Sulzer Regulator

[ronovar]

Sulzer regulator schematic je u prilogu kako je zamišljen originalni regulator, pa sam to stavio u TINA-TI da vidim dali je prikazani graf sa stranice za PSRR točno takav i u simulaciji.
Problem je da ja dobijam jako čudan PSRR pa ako možemo ovu originalnu shemu malo abartizirati i poboljšati jer po autorovom mjerenju daje PSRR od -140dB što je za serijski regulator dosad najbolje što se ima u DIY.

Originalna stranica je TU.



Kao što se i vidi iz grafa, PSRR nije ni blizu -140dB kako je izmjereno na prototipu. Ja sam stavio BJT koji sam imao u library i nije darlingthon tipa BJT.
Htio bih abartizirati shemu i izvući najbolje iz nje, a shema obećava i mislim da bi mogla biti u rangu Active Servo PSU.

Simulacija je rađena sa željenim karakteristikama:

- ulazni napon 35VDC (toroid sa duplim sekundarima 2x24VAC)
- current limiter podešen na 240mA
- izlazni napon +/-24VDC

Prilažem i TINA-TI file za abartiziranje i poboljšavanje parametra ove odlične Sulzen topologije.

A evo i originalne sheme koja dolazi uz PCB u PDF formatu.

Po "caki" autora uzimanje naponske reference sa izlaza regulatora je "caka" koja daje još veći PSRR i tu je samo jedno od unapređenja regulatora, jer većina referentnog napona se uzima sa ulaza, tj nereguliranog napona. Zener diode za referentni napon zamjenit tišom referencom, dali shuntom, ili naponskom referencom u TO92, current limiter posložiti sa mosfetom u TO220...

[Dragan100]

Robert,

PSU je "klasičan" serijski, gdje mu drži tačnost izlaznog napona excellent opamp.

-naponska referenca se napaja sa več tihog izlaza, a za vreme StartUP-a (3...5sec) preko D10 i R1-Z1
tu Z1 skupa sa LED1 neide, LED1 forsira niži napon, pa zenerka neradi ništa.

Zavisi koju referencu želiš imati pa i vrednost njenog napona. 
(mogu dve tihe RED LED HMLP6000 ili niz 1N4148, kombinacije, LM4040...itd)
Tek tada treba odabrati StartUP naponski izvor (Z1), koji mora biti nešto niži od napona reference.
Poslije StartUP-a njezin naponski izvor više ne radi ništa, osim Bleedera, ali na ulazu PSUja.

Napajanje opampa imamo preko Cap.Multi, koji još povečava PSRR samog opampa (noviji imaju PSRR od 120dB+),
koji zatreba nešto viši napon od napona izlaza PSUja.
Tu je još koliko sam opamp ide do RAILa, pa još pad napona na Q2 (darlington),
tako da jedno 3-4V zatreba viši napon RAILa opampa od max napona izlaza PSUja.

C5 se napaja preko R3, u shemi je 47uF, koliko je StartUP sa njim?
Zadovoljio bi tu i 1uF!

Razmislimo o strujnom limiteru Q3:

Kad je Q3 aktivan {dovoljan pad napona na R5 :  Ube_Q3_active = Iout * R5*(R6 / (R4 + R6)},
onda Q3 pokušava zatvarati darlington Q2,
istodobno kanalizira opamp izlaznu struju prema izlazu PSUja, opamp Iout_max = ranga 25mA+,
noviji opampovi idu sa izlaznom strujom čak i do 100mA,
pa treba uračunati i taj "dodatak" u strujni limiting!

Trebalo bi dodati otpornik od izlaza opampa do baze Q2, na kojem bi se stvorio pad napona,
koji bi dodatno limitirao to kanaliziranje struje opampa preko aktivnog Q3 limitera.

Q3 če nam i term disipirati u primeru strujne limitacije (max kod kratkog spoja izlaza PSUja)
čak više od 1...1,5W!

Q2 može i mosfet, tada je RAIL opampa još viši za tu razliku {Ube_darlington < U_tresh}, znači za nekih 3V+...
Uout PSU =24VDC, 
UNREG ulazni napon neka je onda barem 32VDC+ za Mosfet, 30VDC+ za Darlington

U shemi imaš i strujni generator IG1 na izlazu,
pa sad koji INPUT je deklariran, dali ulazni 100Hz ripple ili IG1,
tako odradi TinaTI i AC analizu, pa zato možda "čudan" graf odziva.

Za PSRR odabrati za INPUT 100Hz ripple ulazni naponski generator!

Za Zout onda IG1 kao INPUT (odaberemo samo po jedan ulaz)
i odradimo Post-procesing (u menuju) sa Vout/IG1 = Zout (Ohms) , prikaz log

Možda danas navečer odradim "abartizaciju" skupa sa grafovima odziva, ako ima interesa...   :-)

[Dragan100]

  SULZER REGULATOR D100.TSC (Size: 322,96 KB / Downloads: 7)

[Dragan100]

Prosto zavidim odzivu "tek male abartizacije"!
Možda nije razvidna devijacija originalne sheme?
Current limmiting?

Simulacijski grafovi nisu OK???

Barem reč, ...dvije….

:-)

[ronovar]

Hvala Dragan100 na abartizaciji sheme.

Kupio sam jedan PCB da bih mogao dobiti shemu vrijednosti na mail, i nju sam postavio u prvom postu. (Sulzer.pdf)

Shema se nalazi ovdje.

Oćekivanja su bila kao na izmjerenom prototipu autora, a PSRR je dobijeni sa abartizacijom i RCRC filtrom i još bolje potiskivanje smetnji iz okoline, zatim sam naišao na shemu na diyaudio na diskretni dienoiser PSU, i ona mi je trenutno TOP shema za serijski regulator za preampove a evo i zašto:

- OPAMP PSU ima ograničenje od MAX po DS 44VDC i to mu je MAX pa nije zgodna shema za kasnije nekvi PSU za IPS+VAS jer OPAMP nemože da radi na tom naponu, istina priskoči se tome sa zenericama od 15VDC pa se time obori napon od npr. 63VDC na 15VDC za napajanje OPAMPA....

- ono što mi se nesvidja od SULZER topologije (a očekivao sam vrh) je izlazna impendancija...ako dobro vidim po grafu ZOUT na 1kHz iznosi 100uOhma...a očekivao sam nešto ispod 5uOhma...mislim da je Izlazna Impendancija jako bitna da je čim manja, jer o njoj ovisi stabilni izlazni napon.

Fokusiran sam na crtanje PCB-a za Discrete Dienoiser PSU (ima tema ovdje na forumu), pa mi je plan da se sredi layout, i onda da se to sve izmjeri....a ko želi taj PSU za IPS+VAS može samo promjeniti elektrolite za viši napon i ostalo je sve isto...samo se trimerom podesi izlazni napon na +/-56VDC za IPS+VAS i to je to....a kod OPAMP verzije trebamo zenerice da obore napon na 15VDC ta rad OPAMPA, što nije loše ali ZOUT mi se nesvidja kod ove toplogije....očekivao sam više...zato valjda ni autor sheme nije stavljao na web stranicu ZOUT nego samo PSRR...

Zahvaljujem još jednom na simulaciji..a ako se ima volje i želje, probati staviti u simulator DISCRETE DIENOISER PSU i vidjeti što su fini rezultati simulacije...po meni TOP što postoji od nisko šumnih serijskih regulatora...jer ni jedan OPAMP nema izlazni šum od 0.7nV/Hz...ako i postoji OPAMP papreno je skup