этой темы.[/uquote]
Вопрос вообще не в том, чтобы пойти и купить, я этого не советовал, не надо фантазий. А говорилось, что я выложил схемы и гарантировал их работоспособность. Так вот, выложенные схемы Agilent, с большой вероятностью работают, т.к. массово производятся и продаются, а вовсе не наоборот. Может я и сам бы хотел купить такие, но очень не устраивает их стоимость, поэтому тут тоже пытаюсь разрабатывать и сделать что-то свое, по тем параметрам, что интересны мне, даже если это частично заимствовано из этих покупных блоков. Поэтому не надо не обоснованных наездов и приписывать мне советов их купить.

[Slabovik]

Дело не в совете купить (это был мой, кстати, совет), а в том, что аргументом "за" у вас является то, что они продаются и работают. Ни техническое обоснование, ни красота или скорость переходного процесса, а... продаются В общем, я не желаю в принципе возвращаться к такому разрезу обсуждения Если они продаются - просто сходите и купите (ничего в этом плохого нет, я и сам так делаю)...

Возвращаемся к нашим баранам. Тут были интересные вопросы, на которые действительно хочется ответить.

Пусть будет не 100, хотя бы 50. Хотя мне лично иногда нужно больше 50V.

В высоких напряжениях есть одна проблема. Он становятся опасны тем, что от генератора тока (а это один из режимов блока) и напряжениях выше 25~30 вольт уже достаточно легко поджигается дуга. То, что можно как-то получить "по зубам" это тоже фактор, но дуга... зараза такая, при качественной стабилизации тока горит прекрасно даже при трёх амперах. И это накладывает своеобразное поведение в схемах защиты таких блоков, которое либо неприемлемо, либо не востребовано при более низких напряжениях.
Второй фактор - мощности. При росте напряжения мощность растёт пропорционально его квадрату, если не менять ток. А если менять ток, то возникает различие в поведении объекта регулирования при этих разных условиях (увы, транзисторы не идеальны). При этом обеспечение устойчивости придётся применять исходя из худших параметров поведения.

А вот если бы вы занимались изготовлением УНЧ, вам всенепременно нужен был бы тяговитый и обязательно двуполярный блок питания с синхронно работающими плечами, а у них тоже свои особенности в реализации. В общем

Моё мнение. Надо разделять блоки по напряжениям. Высоковольтному - высоковольтное, низковольтному - низковольтное. Граница между ними как раз где-то в районе 30 вольт. То, что мы тут пытаемся делать - это низковольтное, до 30...33 вольт (36~39 схемотехнический передел). Высоковольтный же блок удобно начать с вольт так 25 и до сотни (110~120). Следующая ступень - это от сотни до 300 (как раз ламповикам в помощь). И у всех этих диапазоном будут собственные особенности. А делать от 0 до 100... зачем? На низких он будет себя плохо вести...

Со следящим ИИП - радиатора ватт на 20 вполне хватит.

Согласен. Следящий ИИП здорово разгружает линейный регулятор. Проблемы две. Первая - ИИП по сравнению с линейным регулятором очень и очень тормозное устройство. Это приходится учитывать при регулировке вверх. Но зато регулировка вниз происходит без проблем.
Вторая проблема - конструкция маленько монструозная. Но это не сильно, честно говоря, смущает. Но кому как...

Плюсовое напряжение ОУ организованно так же от максимального напряжения когда в схеме уже есть +15 или +30.

Это из-за упрощения. Можно было бы то же +15 вольт для ОУ задатчиков брать от +15, поступающего на регулятор. Но... дело в том, что там малый ток потребления, совершенно не делающий погоды в потреблении всего блока, а во-вторых, для соблюдения последовательности подачи напряжений пришлось бы чуть добавить деталей. Это не очевидно, но для обеспечения отсутствия выброса при включении и выключении там буквально эквилибристика. Причём я до сих пор не уверен, что это будет работать в любых условиях, отличных от моих.

Стабилизаторы на транзисторах? в этом действительно есть такая необходимость?

Да, есть. Параметрический стабилизатор, усиленный эмиттерным повторителем, неимоверно шустр и может работать на нулевую ёмкость нагрузки. Это очень серьёзное преимущество. Коэффициент же стабилизации в этих местах не требуется иметь какой-то очень высокий - так, примерно...

трицательное напряжение -8 вольт... ... почему нельзя все подбить на стандартные напряжения? -12 например

А каково преимущество "стандартного" напряжения? Нынче с рядом напряжений стабилитронов проблем нет - начиная от 2,2 до 43 вольт по сетке E12. Ну а 8 вольт - это примерно "полпути" от выпрямленного на одной обмотке используемого трансформатора, и достаточно, и стабильно. Тепла же тоже не много - ток через транзистор не более 50 мА, что даёт менее полуватта на нём...

зы: нашёл свою икебану прошлогоднего изготовления, ещё без триггера защиты.

Спойлер

и ведь эта мотня очень даже неплохо работала! А вы говорите "сложнааа"

Сегодня это выглядит уже вот так

Спойлер

но пока ещё требует тестирования и уточнений

Добавлено after 4 hours 22 minutes 34 seconds:
Ладно, пока других ораторов на горизонте нет, покажу ещё кусочек схемы. На этот раз основу индикатора режима. Пожалуй, это самая красивая часть в лабораторнике, на неё всегда все смотрят



Всё очень просто. Никаких обратных связей. LM358 в качестве компараторов. Быстродействие здесь никуда не упёрлось.
Нижний компаратор следит за соотношением уровней REP и OP_I. Когда OP_I выше REP, это означает, что токовый ОУ вне работы и режим у нас CV (Constant Voltage).
Как только ток превысит некоторый порог определяемый вертячкой Set_I, OP_I провалится ниже уровня REP, диод откроется и начнётся ограничение тока. Зелёный светодиод погаснет, но зажжётся синий.

Для режима OffSet сделан отдельный светодиод. OffSet - это такое состояние, когда на выходе блока питания напряжение выше, чем выставлено вертячкой Set_V. Например, вы выставили напряжение 10 вольт, но подключили проводами аккумулятор с напряжением 12 вольт. Блок изо всех сил будет пытаться понизить напряжение на выходе но... не сможет. И будет индицировать это красной лампочкой, мол... эта...

Да, зелёная лампочка подключена таким образом, чтобы она гасла, когда загорается красная. Я пробовал не гасить, но это воспринимается хуже. Синяя же лампочка в режиме OffSet не горит т.к. перегрузки по току нет.

Здесь не учтен ещё один режим, в принципе вполне могущий место быть. Это режим, когда блок не может "догнать" напряжение на выходе не из-за того, что режим CC, а потому, что, например, случился недобор напряжения на питающем трансформаторе. Либо открылся транзистор токовой защиты (тот, который около затворов регулирующих полевиков). Но во втором случае процесс очень кратковременный, а в первом случае это означает промах конструктора.

Этот неучтённый режим характеризуется тем, что на выходе OP_A напряжение хочет быть выше и выше. Оно становится выше, чем напряжение на эмиттере "пристёгнутого" к этому выходу BC556. Для защиты BC556 в этой ситуации там диод на схеме даже предусмотрен. Если этот диод заменить на красный светодиод, то можно считать, что есть и индикация этого режима - В целях отладки становится хорошо видно, что там происходит.

Ну, а безымянный диод просто защищает зелёный светодиод от обратного напряжения значительной величины, ибо не все светодиоды достаточно крепкие, чтобы было можно без него (я проверял наши отечественные, дак они пробиваются только напряжением под 50 вольт и выше, причём, если ограничивать ток на уровне долей миллиамперов, то та ещё и неплохой эффект стабилизации напряжения имеется).

В следующей серии мелодрамы ввинтим ещё один LM358, чтобы он работал триггером защиты. Будет интересно, не переключайтесь

[Телекот]

В связи с снижением цен на транзисторы может имеет смысл к простому регулируемому стабилизатору напряжения прицепить регулятор тока по схеме активная нагрузка с размещением мощных транзисторов на общем радиаторе. И переходы будут нормальные и схему блоков можно вылезать под свои цели.

[musor]

телокот не понял о чем вы

[Slabovik]

Да, собственно, о нормальном полноценном двутакте.

[musor]

нудак поищите мою схему на 2030-2050
там оч хорошая реакция на переходы хотя цель была несколко иная начално

[Gisteresis]

Не надо передергивать. Схемы выкладывал от покупных БП, которые продаются, а значит как-то работают.

Я без задней мысли это сказал. В общем то имея в виду, что раз это Agilent то он как то работает.

что я выложил схемы и гарантировал их работоспособность

Ну я такого тоже не говорил, что вы чего то гарантируете.

Большинство промышленных собрано по топологии схемы Шелестова, или наоборот он взял это за основу

Во второе верится больше

Так вот, выложенные схемы Agilent, с большой вероятностью работают

Работают. Мои сомнения связаны с переходными процессами ограничителя тока. Когда оба операционника будут работать, что там будет на выходе... Если работать не в этом режиме то думаю проблем нет. В ПиДБП тоже в этом случае нет проблем.

В общем, я не желаю в принципе возвращаться к такому разрезу обсуждения

Согласен. Думаю тут собрались люди, у которых нет ни мыслей ни желания кого то оскорблять... И в общем то это приятно. Приятно зайти сюда почитать.

А вообще ИМХО 2 блока надо иметь. Тогда их можно комбинировать. Можно двуполярное, а можно удвоенное напряжение. А можно питать сразу 2 платы... но про это Фалконист говорил.

[Хатуль_мадан]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3623104#p3623104"]нудак поищите мою схему на 2030-2050[/uquote]
Где искать, что искать, чью схему? Если это ваша схема, знаете где и куда выкладывали, хоть примерно, то может есть смысл дать ссылку?
А то планов стратегического развитя 2030-2050 можно найти очень много...

[Slabovik]

Ладно, предлагаю посмотреть на триггер защиты. Вот он, красавчик



Справа расположен уже знакомый нам по предыдущей серии "светофор" - индикатор, мигающий тремя светодиодами. Функционал у него, в общем-то, достаточно хороший (более того, в любительских поделках индикации OffSet я вовсе не встречал). А вот слева расположился смахивающий на любителя приодеться триггер.

Логика работы триггера подобна использованной ранее вот в этом девайсе, только там он был сделан на транзисторах и с функционалом попроще.

Работает он следующим образом. Можно увидеть, что его входы смотрят на выходное напряжение блока и сравнивают его почти 1:1 с напряжением, получаемым от усилителя ИОН (точка OP_V). Фишка в том, что на выходе усилителя ИОН (это верхний TL081 на блок-схеме, DA2 на полной схеме) напряжение составляет ровно одну треть или чуть меньше (это зависит от коэффициента усиления каскада на OPA) от выходного напряжения. Когда блок переходит в режим CC, эта пропорция нарушается, напряжение на выходе снижается. Когда оно снизится на две трети и станет немного меньше, чем напряжение OP_V, сработает компаратор триггера. Напряжение на его выходе (точка ~Unlock) поднимется и через диод+резистор 15к, создающие положительную ОС, он защёлкнется в таком положении. За этим последуют ещё два события. Первое - это из-за поднятия напряжения ~Unlock выключится стабилизатор тока, питающий ИОН, из-за чего целевые напряжение и ток станут равными 0 независимо от положения крутилок (это обеспечит OPA604 - он никогда не выключается). Второе - закроется диод, который через 47 кОм не давал работать куску схемы с названием "Моргалка". Моргалка конечно же радостно заморгает Можно конечно было светодиод вставить моргалке непосредственно на выход (он был бы четвёртым в системе индикации), или даже вообще обойтись без неё, вставив светодиод непосредственно на выход ~Unlock. Но тут дело такое... поскольку в "кузове" у LM358 всё-равно два ОУ (а если кто-то захочет LM324, то там их ровно 4), один ОУ оставался не у дел, и я решил на нём сделать моргалку.

Получилось интересно. В нормальном режиме, когда всё хорошо, горит CV. Или CC. Когда случается OffSet (например, к выходу подключена "банка" на 10 тыс. мкф, а вы покрутили ручку "Напряжение" на уменьшение), загорается красный светодиод. Но когда вы устроите к.з. - одновременно загорится синий (индицируя событие "CC") и заморгает красный. Выглядит довольно эффектно

Вообще, самая большая претензия к триггерам заключается в том, что простейшие срабатывают моментально, как только случается режим CC. В реальности пользоваться блоком с таким триггером очень неудобно, и хорошо, если он отключаемый. Снижение порога срабатывания триггера до примерно 1/3 от заданного напряжения уже даёт очень много. Переход в режим CC при этом не отменяется, становится возможным подключать к выходу разряженные конденсаторы. Но... всё-таки не до конца. Ибо "пустой" конденсатор, подключаемый к выходу, это всё-таки 0, пусть и очень кратковременно.

Для преодоления вышеописанного неудобства, в триггере имеется задержка на сработку. Она обеспечивается двумя конденсаторами по 1 мкФ, которые подключены непосредственно к входам компаратора, и парой же диодов и резисторов на 150к. Диоды с резисторами подключены так, чтобы напряжения на входах компаратора в сторону "отпускания" двигались быстро, а в сторону "сработки" медленно. Уж не помню, сколько там десятых секунды получается, но случилось чудо! Триггер перестал анноить! Он перестал срабатывать, на первый взгляд, беспричинно, от подсоединения какой-то дохлого конденсатора на 220 мкф или аккумулятора с вдруг низким напряжением. Конечно, если вы установите ток 10 мА и подключите пустую же банку на 10 тыс мкф, триггер таки сработает, но... но тут уже прежде всё-таки думать надо, чего делаешь

Однако была ещё мысль. Когда питаешь что-то низковольтное (там пять-шесть вольт), то во-первых, обычно токи там небольшие, а ёмкости наоборот, большие, что этот триггер становится как-то и не нужным вовсе. И я решил, что пусть он самостоятельно отключается, если напряжение ниже какой-то величины. И поставил туда ещё один диод и резистор (строго посередине межлу входами). Получилась фишка - диод работает источником небольшого напряжения, которое суммируется с напряжением от входа OP_V, немного смещая значение на входе "+" компаратора вниз. Из-за этого смещения, если крутить вертячку "напряжение" в сторону уменьшения, в какой-то момент на входе "+" компаратора напряжение станет нулевым или даже меньше. Когда это достигается, компаратор... правильно - перестаёт работать. Ну т.е. переходит в положение "свободен", которое уже не зависит от состояния выхода (ведь там всегда положительное напряжение). И это отключение происходит при уровне выходного напряжение примерно вольт 6~7 (точный порог ещё от тока немного зависит, но я не добивался исключительной точности т.к. это сильно усложнило бы схему).

Ну а ещё этот диодик с резистором очень полезны тем, что при включении блока автоматически обеспечивают триггеру состояние "ожидание" (наверное это лучшее название состоянию, противоположному "сработал", потому что слово "отпущен" вызывает какие-то... странные ассоциации у некоторых лиц).

Когда же триггер сработал, вы устранили проблему, снова включить блок можно кнопкой "сброс". Через эту кнопку на входе "+" компаратора принудительно устанавливается низкое напряжение и компаратор "отпускает", включая блок. Напряжения на выходе при этом растут достаточно плавно (см. схему усилителя ИОН), что даже при значительной подключенной ёмкости сработки уже не будет (ну, опять же, если ток не задавать микроскопическим).

Ну, а если надо совсем выключить триггер (так, что кушать не могу), можно параллельно кнопке сброса подключить тумблер или кнопку с фиксацией. При замкнутых контактах триггер полностью обездвижен независимо от ситуации.

А на этом наш сериал, посвящённый рассмотрению упрощённой схемы блока с целью понять, как оно работает, предлагаю считать завершённым. Конечно, на плате есть ещё один узел - блок управления вентилятором, но его подробное описание вы найдёте вот в этой теме - он почти не претерпел изменений.

Описание полной схемы блока будет позже в отдельной теме.

зы: Ещё одна икебана - это вообще какой-то старый вариант

Спойлер

[Velhinho]

Сравнил выбросы в ЛБП с параллельным и последовательным управлением.
С последовательным все лучше, а если добавить стабилитроны в ОС ОУ
и предложенное Slabovikом включение конденсатора в ОС ОУ тока,
то еще гораздее. Выброс тока на шунте уменьшился в 7 раз.
Устойчиво работает с ёмкостью на выходе 2,2 плюс последовательно 1 Ом.
С 0,47 уже неустойчиво, затухающие выбросы появляются.
Картинка зависит от положения регулятора ограничения тока.
Изменяя ток ограничения от нуля до максимума можно оценить устойчивость ЛБП.
К.З. делаю IRF3205, на затворе резистор 10к на исток и прямоугольный сигнал
с генератора Г3-106.

Спойлер

[Slabovik]

Со стабилитронами в ОС надо осторожно, потому что у них огромная собственная ёмкость, игнорировать которую не получается. Тот же КД522 (1N4148) имеет ёмкость порядка 3~4пФ, что уже влияет на скорость "полёта" выхода, а стабилитрон же - это все 80~200 пФ.

Заказал отечественные КД512 - у них заявленная ёмкость перехода в районе 1 пФ. Посмотрим, что будет.
А так блок у меня запустился. К сожалению, 2SK2313 работать в этажерке не захотели, но IRFP250N пошли без проблем. Жаль, мне они достались с высоким Vgsth, целых 3,8 вольта, что против 1.8 вольта у 2SK выглядит грустновато.

[Хатуль_мадан]

[uquote="Velhinho",url="/forum/viewtopic.php?p=3627517#p3627517"]Сравнил выбросы в ЛБП с параллельным и последовательным управлением.
С последовательным все лучше, а если добавить стабилитроны в ОС ОУ и предложенное Slabovikом включение конденсатора в ОС ОУ тока, то еще гораздее.

Спойлер

[/uquote]
Можно несколько вопросов: а это вы сравнивали в реальной схеме, или моделирование?
Получается по картинкам, у вас время восстановления после КЗ при токе 0,5А около 80мкС?
Нет ли ошибки в схеме включение диода с ОУ напряжения на затвор полевика, правильна ли его полярность?
И про какой конденсатор там речь, в ОС ОУ тока?

[Velhinho]

Смотрел живьём, в макете. Диод в затворе надо перевернуть,
на схеме была опечатка. Схему исправил. Конденсатор в ОС ОУ тока это С1, 75 пФ.
Время восстановления пропорционально выходной ёмкости, малую ёмкость не стоит ставить,
ЛБП будет работать на грани, с глюками.
Цитата из книжки "Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств 2005г" стр. 228
Из диаграммы следует, что для устойчивости стабилизатора при CL= 4.7 мкФ достаточно, чтобы
Rэп находилось в пределах 0.2...7 Ом.
Так как выходной конденсатор — средство для обеспечения устойчивой
работы МПН-стабилизатора, то правильный его выбор очень важен.
Большинство случаев самовозбуждения стабилизаторов этого типа в той или иной мере
связано с неправильным выбором типа конденсатора.
Для рассмотренного примера с TPS76350 наилучшим является танталовый
конденсатор, который при емкости 4.7 мкФ имеет ЭПС, равное 1.3 0м при
25°С, что соответствует примерно середине области устойчивости.

[Slabovik]

Поделюсь своими наблюдениями.
Вот эта картинка снята в прошлом году с макета



Транзисторы, если я правильно помню, были STP65N06...

Вот это получилось сегодня



увы, контакт я делал механически, поэтому присутствовали и искры, и дребезг.
В "этажерке" транзисторы IRFP250N, ёмкость на выходных клеммах 0.68 мкФ.

А вот это процессы включения и выключения блока кнопкой питания "Сеть":

включение



и выключение



Да, вот ещё переходные CC-CV и обратно моего лабораторника ATTEN (только жёлтый канал)



Вроде неплохо, но зацените время реакции и огромную ёмкость на выходе...

[Хатуль_мадан]

Velhinho, Slabovik, простите, но вот что-то я не понимаю, или упускаю из виду. Вот вы стараетесь снизить емкость в цепях обратной связи ОУ, говорите, что играет роль даже единицы пикофарад и емкости переходов стабилитронов. Но ведь такие емкости актуальны при быстродействии в единицы микросекунд, а сами выкладываете графики с переходными процессами по 40...80мкС и более. Уже не раз спрашивал, но понять не могу. С другой стороны, такого быстродействия в реальности и не нужно, исходя из основной задачи БП. Главное, получить стабильное напряжение питания для подключенной нагрузки и поддерживать его при изменении тока нагрузки, т.е. выполнять роль хорошего аккумулятора с изменяемым напряжением. В этом режиме особого быстродействия не нужно, как и малой емкости на выходе БП, так? Остаются два процесса, противоположные друг другу, это реакция на перегрузку по току (не КЗ) и выход из этого режима. Не КЗ потому, что само это КЗ защищать не надо, главное, сохранить исправность БП, с чем справится быстрая защита выходных транзисторов от перегрузки по току, а потом ОУ СС приведет выход в стабильное состояние. Тут тоже особой скорости не надо.
Вход в режим перегрузки по току страшен для испытуемой нагрузки резким ростом тока самой этой нагрузки (опять не страшно для БП), но ток надо быстро ограничить для исключения теплового повреждения. Время перехода до 1мС еще ни разу на моем опыте не вызвало никаких перегораний, исключение - светодиоды, мелкие стабилитроны. Вот ради редкого варианта их подключения напрямую к выходу БП мы тут и боремся за снижение емкости на выходе и скорости реакции на перегрузку. Заметьте, производители промышленных ЛБП средней ценовой категории этим вообще не усложняют схему.
Выход из КЗ, или перегрузки по току тоже не требует особого быстродействия схемы регулирования. Повышенная емкость на выходе даже в этом помогает, главное не получить перерегулирование и скачек напряжения выше установленного. Все зависит от установленного тока ограничения выхода. Например, током 1А выходную емкость 10мкФ заряжаем на 1В за 10мкС (dU=I*dt/C), т.е. рост напряжения от КЗ=0 до 30В на выходе пройдет время 300мкС, или при емкости на выходе 1мкФ пройдет 30мкС, а при токе 3А пройдет 10мкС и т.п. Вот и получается, что максимальное быстродействие ОУ регуляторов нужно на максимальном токе, или как вариант, при токе выше среднего надо включать дополнительный конденсатор на выходе (схема не сложна). Вполне допустимо оставить конденсатор на выходе 22...33мкФ, но не подключать к выходу БП светодиоды и стабилитроны без токоограничивающего резистора.
Velhinho, вот на вашем графике как раз видно короткий выброс 9А скорее от разряда емкости на выходе, хоть она и мала, а выброс 1В при выходе из КЗ от недостатка емкости, или быстроты регулировки. Сорее вы правы, ничего плохого в последовательном включении регулировок СС СU нет, наверно при быстродействующих ОУ разница будет в пользу такого способа. Зато ОУ напряжения никогда не входит в насыщение и время его реакции на выход минимально.

[Slabovik]

F djn n

играет роль даже единицы пикофарад и емкости переходов стабилитронов. Но ведь такие емкости актуальны при быстродействии в единицы микросекунд, а сами выкладываете графики с переходными процессами по 40...80мкС и более.

Просто вы маленько за графиком разрядов и зарядов конденсаторов не видите сам переходный процесс. Ну, просто потому, что он там короткий, а плавные линии - это уже конденсаторы. будут конденсаторы толще - плавные линии будут длиннее, но длительность переходного процесса останется той же.

И вот теперь внимательно следите за руками. Возвращайтесь к моим графикам и найдите самый первый по ходу дела. Там есть тонкая голубая линия. Смотрим на неё.

В момент времени Ч (он немного левее момента времени Т, отмеченного маркером сверху), возникло увеличение нагрузки. И голубая линия устремилась вниз. В это время на выходе ток автоматически увеличился (на осциллограммах его нет), но косвенно можно судить по бугорку на жёлтой линии - это добавилось напряжение на шунте. И пока голубая линия не пересекла зелёную линию, выход блока ещё ничего не знает о какой-то там перегрузке. И чем скорее она её пересечёт, став ниже на 0.5 вольта - тем короче будет время реакции блока на перегрузку. И тут как раз кроется засада с этими емкостями. буквально каждый пикофарад, зараза такая, уменьшает крутизну наклона зелёной линии на этом участке. Вот на осциллограмме она "летит" вниз примерно полторы микросекунды. Сколько вольт она пролетает? А TL081 должен давать 13 вольт в микросекунду. Где они? А вот! Эти вольты в микросекунду сожрали паразитные (!!!) ёмкости переходов диодов, подключенных между выходом и входом с целью не допущения введения ОУ в насыщение. Ну, может быть просто дать насытиться? Тоже нифига! Выход из насыщения будет занимать уже десятки микросекунд, а не единицы, как с подключенными диодами.

И теперь внимание на самый нижний график. Там оно еле заметно, ибо видно только косвенно, но обозначено аналогичное время реакции недорогого промышленного блока. Оно примерно раз в 600-700 (шестьсот-семьсот) хуже. Т.е. блок пока переключится с регулировки напряжения на регулировку тока, затрачивает порядка миллисекунды. Примерно похожая ситуация была вот здесь, где "до" было 200~300 мкс на переключение...

А заряд и разряд выходного конденсатора к реакции блока уже не сильно относится. На самом верхнем графике подключен, если я правильно помню, 1 мкФ, на графиках пониже - 0.68 мкФ (должен быть один, но уж что под рукой было). Что стоит у Atten я не знаю, но похоже, что минимум 47 мкФ, а то и вся сотня.

Так что время реакции в миллисекунду уже давно не интересует. Ваш вывод

страшен для испытуемой нагрузки резким ростом тока самой этой нагрузки (опять не страшно для БП)

ошибочен по той причине, что за миллисекунду не сдерживаемый ничем ток может "разогнаться" ой до каких величин, что напрямую опасно в первую очередь для регулирующего элемента блока. Ведь пока блок не переключится, он будет пытаться поддерживать напряжение на выходе, независимо от тока. Да, совсем как аккумулятор.

Поэтому мы строим не аккумулятор, а лабораторный источник питания у которого данные эффекты должны быть сведены к достижимому минимуму. Именно поэтому, в отличие от

производители промышленных ЛБП средней ценовой категории этим вообще не усложняют схему.

этим заморачиваемся. Хотя бы потому, что в отличие от производителей цель имеем другую. В аккумулятор вы блок превратите самостоятельно, легко и непринуждённо сунув ему на выход "банку" потолще. Но вот сделать наоборот...

[Хатуль_мадан]

[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3628146#p3628146"]Возвращайтесь к моим графикам и найдите самый первый по ходу дела. Там есть тонкая голубая линия. Смотрим на неё. В момент времени Ч (он немного левее момента времени Т, отмеченного маркером сверху), возникло увеличение нагрузки. И голубая линия устремилась вниз. В это время на выходе ток автоматически увеличился (на осциллограммах его нет), но косвенно можно судить по бугорку на жёлтой линии - это добавилось напряжение на шунте. И пока голубая линия не пересекла зелёную линию, выход блока ещё ничего не знает о какой-то там перегрузке. И чем скорее она её пересечёт, став ниже на 0.5 вольта - тем короче будет время реакции блока на перегрузку....
Вот на осциллограмме она "летит" вниз примерно полторы микросекунды. Сколько вольт она пролетает? А TL081 должен давать 13 вольт в микросекунду...
Ну, а то, что вы на графиках далее видите плавные спады и подъёмы - это уже не реакция блока, а заряд и разряд выходного конденсатора. На самом верхнем графике это 1 мкФ, на графиках пониже - 0.68 мкФ. Что стоит у Atten я не знаю, но похоже, что минимум 47 мкФ, а то и вся сотня...
Ваш вывод "страшен для испытуемой нагрузки резким ростом тока самой этой нагрузки (опять не страшно для БП)" ошибочен по той причине, что за миллисекунду не сдерживаемый ничем ток может "разогнаться" ой до каких величин, что напрямую опасно в первую очередь для регулирующего элемента блока. Ведь пока блок не переключится, он будет пытаться поддерживать напряжение на выходе, независимо от тока. Да, совсем как аккумулятор.[/uquote]
Ну как так, пишете время реакции полторы микросекунды, вот именно после этого схема начинает уменьшать выход одновременно с разрядом выходной емкости. На вашем графике весь переходный процесс менее 80мкС, что может произойти за это время с нагрузкой? Мгновенно снизить ток не даст та же самая выходная емкость! И как это так, ничем не сдерживаемый ток может разогнаться, если схема регулировки его уже через 1,5мкС начала ограничивать? У вас же на выходе полевик, а в его свойствах нет увеличения тока канала без увеличения напряжения затвор-исток, а оно через 1,5мкС начало падать! Именно после этого времени все графики опускаются. К тому же, при стабильной ситуации, до времени Ч, он был открыт ровно настолько, сколько требовалось для поддержания напряжения и тока нагрузки. После скачка тока, чтобы он увеличился через транзистор, как вы говорите "может "разогнаться" ой до каких величин", нужно и напряжение затвора увеличивать соразмерно, а оно почти сразу начинает падать. Так что бросок тока вызван в основном разрядом емкости, а не током через транзистор, как бы вы его быстро не закрывали.
Совсем иная ситуация с биполярными транзисторами, поэтому там и ставят, как мы ее обозвали, быструю токовую защиту на эмиттерных резисторах или шунте и дополнительном транзисторе почти мгновенно снижающем ток базы. Даже в режиме КЗ ток будет ограничен расчетным максимально допустимым. Ничего не случится с выходом.
А в течении этих 1,5мкС к тому же, очень сильно влияют соединительные провода, их пусть и малая, но индуктивная составляющая.

[Slabovik]

Мгновенно снизить ток не даст та же самая выходная емкость!

Именно поэтому мы её делаем как можно меньше. Потому что это расширяет возможности блока. В идеале она вообще должна быть =0. Пользователь сам установит ёмкость, которую подключит к выходу вместе с питаемым устройством. Будет это 0,1 мкФ или 10000 мкф - пусть пользователь решает.

что может произойти за это время с нагрузкой?

Не важно, что. Но чем оно короче - тем меньше "окно" для того, чтобы что-то произошло и тем выше качество работы блока.

если схема регулировки его уже через 1,5мкС начала ограничивать?

Это у нас так. А у вас (вы утверждаете, что это безопасно и быстрее нет нужды) - 1 миллисекунда. Это существенная разница.

После скачка тока, чтобы он увеличился через транзистор, как вы говорите "может "разогнаться" ой до каких величин", нужно и напряжение затвора увеличивать соразмерно, а оно почти сразу начинает падать.

С чего это? Пока в дело не вступит ограничитель тока, ни о какой "падать" речи не идёт вовсе, а наоборот - и усилитель ошибки по напряжению увеличит "подачу", и сам транзистор, причём транзистор сделает это намного быстрее. Почему? Истоковый повторитель, однако А время от того, как нагрузка "перешла черту" и до того, как стал работать усилитель по току - это и есть время реакции.

Вопрос на засыпку. Как вы думаете, какую ЧХ должен иметь блок питания?

[Хатуль_мадан]

Ну не надо же передергивать про 1 миллисекунду, вы же прекрасно все поняли, что речь идет не о реальной реакции, а про то, что сами назвали окном пока что-то не произойдет. У мня тоже время реакции единицы микросекунд, но даже если переходный процесс растянется в 100 раз больше, не вижу никаких опасностей. На работе БП с емкостью на выходе порядка 220 мкФ и пока никаких приборов и схем не спалили.
Истоковый повторитель это хорошо, но и у него есть временные рамки, как быстро транзистор открывается через резистор, еще быстрее он и закрывается биполярным транзистором, в любом случае это на порядок быстрее чем разряжаются/заряжаются выходные емкости, а без них высока вероятность возбуждений.
Про ЧХ как-то не задумывался, наверно это и не уместно по отношению к БП. Тут играет роль стабильность выходного напряжения, минимум пульсаций сетевой частоты, никаких других частотных колебаний и переходов быть не должно. А все эти эксперименты с ограничением тока и минимальными переходными процессами задумали мы сами, от желания защитить нагрузку как можно быстрее. Можно поставить вопрос и по другому, а зачем вы собираете такие схемы, которые могут вызвать перегрузки, или сами горят от малейших выбросов?
Надоело что-то спорить впустую, займусь лучше платой своего БП,