Carico elettronico attivo DC.

[claudiocedrone]

... isolanti in mica o silicone con rondella?...

La questione è stata dibattuta varie volte sul forum e la buona vecchia mica batte i silpad 10 a 0

[Max2433BO]

Invece di isolare i mosfet potresti sollevare dalla massa il dissipatore...

In realtà mi verrebbe comodo fissare il dissipatore al case metallico dell' alimentatore ATX
(...)

Ed infatti io così intendevo: fissare il dissipatore al contenitore dell'alimentatore però tramite dei distanziali e delle viti isolanti.

Max

[lucaking]

Avevo capito, ma quello mi mette male, anche per ragioni di spazio.
Per quello chiedevo se potesse andare bene isolare elettricamente il case dei MOSFET dal dissipatore.

[lucaking]

Buongiorno a tutti, volevo aggiornarvi sui miei fallimenti.
Un amico mi ha dato degli IRFP250 e ho fatto qualche prova usando lo schema qui sotto, come da Vostri consigli.
Ho anche provato a capire come dimensionare la rete di compensazione dell' operazionale, come spiegato nella tesina di brabus, ma siccome mi mancano ancora troppi strumenti per seguire quei calcoli. , ho proceduto seguendo i consigli di elfo dei post precenti.

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Con:
Rg = 100 ohm
Rf = 10 k
Cf = 1,5 e 3,3 nF
i risultati della forma d' onda di corrente che circola in Rsh sono i seguenti....

SDS00005-0.5A.jpg (40.14 KiB) Osservato 14433 volte

SDS00006-1A.jpg (41.34 KiB) Osservato 14433 volte

SDS00007-2A.jpg (41.74 KiB) Osservato 14433 volte

[lucaking]

SDS00008-3A.jpg (39.12 KiB) Osservato 14432 volte

SDS00009-4A.jpg (39.3 KiB) Osservato 14432 volte

Mi sarei aspettato un peggiorameto all' aumentare della corrente, e invece sembra stabilizzarsi.
Inoltre non capisco perché anche ruotando al massimo il potenziometro, la corrente massima che riesco ad ottenere sia poco superiore a 4 A.
Quando all' ingresso non invertente dell' operazionale ho 1 volt, io credevo di riuscire ad imporre tale tensione anche sul nodo tra Rf e Rsh, ottenendo così circa 10 A teorici circolanti.
Brancolo nel buio, quindi ogni suggerimento è oro.

[lelerelele]

che valore hai di tensione all'uscita dell'operazionale? questa per valutare se percaso fosse saturo.

la fluttuazione della corrente, la vederi come una fluttuazione della tensione 9V di alimentazione. Potresti provare a stabilizzare verso massa la tensione da 1V che dai al potenziomatro, con zener o stabilizzatore dedicato, sai, questa con pochi millivolt ti muoverà l'uscita di parecchi ampere.

saluti.

[g.schgor]

Prima di realizzare il circuito consiglierei
di metterlo a punto con un simulatore.
Se vuoi posso darti una mano.

[lucaking]

la fluttuazione della corrente, la vederi come una fluttuazione della tensione 9V di alimentazione.

Boh, questo io lo avevo escluso, infatti ho provato anche alimentando tramite batteria radio 9V e il problema sussiste.

Potresti provare a stabilizzare verso massa la tensione da 1V che dai al potenziomatro, con zener o stabilizzatore dedicato, sai, questa con pochi millivolt ti muoverà l'uscita di parecchi ampere.

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Nel disegnare il circuito ho dimenticato Cb1 e Cb2, che in realtà, nel circuito di test sono presenti e sono entrambi da 100 nF.
Tra l' altro, solo adesso ridisegnadolo, mi chiedo se Cb2 non sarebbe meglio spostarlo al posto di Cn?.

Prima di realizzare il circuito consiglierei di metterlo a punto con un simulatore.
Se vuoi posso darti una mano.

Eh..., io ti ringrazio, ma l' unica esperienza che ho con i simulatori è qualche prova con quello integrato di Kicad (che credo sia ngspice) simulando dei semplico circuiti a componenti passivi RLC.
Con operazionali, mosfet e TL431, non saprei proprio da dove cominciare.

[g.schgor]

non saprei proprio da dove cominciare.

p.es. disegnando lo schema in MicroCap12 (gratuito):

RegCorr - Copia.gif (3.18 KiB) Osservato 14310 volte

Al poisto del potenziometro del riferimento
c'è un generatore di rampa da 0 ad 1V per vedere
la risposta in corrente.

RegCorrgr.gif (4.96 KiB) Osservato 14310 volte

traccia blu rif. corrente, traccia rossa tensione
di retroazione (proporzionale alla corrente)

Lo scostamento iniziale è dovuto
all'alimentazione singola dell'opamp.

La semplicità della simulazione
non deve però trarre in inganno:
con riferimento =1V la corrente è 10A,
quindi 100W dissipati dalla resistenza di carico,
10W dal Mosfet e 10W dalla resistenza i retroazione

[lucaking]

Allora, mi c' è voluto un po' ma ho fatto i compiti, o meglio, ho fatto qualcosa.
Non ho usato microcap12 perché, documentandomi a riguardo, mi sembra di aver capito che gira solo su windows e io, per fortuna o purtroppo, sono un utente GNU-linux.
Spero che l' ngspice di Kicad vada bene lo stesso, tanto alla fine, nel mio caso, torniamo sempre al solito problema descritto nella firma di IsidoroKZ:

Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui.

Detto cio, il circuito che ho simulato è il seguente:

dc-load.png (7.65 KiB) Osservato 14203 volte

Questo è il risultato della simulazione in dc con Vpot che va d a 0 a 10V.
Ho scelto una corrente teorica così alta solo per vedere come si comportava il transistor Q2.

Tensione Vpot sull' IN+ dell' operazionale
Tensione sul gate del mosfet
Tensione Vsh (Rsh+Rshu) = corrente su ramo mosfet

Q2, sembra intervenire quando su Rsh+Rshu (120 milliohm) cadono circa 3,7 V, quindi con una corrente circolante di circa 30 A che sono circa quelli che mi aspettavo.
Quello che non mi aspettavo è un intrvento così netto, e lineare
E' normale?
Inoltre , anche simulando su un range di 0-1 volt e con un "passo" molto piu accurato, non riesco a vedere lo scostamento iniziale, dovuto alla singola alimentazione dell' operazionale, indicato da g.schgor.
Puo dipendere dal modello dell' LM358 che ho preso dal sito di on-semiconductor, dal mio simulatore, o da qualche errore mio?
(Non so perché ma scommetterei su quest' ultima ).


Poi mi sono fatto prendere dall' entusiamo e ho provato anche a simulare la risposta del circuito ad un onda quadra su Vpot con frequenza 20 kHz che sale da 0 a 10V in 1u secondo, ottenedo questo:

Ho fatto un po di prove cambiando i valori dei componenti, e penso di aver capito che il ritardo sulla tensione di gate del mosfet rispetto alla tensione Vpot sull' IN+ dell' operazionale, sia dovuto allo slew-rate di quest' ultimo che in queste condizioni sembra essere di circa 0.5V/usec, valore che tra l' altro, stando ai vari datasheet sembra plausibile.
Invece il ritardo sulla forma d' onda della corrente Vsh, credo dipenda dalla tensione di trigger gate-source Vgs(th) dell' IRFP250n, anche se i circa 4 volt del grafico, stanno giusti giusti nei limiti massimi di specifica dei datasheet.

Considerando che è la prima simulazione un po piu complessa che faccio rispetto a quella di un filtro LCR, accetto ogni tipo di consiglio e forse anche qualche insulto.
In entrambi i casi, siate clementi.