2024年2月22日木曜日

【回路】容量性負荷のOPAMPの発振を止める(10uFは死亡フラグ)

みなさーん、回路設計してますか?
昨夜埼玉方面から帰宅後、OPAMP回路をあれこれといじってました.

↓5Vの高安定電源(30mAほど)が欲しいので、2V ref(MCP1501)からOPAMPで5Vを作ります.
予想通り、OPAMPの電流出力不足で満足に動きません.それは想定内なので驚きなし.
それだけじゃなくて、なぜかー15Vの電流も増えるという謎現象も併発しています.そんなバカなことあるかー? 危機感を抱いたのは後者です.OPAMPを交換しても治りません.

↓とりあえずNPNトランジスタで電流ブーストします.これで30mAぐらいなら駆動できるでしょ.
ところが、、、-15Vの電流消費が大きいのが相変わらず変.それと5Vがやや不安定.おかしいなぁ・・・
それら謎現象の原因は負荷の10uFでした.容量性負荷だとOPAMP発振しまっせという現象です.

↓発振を止めましょう.こういう回路にしてみたけど止まらない.

↓これで発振が停まりました.めでたし、めでたし.

さくっとAWしてJLCPCBにプリント基板を発注したら時刻は02:30を過ぎていました.回路にハマるといつもこんなもんです.

かしこ

5 件のコメント:

  1. 進み補償というよりは,積分器にしてしまって90度以上は遅らせないぜという感じに見えますね。発振恐怖症なもので幻覚をよく見ます。

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    1. うん、そっちですね.
      広帯域さはぜーんぜん不要なのでそんな方向性で.

      PTSDが寛解しますように・・・・w

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    2. なお1uはやりすぎ感あり...

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  2. >10uFは死亡フラグ
    「OPAMP+容量性負荷」が、鬼門なのは、それこそ
    ・「教科書に載っている」(笑)
    くらいですが、まぁ、イメージ的には、電気の「キャパシタンス(容量)」とは、
    メカ系で言うところの、
    ・バネ(スプリング)
    に、相当するわけで、「中途半端に駆動」すると、まさに、
    ・ビヨヨヨーン!!
    と弾けて、「制御不能(発振状態)」に、なるんだろうな、と、思っております。
    ※小さなスプリング(機構部品)も、気を許すと「勝手に弾けて」スグどこかに居なくなっちゃうし・・・

    これに、対応するには、
    1.力で従わせる。あっちから「1の力が帰って来た」ら、「10の力で駆動」して、無理やり従わせる。
    (「どちらが主人であるか」を、思い知らせる。そのうち、あっちは疲れて従うようになる(笑)
    2.「帰ってきた力」を、タイミングよく「受け流す」
    「振動」する前に、その力を、何処かで「消費」して、波立たないようにする。
    3.「振動」しないように、「ゆっくり」力を加える。↑のやり方が、これか?
    「電源がプア」だと、「制動が効かなく」なる(「ゆっくり」力を加えられなくなる)ので、これも要注意ですね。1.のときも、「電源に力が無い」と、足元をすくわれます(笑)

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    1. やっぱり教科書は正しいのでありました.

      >「1の力が帰って来た」ら、「10の力で駆動」

      スピーカーのダンピングファクターのやりかた.
      「スピーカーは奴隷、アンプが主人」
      スピーカーってLとCですからなぁ等価的に.

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