Hi,
Ik heb deze week weer een beetje tijd gehad om aan een van mijn voedings projecten te werken.
De Condensator met lage ESR voor de geschakelde voor regelaar zijn vandaag besteld
en als het goed is zijn ze maandag binnen, dan kan het bouwen van dat deel beginnen.
Vandaag heb ik gewerkt aan het referentie deel waar de stabiliteit van de hele voeding vanaf hangt.
Hieronder vast een stukje van het schema betreffende de Referentie secctie.

Even wat uitgangspunten:
Zeer schone referentie met zo min mogelijk onderdelen.
Zo min mogelijk "moeilijke" onderdelen.
Hij moet "mooi" inschakelen.
Voldoende "Compliantie" van de stroombron om een powerfet te kunnen aansturen.
Moet werken met een belaste trafo spanning van 9-0-9 Volt.
Daar ik extra windingen om mijn ringkerntrafo moet wikkelen wou ik het aantal
wikkelingen zo laag mogelijk houden, daarom heb ik gekozen voor Schotky dioden.
De 1N5819 zijn "low cost" en goed verkrijgbaar.
C9 en C11 zijn ruim bemeten om de rimpel laag te houden i.v.m. zo weinig mogelijk trafo windingen.
Aan de ingang van de LT1021 had ik eerst een Zener van 8.2 volt geplaatst,
Maar met de zener versie was de bromspanning aan de ingang van de LT1021 ruim 10x hoger.
Ook de dual opamp wordt uit de +8,2V gevoed.
Hier was ik niet tevreden mee, dan kon volgens mij beter zonder een dure en meestal
moeilijker te krijgen "Low Drop" regelaar hier toe te passen.
Ik had begin vorig jaar een mooie dual low drop regelaar ontwikkeld voor kleine stromen.
Alleen kwam ik op bijna 2x zoveel onderdelen uit.
Na wat onderzoek betreffende "Shunt" regelaars met transistoren kwam ik toch weer uit bij de TL431.
Na wat spelen met de waarden rond de TL431 kwam ik bij de verwachte stromen die er gaan lopen
uit op rond de 25uV brom/ruis aan de ingang van de LT1021.
Daarna ben ik gaan meten of het mogelijk is de stroombron die ik met een LED en een PNP transistor
had gemaakt of het beter kon met minder onderdelen.
Ook dit is gelukt met de LM334.
Deze ruist minder dan de transistor en heeft een voor hogere impedantie.
Verder is de "Drop Out" spanning rond de 5mA ongeveer 1V.
Dat is een stuk beter dan de LED transistor combinatie.
Verder zijn er maar 2 onderdelen nodig voor de stroombron!
Voor de gene die gaan opmerken dat deze stroombron temp gevoelig is...
Ze hebben gelijk, maar het maakt niets uit of er nu 5,1 of 5,2mA loopt.
Het geheel zit in de OpAmp loop en daar is niet van terug te vinden aan de uitgang van de voeding.
Ik heb voor 5mA stuurstroom gekozen omdat dit voldoende is om een TIP142 ver uit te sturen.
Er is 4mA typical nodig om 1,5V Vsat te krijgen bij 10A.
En bij 5A en 1mA is de Vsat ongeveer 1,2V.
Verder geeft de ongeveer 5ma stroombron ook een extra stroombegrensing.
De Opamp die de stroombegrensing regeld is niet oneindig snel.
Deze moet een goede stabiliteit hebben en zal hem daarvoor zo moeten compenseren
dat er geen generatie optreed.
De beperking van de basisstroom helpt dan de Collector piekstroom te beperken.
De 8,2V is zo gekozen dat er voldoende Spanning is voor het aansturen van een Powerfet.
Ook hier heb ik wat verschillende types van besteld.
De verschillende types hebben vooral betrekking op de capaciteiten van de Fets.
De gene met een lage "Rds on" hebbben grote inwendige condensatoren.
De Logic Fets zijn wat de capaciteiten betreft echt erg.
Ik zag vanmiddag bij het uitzoeken van de Fets een Gate capaciteit van ruim 10.000pF!
Het voordeel van een Fet is de lage dropout spanning.
Verder zijn de Fets meestal stijl genoeg zodat er maar een kleine verandering
van de gatespanning nodig is om van zeg 0,1 naar 5A te gaan.
Mijn 5mA stroombron zal die gate condensator snel genoeg moeten voeden
om bij grote belastingvariaties de spanning stabiel te houden.
Nog een nadeel van een Logic Fet is dat eventuele rimpel uit de
schakelende voorregelaar voor een flink deel zo door de Fet heen wandeld...
Verder zijn D10, 11 en 12 beveiligings dioden, er staat nog één foutje in het schema.
D12 hoort niet aan de ingang van de LT1021 te zitten maar aan de + van C11.
Verder heb ik deze week ook nog wat testen gedaan met 5V Referenties.
Ondermeer met de TI Ref5050ep, deze is wat mij betreft stabiel genoeg
voor deze voeding en hij kan voldoende stroom leveren.
Verder heeft hij zeer goede onderdrukking van veranderingen aan de ingang en belasting.
Alleen... te veel ruis, deze is 3x meer dan de LT1021.
De 3x is dus al met de extra ontkoppel condensator aan pin 5.
Jammer dus, kom ik toch weer terug bij LT 
Zover ik het nu kan inschatten hangt de stabiliteit van deze voeding
straks grotendeels af van de gebruikte potmeter (Spectrol 534 Series) 50ppm/C
En natuurlijk de weerstanden R5 (9K) voor de stroom instelling en de 3K4 voor Spannings instelling.
Het zal mij benieuwen hoe stabiel dit voedinkje gaat worden, ik hoop jullie ook!
Oja, ik ga testen met verschillende OpAmps zoals ik al eerder had aangegeven.
Ik heb ondertussen wat samples van Analog Devices binnen van een juweeltje.
Het is een 6e generatie OP07 versie, type is ADA4077-2, dual opamp dus.
Hij heeft een lage offset, dit is belangrijk om met één sense weerstand toch stabiel
redelijk kleine stromen in te kunne stellen en dat het ook niet te veel drift.
Ook de ruis is laag, rond de 7nV/wortel-Freq
Zeer hoge onderdrukking van storing op de voedings lijnen.
En voor mij een van de belangrijkste eigenschappen, phase margin ruim 100 graden.
Oja, in mijn ontwerp niet van belang maar, deze OpAmp heeft geen commonmode bereik
aan de ingang tot de - aansluiting.
Hieronder de link naar de datasheet van de ADA4077-2
http://www.bramcam.nl/NA/ADA4077-2.pdf
En zoals altijd, ik hoor graag jullie opmerkingen.
Gegroet,
Blackdog