UPDATE
Sulla base delle informazioni di tutti coloro che hanno risposto di seguito, ho modificato il mio circuito e l'oscillazione è completamente scomparsa! Ho iniziato a eseguire piccole modifiche in ordine di più facile esecuzione e il problema è andato via.
@Andyaka e @Maria hanno entrambi commentato i problemi che potrebbero sorgere utilizzando un MOSFET come quello che stavo usando per applicazioni lineari. Ho sostituito il MOSFET che stavo usando con un MOSFET diverso che aveva anche una capacità di gate 10 volte più piccola di prima. Questo inizialmente ha aiutato una piccola quantità con l'oscillazione, ma non è stato il principale colpevole.
Alla menzione di quasi tutti ho rimosso i condensatori C3 e C6 dallo schema e ho testato il circuito, questo in realtà ha peggiorato le oscillazioni ea una frequenza molto più alta (il che è prevedibile suppongo). Con l'oscillazione ancora presente ho ridotto il guadagno sul chip INA di un fattore 2 (stavo andando verso la rimozione dell'INA come da suggerimento di @ Andyaka).
Il passo finale è stato seguire l'idea di @sstobbe di utilizzare una configurazione di compensazione dell'amplificatore di errore dell'amplificatore operazionale inserendo un condensatore tra l'uscita e l'ingresso di feedback. Ho scelto un condensatore F da 0,22 \ $ \ mu \ $ in quanto quello in combinazione con il resistore da 1k dava una frequenza di crossover di 700 Hz. Dopo aver ricollegato tutto e riacceso l'oscillazione era svanita! C'è ancora qualche piccola oscillazione sull'uscita dell'amplificatore operazionale ma è quasi inesistente. Caricherò lo schema aggiornato e commenterò ulteriormente se apporto ulteriori miglioramenti. Grazie a tutti per l'aiuto!
Original Question Ho lavorato su un driver a corrente costante che mi serve per guidare fino a 10 A attraverso una bobina (resistenza equivalente 3 \ $ \ Omega \ $ ) con una stabilità di corrente migliore di 1 kHz. La velocità di risposta non è estremamente importante in quanto tutte le modifiche correnti che devo apportare saranno dell'ordine di 1 A / ms.
Ho deciso di utilizzare un amplificatore per strumentazione ( INA114BP) per misurare la caduta di tensione su 3 resistori di shunt in parallelo ( PWR4412) con una resistenza in parallelo di 0,2
Per prima cosa ho simulato il circuito per verificare che funzioni come mi aspettavo, e da allora ho costruito il circuito. In superficie funziona come previsto, emettendo la corrente che mi aspetto, tuttavia è tutt'altro che stabile, con oscillazioni a 2,7 kHz sull'uscita dell'amplificatore operazionale che si traducono in grandi oscillazioni di corrente nella bobina.
Ho fatto molte letture oggi cercando di rintracciare la fonte dell'oscillazione ma poiché non ho un background formale di elettronica (sfondo di fisica, purtroppo ho evitato l'elettronica durante i miei diplomi), ho raggiunto il limite della mia comprensione.
In precedenza avevo un condensatore e una resistenza in serie tra l'uscita e l'ingresso negativo dell'amplificatore operazionale, ma dopo aver lottato con le oscillazioni di 10 kHz le ho rimosse. Ciò ha modificato la frequenza di oscillazione a 2,7 kHz.
L'induttanza della bobina sembra avere un impatto minimo sul circuito in quanto la sostituzione di resistori equivalenti invece della bobina ha lo stesso identico comportamento.
Le mie attuali teorie sono le seguenti:
- La capacità di gate del MOSFET è enorme, 28000 pF, e l'amplificatore operazionale ha grossi problemi a guidarlo.Ho provato un resistore in piccola serie da 20 \ $ \ Omega \ $ in serie con il resistore e da allora ho provato ad aggiungere un condensatore a terra per filtrare le frequenze indesiderate.
- I filtri passa basso che ho nel circuito sono un ostacolo piuttosto che un aiuto.
- L'LT1907 dispone di un condensatore di compensazione per il pilotaggio di carichi capacitativi.Guardando la scheda tecnica ora non posso dire quale sarebbe l'effetto di lasciarla fluttuare.Credo che se collego un condensatore \ $ \ approx \ $ 100 pF al pin di compensazione posso aiutare a rallentare la velocità di risposta e ridurre le oscillazioni.
Ci sono problemi immediatamente evidenti con il disegno del circuito che ho allegato?Qualsiasi feedback sulla mia progettazione e informazioni sul funzionamento di sistemi come questo sarebbe molto apprezzato.