Examensarbete i elektroteknik

Intelligent strömbegränsande lastbrytare.

Home
Bakgrund
Specifikation
Konstruktion
Provresultat

Provresultat

För att prova den strömbegränsande funktionen hos switchen görs flera provmätningar med kapacitiv last. Den resistiva lasten på 50 ohm parallellkopplas med en kapacitans på 680uF. Busspänningen är satt till 25V, vilket ger en ström på 500mA stationärt. Vid påslag utan strömbegränsande switch blir strömmen blir mycket stor under en kort tid. Strömmen sjunker sedan varefter ringningar på signalen förekommer. Dessa beror på att den resistiva lasten även är induktiv. I det här fallet är induktansen 38mH, vilket ger en resonansfrekvens på 6,2kHz.
Switchen med det kaskadkopplade reglersystemet kopplas in och spänningen på lasten slås på. Strömgränsen är satt till 1A.

 Capon dual1.bmp (19974 bytes)

Strömmen begränsas men inte linjärt. Då switchen är avstängd kommer spänningsloopen att skicka ut ett strömbörvärde som är maximalt, det vill säga operationsförstärkaren kommer att vilja bottna. Begränsaren kommer att se till att strömbörvärdet begränsas vid en viss nivå. När spänningen närmar sig gränsen sjunker det begränsade värdet, vilket ger beteendet i provmätningen. Begränsaren är alltså för dålig. För den här applikationen krävs en betydligt distinktare begränsare.

Samma mätningar som ovan görs även på ett system där gatespänningen regleras med en enkel strömloop. Strömgränsen, och tillika strömbörvärdet, är satt till 1A.

Capon single1.bmp (19822 bytes)

Beteendet blir betydligt snyggare. Det blir dock ett kvarstående fel mellan strömbörvärdet och den akutella strömmen vid reglering, vilket beror på att ett motstånd inte är riktigt intrimmat.

Effektutvecklingen i MOSFET:en kommer alltid att vara minimal då den aktuella strömmen ligger under strömbörvärdet, eftersom MOSFET:en bottnas. Hela switchen kan då betraktas som en serieresistans på 55mW (Rds(on) +Rsense).

Sidan är gjord av Stefan Ericson.
Last updated: september 09, 1998.