Dummyload

Ja, in de afbeelding zie je dus 5 slingeringen, volgens blackdog z'n "limiet" dus te veel.

Aa ok nu snap ik het

Maar die maximale 1.5 periode die blackdog zei is dat op de gate of over de shunt?

Als jij verschil tussen die twee ziet, dan zoeken we dat uit. Tot die tijd lijkt het me zeer stug dat je wel oscilatie op de shunt zou zien die niet op de gate staat....

Aa ok ik heb dit nog niet getest maar ik dacht dat de capaciteit die in de gate zit dit kon opheffen. Verkeerd gedacht dus

Op 27 juli 2014 17:03:29 schreef rew:
Als jij verschil tussen die twee ziet, dan zoeken we dat uit. Tot die tijd lijkt het me zeer stug dat je wel oscilatie op de shunt zou zien die niet op de gate staat....

Dat is wel raar dit is bij mij het geval

Probe geel --> gate
Probe blauw --> shunt

Edit: Wat ik wel opmerk is dat ik vooral geringing heb bij het uitschakelen van de fet. Het scoop beeld is nu wel van het inschakelen van de fet maar dit was bij een zeer lage waarde iets van een paar pF. Als ik dan terug hoger ga (470pF) verdwijnt het geringing bij het aanschakelen van de fet maar niet bij het uitschakelen. Nog hoger waarde nemen?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 28 juli 2014 19:04:02 (78%)]

Wat MIJ opvalt, is dat je signaal begint met de verkeerde kant op te gaan...

Ringing gebeurt als er een stuk van je schakeling probeert om een bepaalde instelling te bereiken, maar uiteindelijk zoveel "vaart" heeft dat ie er voorbij schiet. Bij jou is het zo: we moeten naar links, dus laten we maar een aanloopje nemen.

m.i. kan dit alleen door een "ground bounce" of zo komen. Bij het veranderen van het instel-signaal ontstaat er een verstoring die een stuk van je schakeling doet denken dat er minder gevraagd wordt, terwijl er even later juist meer gevraagd wordt....

Je oscilatie zit rond de 10mHz 10MHz (*), dat is best wel snel en zou redelijk uit te dempen moeten zijn. Zoals ik al zei: het is onwaarschijnlijk dat ie alleen in je current signaal zit, volgens mij zie ik hem ook op de gate...

(*) Typefout. Bedankt Fred.

Ik heb niet alles gelezen maar met de dummy zelf voor zijn eigen voeding op de voeding onder test, een breadboard en "lange" draden van dummy naar load vind ik het al knap dat je niet meer ringing hebt of dat de boel niet spontaan gaat gillen. Ik heb net 4 logic fets vervangen door irf540 fets. Daarvoor bleef de boel gillen ( in het MHz bereik) nu blijven ze netjes stil.
REW: 10 mHz is toch niet snel ? Bedoel je niet MHz ?

Ik vind 10MHz wel snel: In simulatie, EN in het echt ging bij mij de boel toen ik onvoldoende gecompenseerd had in de 50-100kHz oscileren.

Hmm. Volgens mij kan ik vandaag nog wel een '540 proberen: die heb ik denk ik nog wel in m'n bakje liggen. Maar hoewel ik hem NET niet zou uitkiezen als type om als "niet logic level" mee te experimenteren, lijkt ie volgens mij bij 4.5V toch al meer dan 10A (= ruim voldoende) te doen. Dat zal op m'n huidige opstelling met 4.3V voeding niet werken. Da's waar.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 28 juli 2014 09:01:20 (57%)]

Voor de meeste opamp schakelingen is 10MHz snel.
Als zowel de echte en de gesimuleerde schakeling oscilleren, dan ben je toch goed bezig.

Hi Bramvr,

Dat ringen is vrijwel zeker door een niet goed opgebouwd aardpunt.
Als je het niet op de gate zien maar wel op de Source (waar? echt aan de source of direct op de source weerstand...)
Jouw Sourceweerstand is trouwens inductief, dat wil zeggen, het is een draadgewonden weerstand,
dus heeft vrij sterke "spoel" eigenschappen omdat "R" in vehouding laag is t.o.v. de "L".
De bedrading rond het "sterpunt aarde" waar de 0,1-Ohm werstand aan zit, zou ik korter houden dan 2cm.

De draden naar je te testen voeding, moet je twisten en mogen NIET parallel lopen met andere bedrading.

Bramvr doe eens deze test met je scoop, plaats aan iedere zijde van je gateweerstand (120-Ohm) een probe, en dit gaat er aan vooraf...

Plaats beide probes aan het calibiratie punt op je scoop, regel beide probes af op een zo goed mogelijke pulsweergave.
Kies daarna er voor, om van één kanaal het signaal op je scoop te inverteren.
Kies hierna de functie om de twee kanalen bij elkaar op te tellen, regel éen van de probes op minimaal signaal af wat er overblijf na het optellen.
Als je scoop de functie heeft om de gain van een kanaal fijn te regelen werkt het meestal het best.

WALLA, je hebt nu een Low Cost Differentieel probe

Laat hier een plaatje zien als de de Dummy Load moduleerd met een blok, laat één of twee perioden zien.
Verder wil ik ook de waarde weten van R4 als je gemeten hebt, is deze nog steeds 120-Ohm.

rew
Je rekend jezelf een beetje rijk met de 120dB onderdrukking op de voedingspanning.
Die 120db is alleen bij zeer lage frequenties, een meer reële waarde ga je krijgen, als je meet wat de basis frequenties zijn van de "prut" die je op het signaal meet.
Zeg de laagste grondgolf is 10Khz, dat kijk je in de grafiek wat de onderdrukking is bij 10Khz.
Dat doe je voor beide voedingspanningen en je neemt de meest slechte van die twee (je hebt een enkele voeding)

Als je nu ook naar de hogere frequenties kijkt van je prut, 30, 80KhZ enz, dan ga je schrikken hoe slecht de onderdrukking is (Maar daar was je al achter i.v.m. de extra ontkoppeling)

Even een zijspongetje, bij mijn ontwikkeling van en breedband versterker wat je hier ook op CO kan volgen heb ik te maken met MMIC en opamps waarbij ik bij de Max. frequentie die ik wil gebruiken, er nog maar 10 a 15dB onderdrukking is.
Ondertussen voel ik mijzelf een beetje een "Goeroe" wat ontkoppeling betreft

Ook moet je bij de LDO opletten, dat de onderdrukking voor de stoorsignalen die ze opgeven geld voor een minimale dropout spanning.
Dus als jij zeg 5V aanbied aan de ingang en de LDO heeft 4,2V aan de uitgang dan kunnen de negatieve piekjes er voor zorgen dat ze bijna zo door de LDO heenwandelen omdat je dan voorbij de dropout komt van de LDO en de onderdrukking erg slecht wordt.

Zelfs al is je voeding nu schoon, dan nog kan je het probleem hebben van de groundbounce.
Verkeerd aardpunt en al je werk wat betreft het schoonmaken van de voeding is voor niets geweest.

De zeven items die ik opgaf, daar heb jij en Bramvr minstens 5 van de zeven last van in meer of mindere mate.
Ik heb me een slag in de rondte gemeten bij het maken van de Jim Williams Dummy Load, mijn eigen versie Dummy Load, SWR bruggen en snelle blokgolf generatoren met perfecte blokweergave, ieder stukje massa verbinding deed mee voor het bereiken een goede weergave...

Ieder stukje draad is een weerstand, inductie, capaciteit enz, hangt af van de frequentie en regelmatig moet je rekening houden, dat alle eigenschappen tegelijk meespelen
Ik ben nu niet aan het overdrijven, rew je gebruikt 0,01-Ohm meetweerstand, stromen tot 10-Ampere en microvolts...
Dit is een gigantisch dynamisch bereik, gaat volgens mij alleen goed werken, als je er naar kijk zoals een HF Engeneer...

rew, nog een opmerking.
Begrijp ik nu goed dat je al een Diff Amp gebruikt om de sense weerstand te meten?
Deze zit dan ook binnen de tegenkoppeling van je opamp die de Fet stuurd, en je had al zo weinig fase ruimte met de gekozen opamp.
Kan je eens een schema laten zien?

Mijn 2 centen zijn nu op

Gegroet,
Blackdog

Ik gebruik denk ik niet een "differentiele opamp" zoals jij dat begrip nu gebruikt. Ik heb de opamp geschakeld zodat ie als referentiepunt de andere kant van de weerstand gebruikt.

De gebruikte LDO heeft volgens spec een dropout van 725mV max... Krap met 5V in en 4.3V uit, toch? Ga je dan in de grafiekjes kijken, blijkt dat hij gewoon een pass-FET heeft met een RDSON van 3.6 ohm(*). Dus bij 25mA een dropout van minder dan 100mV. Ik heb dus rond de 0.6V "speling".

Een reden dat ik zo'n kleine shunt gebruik is dat ik eigenlijk de "kortsluiting" situatie wil kunnen bereiken. Als er dan nog een heel volt over m'n dummyload blijft staan, gedraagt een voeding zich dan misschien anders dan bij "echte kortsluiting"? Maar gezien de moeilijkheden kan ik eens overwegen om toch een grotere shunt te gebruiken. Die 10mOhm daar zit ik trouwens nog niet aan. Volgens mij zit ik nu op 50 of 27.

Een andere overweging is dat mijn "stelregel" is: tot 1W hoef je niet te koelen. Dus hou ik het vermogen in mijn weerstand onder de 1W, kan ie op m'n PCB en hoef ik er verder nauwelijks over na te denken. Maar ga ik een 10W weerstand nodig hebben, moet ie ineens buiten m'n PCB en krijg ik weer "lange draden" problemen. grrrr...

(*) Oops. Dat is bij 2.5V Vout. Ik heb 3.3V Vout (die ik als adjustable heb geschaked om 4.3 te maken). Bij 5V is de RDSON nog maar ongeveer de helft. Bij 3.3 dus ergens er tussenin...

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 28 juli 2014 12:01:23 (36%)]

Ik herken diverse problemen. Voor mijn m.b.v. optocouplers geïsoleerde powermeter (DC-500kHz) gebruik ik o.a. een 0,02Ω shunt. Maar alleen voor het 10A bereik. Voor 1A een 0,2Ω shunt. Achter de shunt zit een LTC1363. Bij die LTC zitten 2 trimmers.

Hi Rew,

Het is me nog niet duidelijk hoe je wilt gaan testen.
Ik doel dan op je opmerkingen beteffende het kortsluiten van voedingen.
Heb je al gedacht aan de bedrading buiten je print, ga je dit met getwiste startkabels uitvoeren?

Hier kan je zien hoe ik het heb opgelost voor de JW Dummy Load.

De meest rechtse, dus de kortste stekkers worden gebuikt bij mijn metingen.

Voor de tester die ik aan het maken ben om te kijken hoeveel stroom er loopt bij het kortsluiten van voedingen,
maak ik dus gebruikt van 8 Fets met ieder een eigen driver die ruim 1-Ampere per Gate kan leveren.
Op die manier samen met zeer korte verbinding kan ik "redelijk" de stromen die er lopen bij kortsluiting bepalen.
Ook daarvoor gebruik ik dus de banaan stekkers, met de kortste lengte.
De opbouw van deze kortsluit tester, is ongeveer zoals mijn JW Dummy Load alles in het kastje kort bedraad en berekend op hoge stromen.
Met deze opset kan ik goed bepalen wat de stroom is, die door het ontladen van de uitgangselco loopt.
D.m.v. een Diff Probe meet is dan ook de spanning over de stroommeet weerstand, hierdoor kan ik dan ook gaan bepalen hoe snel de regelelectronica is (snel genoeg om zichzelf en de belasting te beschermen?)
Wat gebeurd er al plotseling de kortsluiting wordt opgeheven, overshoot van de ingestelde spanning/stroom?

Nog niet helemaal klaar op deze foto, maar je krijgt wel de indruk hoe ik het opbouw.
Het koper van de print is 2x 0,5mm!

Vooral de manier waarop je wilt gaan testen (bedrading naar voeding) gooit roet in het eten.
Wat ik al aangaf ook het EM veld waar de hoge stromen lopen storen je metingen.

Ik begrijp dat je alles graag op één print wilt hebben, maar met de eisen die je steld gaat je dat volgens mij niet goed lukken.
Als het meezit zal ik een simpel schakeling laten zien "zonder" Fet, maar met transistoren, die mooi werkt.
Hangt even van mijn werkzaamheden af deze week.

Gegroet,
Blackdog

Ja, ik zie ook in sommige metingen dat ik rond de 0.3 ohm effectieve weerstand in m'n dummyload heb zitten. Of zo iets. In ieder geval DUIDELIJK boven de 0.05 ohm shunt + < 0.05 FET, maar heb nog niet uitgezocht waar dat precies door komt. En vaak zal ik natuurlijk ook suffe draden gebruiken waar e.e.a. aan weerstand in zit. Maar goed. Misschien moet ik dan maar wat "het zou wenselijk zijn als" randvoorwaarden laten verslappen.

En dan nog. Als mijn dummyload bij 3A een voeding van 5V naar 1V weet te trekken, moet die voeding toch wel in "overload" mode zitten. Of het nu 1V of 0.1V is....

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 28 juli 2014 14:33:20 (16%)]

Hi Heren,

Om te laten zien wat er mogelijk is hier een paar foto's en metingen.

Als eerste het schema.
Het schema opgebouwd met transitoren, hiermee geen capaciteit/driver problemen.
Nadelen? Ja, de verzadiging is duidelijk hoger dan met een FET.
Ik heb nu getest met één uitganstransitor met een pulshoogte van 10-ampere, je zit dan tegen de 3V aan.
In mijn Dikke Dummy Load heb ik 4 transitoren zitten en ik kom uit rond de 2V verzadiging, geen echte kortsluiting maar dat was ook niet de bedoeling.

Dit is de puls waarme het dynamisch gedrag gemeten wordt

Hoe ziet het er nu uit op de scoop, de bovenste blauwe lijn is de trigger puls, deze komt uit de HP puls generator via een schijdings trafo, hierdoor geen commonmode probleem hiermee.
De gele trace is de spanning over de 0,1-Ohm meetweerstand, de basilijn staat op een halve divisie, dat is 1-Ampere.
De top staat op 5 divisies, dat is dus 10Ampere piek uit de Delta voeding (DC Max. 5-Ampere).

Het leuke en informatieve zit hem in de Cyan lijn, de Delta voeding staat op 10V en dat zie je ook aan het begin stuk van die lijn omdat deze trace op 5V/Div staat.
Maak ik de stroom nu nog hoger dan raakt de puls vervormd ondat de spanning dan te ver inzakt door de Ri van de aansluitkabels en de inductie hiervan.

En stukje ingezoomd.

Het testobject volop in werking.

De voeding die getest wordt

De gebruikte pulsgenerator.

De ADA4077-2 opamp gemonteerd op een stukje print zodat ik makkelijk aanpassingen kan doen.
Let op, hoe kort ik de bedrading hou, verder ook dat de modulatie ingang en de meetingang (bovenaan) via BNC worden uitgekoppeld.
De transitoren rechts bovenaan, zijn niet aangesloten.
De rode en zwarte klem zijn de getwiste kabel die komen uit de Delta voeding.

De moraal
Wil je goede pulsweergave, dan heeft een transitor eindtrapje de voorkeur, NEE geen 2N3055 of consorten!
Hier wordt een breedband audio transistor gebruikt Ft ongeveer 40Mhz.
De meetweerstand is van een een lage inductie type en ik gebruikte hier 0,1-Ohm.
Op de foto van het overzicht zie je rechts bovenaan, de extra transitor en 0,1-Ohm weerstand zitten, zeer kort bedraad!

Het resultaat is er dan ook naar, op het ingezoomde plaatje kan je zien hoe schoon de puls is die uit de voeding getrokken wordt.

En de Cyan trace geeft mooi aan, dat 2x30cm kabel natuurlijk getwist,voor een flinke spanningsval zorgen.
Dan kan je nog zo'n mooie Fet of meerdere transistors toepassen zoals ik dat doe, het heeft weinig zin.
Zoals ik al eerder deze dag aangaf, gebruik ik voor een aantal testen, hele korte banaan/banaan stekkertjes.

Ik hoop dat deze testsetup jullie wat meer inzicht heeft gegeven.

Gegroet,
Blackdog

Blackdog, heb je overwogen, of getest, om i.p.v. de 2SA tor een stel BD139, of een trap eerder BD140, parallel te zetten?

Ha die rbeckers,

Ja daar heb ik al eerder aan gedacht, maar de 2SA1294 vervangen door BD140 lijkt me een beetje overdreven, met 10 stuks zit je nog niet aan de capaciteit van de 2SA1294.
En je hebt kans, dat je eerder last krijgt van generatie verschijnselen door de hogere Ft van de BD serie.

De 2SA1294 is bij vele groothandels te krijgen voor een euro of 6.
Misschien is de D45H11 een goedkopere oplossing, rond de 1 Euro maar dan ook weer 3x een emittor weerstand die vrijwel het zelfde kost.

Dus volgens mij, is de 2SA1294 de beste oplossing en er zijn meerdere snelle audio power transistoren die bruikbaar zijn.
Zoals dus de 2SA1943 die bij EOO 2,15 Euro kost.

Ik zou met deze transitoren niet verder gaan dan 5-ampere per tor,
boven deze stroom loopt de Hfe snel terug en de verzadigings spanning gaat dan redelijk snel oplopen.
Als ik nog tijd heb, zal ik eens vier van die eindtrapjes koppelen aan één ADA4077-2 of een ADA4077-4 er voor opofferen, zodat ieder trapje zijn eigen opamp krijgt, dit is waarschijnlijk de beste oplossing.

Ik neem aan dat dit het goede antwoordt op je vraag was

Gegroet,
Blackdog

Ja, je antwoord is goed, prima en compleet.

Maar, net om de hogere F_t van die BD140 stelde ik die vraag...

@blacdog

Ik heb even geen tijd gehad maar hier ben ik weer met test resultaten

Ik vind zelf dat er niet veel af te lijden valt van de math functie. Misschien jullie wel

De gebruikte componenten zijn bijna nog dezelfde als het laatste schema dat ik gepost heb. Enkel is de condensator naar 220pF veranderd. Dus de gate weerstand is nog steeds 120 Ohm.

Ik heb de metingen gedaan op een blokspanning van 10kHz.

Op dit beeld staat de schaal van de math functie op 500mV/DIV.

Op dit beeld staat de schaal van de math functie op 1V/DIV.

Doe ik iets verkeerd of is dit normaal dat het math signaal zo onduidelijk is?

Bram

Bram,

Mijn dummyload doet "rare dingen": iedere ms is er een stroompiek. Vooralsnog is de theorie dat dit komt doordat er voeding en ground problemen in mijn opstelling zitten.

Als ik nu de stroom door apparaat wil meten, moet ik de spanning over de shunt weten. De ene kant van de shunt hangt aan de GND van m'n circuit, de andere kant kan ik op de scoop zetten. Ik maak m'n ground-clipje van m'n scope ergens aan de GND van m'n circuit vast en meet de spanning op de andere kant van de shunt. Simpel...... Maar niet helemaal correct: Doordat er stromen door de ground-draden lopen ontstaat er spanningsval over de ground trace en wordt die spanning opgeteld bij de spanning die ik over de shunt had willen meten.

Wat je eigenlijk wil hebben is een "differentiële probe". Dan meet je de ene kant van de shunt t.o.v. de andere kant van de shunt... Die differentiële probes zijn aan de prijs....

Wat blackdog probeerde uit te leggen is dat je met twee kanalen en de math functie in je scoop goedkoop differentieel kan meten. Maar dan moet je wel de "afregelprocedure" die hij heeft beschreven een beetje volgen....

Dat heb je nu gedaan, de volgende stap is om de "nieuwe" differentiele probe in te zetten voor een echte meting.

Als je shunt aan gnd hangt kun je de groundclip van je (10x) probe gewoon zo dicht mogelijk bij de ground van je shunt knopen. Daar heb je niet echt een diff probe voor nodig. Als er zoveel spanningsverschil over je groundplane staat is er iets met je layout of meting mis )(brak aarde draadje aan probe, veel Chinaprobes hebben een waardeloze ground draad met een nog beroerdere aansluiting. Vaak een paar haartjes pisbakken koper wat ook niet gesoldeerd zit en vaal ook te lang is. De weerstand van je gnd is dan veel te hoog. Ik neem aan dat je een echt groundplane gebruikt of anders minimaal een steraarde hebt met brede traces.

Je kan ook een probehouder direct over de shunt solderen. Le maakt aan de high side een klein blank draadje wat je strak om de probepunt draait en aan de low side een die je om de aardring draait (of je gebruikt een commerciele versie, daar kun je zo je probe inprikken.
Blackdog en flasb hebben ook een mooie zelfbouw diffprobe ontworpen.

http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/41-03/time_domai… Zie hier figuur 11 voor een goede grondverbinding.

Fred, ik probeer het probleem/reden van de diff probe aan Bram uit te leggen. Dat ik de ground clip op de GND bij de shunt in de buurt kan doen weet ik natuurlijk ook wel.

Ik heb me de moeite bespaard een "steraarde" te moeten routeren door een groundplane te gebruiken. Uit jou verhaal begrijp ik dat jij een groundplane boven een steraarde zou prefereren? Interessant....

Is dit ook geen manier om het juiste signaal te meten. Als ik het signaal over de shunt differentieel meet met dit schema? En dan de uitgang van de opamp aan biedt op mijn scoop.

[Bericht gewijzigd door bramvr op woensdag 30 juli 2014 13:34:25 (20%)]

Ja, mits de weerstanden gelijk zijn en een goede opamp gebruikt wordt. (en nog watt zaken)

Welk is een goede opamp? Ik heb hier de CA3140 liggen en de LM358 maar deze zullen waarschijnlijk niet aan de voorwaarden voldoen.

Zo als Rene laat zien, doe ik het ook meestal.

REW, een groundplane heeft een lagere weerstand/impedantie en verwaarloosbare zelfinductie.
Verder kun je het met wat fantasie als een steraarde zien. Sluit de aarde naar de bron in het midden aan en je hebt een steraarde met een heeeeeeele grote pad en hele korte draadjes
Je moet er welrekening mee houden hoe de stromen door je groundplane gaan lopen. Maar bij dit soort problemen geldt dat natuurlijk voor alles. Een trace met een grote pulserende stroom laat je ten slotte bij een gewoon pcb ook niet parallel met een trace lopen waar heel kleine meet-signaaltjes door lopen. Zo moet je die op een aardvlak niet laten kruisen.
Williams heeft een verhaal over Vrefs waar hij daar dieper op in gaat. Ik weet zo even het nummer van de appnote niet meer, ik dacht ergens in de 60 maar hang me er niet aan op.

Edit: ik denk ca3140 maar ik heb geen datasheet gezocht. Beste ook enkele opamps gebruiken. Bij dual of quad versies heb je vaak crosstalk.