Controlador actual: ¿cómo amortiguar la resonancia para aumentar el ancho de banda?

Necesito diseñar un controlador de corriente de +/-1.5A, 3kHz de ancho de banda de señal pequeña (mínimo absoluto, para 3° de fase máxima y 1% de error máximo en amplitud) para una carga de 20 Ohm 0.1H con un suministro de +/-100V riel (el perfil de punto de ajuste actual que planeo solicitar debe hacer que la carga oscile +/- 80V).

Quiero hacer ese controlador basado en un amplificador operacional de alta potencia (porque necesito muy buena suavidad, así que no tengo puente H) de PowerAmp Design, el PAD129 . Tiene en particular un GBW de 1MHz y un SOA correcto para esta aplicación. El opamp controla el voltaje a través de una resistencia de detección capaz de disipar el calor.

Aquí está el mejor de mis muchos intentos usando el modelo SPICE del opamp del fabricante, y aún así no funciona. También intenté colocar el RC entre la salida del opamp y la entrada negativa, con resultados similares.ingrese la descripción de la imagen aquí

Calculé la función de transferencia y la tracé considerando que el amplificador operacional tiene una ganancia finita igual a un primer orden con una ganancia de CC de 1 millón y una frecuencia de atenuación de 5 Hz, y noté que la red de retroalimentación tiene muy poco impacto en esta resonancia:ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces parece que el inductor está resonando con algo, pero no veo cómo amortiguarlo lo suficiente como para aumentar el ancho de banda de ganancia limitada (el ancho de banda de fase limitada es más o menos lo que necesito).

Y finalmente, pensé que el bamboleo en la forma de onda anterior se debía a esa resonancia, pero ¿cómo puede una entrada sinusoidal pura dar como resultado una forma de onda de salida con una frecuencia diferente, ya que se supone que el amplificador operacional es lineal (el voltaje de salida no está recortado)? ?

¿Tienes alguna idea de cómo modificar el circuito para que funcione? Estoy fuera de las ideas.

Editar: sugerencia de peufeu (y uno de mis intentos anteriores). Esto es lo máximo que puedo empujar la resonancia, y todavía no es suficiente.ingrese la descripción de la imagen aquí

No puedo ver bien el circuito, pero ¿por qué colocaste la retroalimentación en el inductor? ¿Dónde está la carga de 200 ohmios y 0.1H? ¿Cuáles son todas las demás resistencias? Sería más fácil ver la frecuencia en lugar de rad/s.
0.1H y 200ohm a 3kHz de mi calc da una impedancia de 2k ohm. Inyectar 1.5A necesitaría aproximadamente 3kV.
No puedo creer que haya olvidado esto. Ups.
Marko Bursic: Probé varias formas de retroalimentaciones, esta es una de ellas:/ La carga está justo en la salida del opamp, y la resistencia de la derecha es la resistencia de detección de corriente. 1.5A no se inyecta a 3kHz, solo necesito este ancho de banda para señales pequeñas.
¡+1 por "húmedo"! (en lugar de "humedecer", lo que significa hacer algo húmedo)
Reduzca la ganancia de bucle abierto del OpAmp a aproximadamente 100. ¿Qué sucede entonces?

Respuestas (1)

El opamp está oscilando...

Esto se debe a la corriente del inductor de retroalimentación, que tiene un desfase de 90° en relación con el voltaje de salida. Dado que la salida del amplificador operacional ya tiene un retraso de fase de aproximadamente 90 ° en relación con el voltaje de entrada, obtiene un retraso de 180 ° y oscila.

Método "No tengo idea de lo que estoy haciendo":

¿La resistencia 20R en la salida es parte de la carga?

Retire la serie superior RC (no puede ver los nombres de las piezas en su esquema) y agregue un límite desde la salida del opamp a la entrada negativa, quizás 100pF. Ajusta su valor hasta que la respuesta de frecuencia se vea bien, debes deshacerte del pico.

Método de ingeniería:

Más información sobre el criterio de estabilidad de bode . ( VF )

Ahora, trace la ganancia de bucle abierto rompiendo el bucle e insertando una fuente dentro:

http://www.linear.com/solutions/4449

Luego haz el truco del condensador anterior...

Luego cierra el ciclo, debería funcionar.

Aún así, no veo cómo el voltaje de entrada de control se traducirá en el punto de referencia actual. El OP habla sobre el controlador actual.
Sí, él quiere controlar la corriente en el inductor, por lo que toma retroalimentación en la resistencia 3R que da una imagen de la corriente...
Gracias por la respuesta peufeu. Reconocerá el mismo problema que el último que discutimos :) También probé con un condensador entre opamp out y V-, con resultados similares...
intente aumentar el valor límite 100pF - 10nF o algo así ...
Vea la edición en mi pregunta, probé 1pF a 100nF (y varias resistencias), cuanto más bajo, mejor y 1pF no es suficiente:/
Eh. ¿Puedes subir el modelo de especias del amplificador?
Tienen uno en línea :) El PAD128. Sin embargo, el orden de las redes en el .subckt debe adaptarse al símbolo que desea utilizar. powerampdesign.net/spicemodels.html
Hay una resistencia de 10k en serie con la tapa, esto agrega un cero en la respuesta de bucle abierto, quita la resistencia...
Ya lo hice, no cambia nada :/
Ejecuté un sim, y sí, no se ve muy bien, la inductancia es demasiado grande. Pero está tratando de controlar la corriente en un inductor, lo cual no es fácil. Si controla la corriente y mide el voltaje, ¿podría salirse con la suya controlando el voltaje y midiendo la corriente?
Controlador actual: ¿cómo amortiguar la resonancia para aumentar el ancho de banda?
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