[CDEY] Alimentatore da banco - Stadio di Potenza e Controllo

[marco438]

Tra l'altro, e su questo tema, anche BrunoValente aveva buttato giu' qualcosa di interessante nell'altro thread di antonyb; forse sarebbe il caso di riprendere quel post.
Altrimenti, ci sarebbe il uA723.

[FedericoSibona]

C'è da dire che, in tanti schemi che si trovano in giro con integrati regolatori ed opamp, gli integrati regolatori vengono usati prevalentemente per fornire la tensione di riferimento ed a tale scopo esistono oggi componenti più precisi

[kevinpirola]

Mi guardo un attimo il datasheet del µA723, ma l'alternativa sarebbe trovare un buon riferimento di tensione e lavorare di opamp.

[brabus]

Si, il punto è proprio questo: tutti i regolatori integrati, spacciati per "alimentatori", sono a tutti gli effetti un accrocchio di un opamp e qualche componente di potenza, più un riferimento (di tensione o di corrente).
Basta guardare i datasheet del 723, del 317, dei 7800, del L200... è sempre la stessa minestra!

Non a caso, nello schema di Agilent non trovo alcun regolatore integrato, bensì un piccolo esercito di opamp.

Il punto più critico di tutto il progetto, eccettuata la compensazione in frequenza, è lo switch fra la modalità di lavoro a tensione costante e a corrente costante.
Nel 99% degli schemi, anche a livello integrato (e anche in casa Agilent!), funziona sempre allo stesso modo: due circuiti di controllo separati (i.e. un loop per la tensione e un loop per la corrente), che fanno capo a un OR analogico, tipicamente a diodi. Chi impone il comando più "basso" vince.

Questo significa che, ad esempio, quando si raggiunge la soglia di corrente prefissata, il loop di controllo in tensione smette di funzionare, e subentra quello di corrente.
La cosa che mi ha sempre turbato è questa: fintantoché un loop è attivo, l'altro è in saturazione piena.
Questo significa che ogni volta che si commuta fra un loop e l'altro, gli opamp devono uscire dalla saturazione, impiegando chissà quante centinaia di microsecondi, dando origine a fastidiosi glitch e potenzialmente addirittura a latchup. Insomma, una botta pazzesca ogni volta, per non parlare del comportamento nello stato limite: l'inevitabile instabilità viene spesso risolta con orrendi elettrolitici all'uscita, vanificando ogni speranza sulla dinamica del controllo in corrente.

Tempo fa avevo prototipato un alimentatore nel quale il loop "dormiente" era chiuso a feedback, salvaguardando così l'opamp dalla saturazione. Nella commutazione fra corrente costante e tensione costante, il transitorio era dominato dalla sola dinamica degli opamp, risparmiando così tutti i fastidi derivanti dalla saturazione. Avevo realizzato il tutto con alcuni switch analogici, dei banali 4066, ma certamente si può fare meglio.

Cerco di recuperare lo schema, mi piaceva un sacco e vorrei condividerlo.

Il mio riferimento di tensione preferito, nonché integrato "Jolly", è il sempreverde TL431! Top!

Certamente esistono oggetti più precisi, ma il 431 è davvero come il prezzemolo, si trova dovunque, non costa nulla, va bene... poi ovviamente questo è un "gadget" che si può cambiare a piacere, se qualcuno vuole impiegare un LTZ1000 faccia pure!

Piuttosto, un dettaglio non da poco: prevediamo la calibrazione software o no?

[FedericoSibona]

brabus, cosa ne pensi dell'MC1466L? Se ne è parlato in questo stesso topic a pagg. 13-14.
Certo non potrebbe far parte di un kit a causa della sua incerta reperibilità odierna, ma in linea teorica?

Inoltre BrunoValente in pag.13 ha proposto spunti di regolatori con TL431 che credo meritino, se li avete persi, una visione

[brabus]

Anche il vetusto MC1466L funziona esattamente allo stesso modo.
A pagina 5 del datasheet, nello schema di principio interno, si possono vedere le due coppie differenziali (che funzionano come un rudimentale amplificatore operazionale), i diodi di ORing, e il finalino. Classico!

Rimanendo sugli operazionali siamo svincolati da tutti i problemi di reperibilità, e abbiamo margine per incrementare le prestazioni del nostro sistema.
Io inizio sempre con i sempreverdi TL082, più che un nome una garanzia!

Direi di pensare ai finali. Stiamo su N-Mos o NPN, vero? I PNP mi provocano l'orticaria, e i P-Mos meno li vedo meglio sto.

Possiamo iniziare pilotando un N-Mos direttamente dall'opamp, tramite la solita resistenza da qualche ohm.

Che ne dite?

Quanti elementi impieghiamo per il finale? Normali TO220 oppure sostanziosi TO247?

[FedericoSibona]

A me sono sempre stati simpatici i case metallici (per semiconduttori di potenza TO3), ma capisco che ormai sono diventati obsoleti.
Tra i due che hai prospettato direi TO247 per la maggior superficie di scambio termico.

[kevinpirola]

anche io opterei per i 247, i TO3 invece li odio, non mi piacciono proprio per niente ;)

Sto guardando lo schema agilente che mi ha passato brabus, tolto il triac control circuit, si basa tutto su 2 opamp e 2 transistor?

[FedericoSibona]

i TO3 invece li odio, non mi piacciono proprio per niente

Questione di età Che nostalgia dei 2N1100 al germanio in TO36

[kevinpirola]

Sto studiando il circuito agilent, avete un qualche consiglio di tool di simulazione (per mac magari) da dirmi? perché anche con il libro alla mano faccio un po' fatica