Instabilité source de courant commandée

[siranos35]

Bonjour à tous et à toutes.

Je cherche à créer une source de courant robuste, mais je bute sur une instabilité et je ne sais pas comment la résoudre. Il se crée des oscillations incontrôlables.
Je sais que le point central est mon AOP et j'ai plusieurs pistes pour le problème mais je n'ai pas trouvé de solution.

Je précise que les points importants du cahier des charges est : 1mA-100mA en sortie, charge variant de 0-560nH et 0-2600 Ohm.

Dans mon schéma, une tension de commande vient sur l'entrée V+ de l'AOP, puisqu'il fonctionne en régime linéaire, l'entrée V- impose la même tension à la résistance R1 qui crée le courant voulu. La sortie de l'AOP va mettre la tension de grille qui correspond au point de fonctionnement du MOS lorsqu'il est traversé par le courant.
L'inductance L1 correspond à ma charge.

Le problème vient certainement de mon AOP:
Faut-il une contre réaction ? Je ne vois pas comment je peux en implémenter une dans mon schéma.
Faut-il changer de référence d'AOP ? J'ai l'impression que celui-ci correspond.
Faut-il une capa de découplage quelque part ?

Merci d'avance à toutes les personnes qui pourront m'aider à avancer un petit peu
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[jiherve]

bonsoir,
une petite resistance(100ohm) en série dans la gate et une petite capa entre la sortie de l'AOP et l'entrée inverseuse.
D1 ne sert qu'a foute la m..e; Par contre si la commande est impulsionnelle il en faudrait une en // avec la self
JR

[siranos35]

Bonjour JR,
Merci pour ta réponse.
Si j'ai bien compris, la résistance doit protéger le MOS de trop forts courants et la capa permet d'avoir une contre-réaction sur les hautes fréquences mais pas sur les basses.

Après essai, la capa permet bien d'obtenir une tension stable, si elle est suffisamment grosse, mais elle ralentit fortement la montée du courant dans la charge.

Je ne vois pas trop comment je peux palier à ce problème.

[micka_ch]

Bonjour,

Les ampli-op n'aime pas driver du capacitif (histoire de pôles et stabilité). Voici une référence qui peut aider :

Practical Techniques to Avoid Instability Due to Capacitive Loading

Le montage de base est celui-ci :



Le calcul des composant de "compensation" est expliquer dans l'appnote.

Salutations

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

Salut,

Si j'ai bien compris, la résistance doit protéger le MOS de trop forts courants

Ça protège ton AOP des appels de courant causés par le MOSFET (son entrée est capacitive).

[bobflux]

T'as plusieurs problèmes :

1) Stabilité de l'AOP avec son copain MOSFET : voir les 2 posts ci-dessus.

Tu remplaces la charge inductive par une résistance et tu stabilises l'AOP en choisissant les bonnes valeurs pour les 2 résistances et le condensateur. Pour ajuster les valeurs, soit tu étudies la stabilité, soit tu envoies un stimulus dans l'entrée (Vin) et tu regardes la réponse en fréquence à la sortie pour être sûr que c'est bien amorti et qu'il n'y a pas de pic. Attention la réponse dépend de la transconductance du MOS et donc à la fois du courant Id et de la tension Vds du MOSFET, il faut donc bien vérifier que c'est stable dans toute la plage des courants de sortie, et des tensions de sortie. Si le stimulus est censé être un courant alternatif, il faut aussi vérifier que la plage de fréquences désirée passe bien sans effet passe-bas.

2) Incompatibilité au niveau des impédances

Ta charge est une inductance, or on ne peut pas imposer un courant dans une inductance directement puisque le principe de ce composant est de s'opposer aux changements de courant. Connecter une charge inductive à la sortie d'une source de courant pose toujours des problèmes pour cette raison.

En gros, ta source de courant synthétise une impédance de sortie. Tu vas la mesurer en remplaçant la charge par une source de tension AC, mettons qu'elle s'appelle "VL" et qu'elle a une amplitude de 1V AC et tu affiches i(VL), qui est l'impédance puisque tu as mis 1V. Et tu vas voir que cette impédance de sortie est une capacité, qui est la capacité drain-source du MOSFET, et qui dépend bien sûr de sa tension Vgs... Il va falloir éviter que cette capacité ne créé une résonance LC avec ta charge inductive, tu vas donc devoir mettre un snubber, ou bien une résistance en série avec ton inductance.