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und das Verhalten ähnelt grundsätzlich demjenigen im Konstantstrombetrieb. Im Modus
Konstantwiderstand ist die erforderliche Stromstärke dem sich linear ändernden Widerstandswert
umgekehrt proportional. Damit ist die resultierende Stromstärkenwellenform nichtlinear und
ändert sich bei geringem Widerstand sehr schnell. Diese rapide Änderung verstärkt die Wirkung
der Induktivität in den Verbindungskabeln und kann leicht zu Unter- und Überschwingen führen.
Der Modus Konstantwiderstand wird daher am besten bei höheren Spannungen und mäßigen
Stromstärken verwendet.
Dropout-Spannung und Widerstand-Modus
Die Verwendung der Dropout-Spannung als Offset im Modus Konstantwiderstand ermöglicht eine
flexible Gestaltung der Lastcharakteristik für bestimmte Umstände. Wird z. B. ein niedriger
Widerstandswert und eine relativ hohe Dropout-Spannung eingestellt, ergibt sich eine
Charakteristik, die einer Reihe von LEDs oder einer Zener-Diode ähnelt und somit eine
Alternative zum Konstantspannungsbetrieb (siehe unten), jedoch ohne die extremen
Stabilitätsprobleme dieses Modus.
Betriebsart Konstantspannung
Im Konstantspannungsmodus ist eine Instabilität wahrscheinlicher als in jeder anderen
Betriebsart, vor allem, wenn sie in Verbindung mit elektronisch geregelten Quellen verwendet
wird. Sie eignet sich in erster Linie für breitbandige Stromquellen, die ihre hohe
Ausgangsimpedanz bei allen Frequenzen aufrechterhalten. Dieser Modus funktioniert jedoch
ebenso zufriedenstellend mit ohmschen Quellen, die eine relativ geringe Impedanz aufweisen,
wie z. B. Solarzellen.
Das im Konstantspannungsmodus erforderliche Verhalten steht im Gegensatz zum Arbeitsprinzip
der Leistungsendstufen der Last, die grundsätzlich als spannungsunabhängige Stromsenke
arbeiten. Daher wird er auf völlig andere Weise als alle anderen Betriebsarten implementiert. Die
Differenz zwischen der abgetasteten Spannung und der geforderten Spannung dient als
Eingangssignal für einen Integrator mit einer kurzen Zeitkonstante. Der Ausgang dieses
Integrators (der effektiv einer Schätzung der verlangten Stromstärke entspricht) steuert die
Leistungsstufen. Der Betrieb dieses Modus hängt daher vollkommen von der Rückkopplung ab.
Das Vorhandensein des Integrators bedeutet, dass die niederfrequente Transkonduktanz der
Last ((die durch eine kleine Änderung der abgetasteten Spannung hervorgerufene Änderung der
Laststromstärke) sehr hoch ist: Viele tausend Ampere pro Volt. Dies führt in Kombination mit dem
Ausgangswiderstand der Quelle zu einer sehr hohen Schleifenverstärkung. Hochfrequenz-
Instabilität kann auf die übliche Weise entstehen, wenn die Phasenverschiebung in der Schleife
die Oszillationsschwelle erreicht, bevor die Verstärkung unter 1 abgefallen ist. In der Regel
verlaufen solche Schwingungen in etwa sinusförmig, mit einer Frequenz von vielen kHz. Durch
Hinzufügen eines in Serie geschalteten CR-Netzwerks (Zobel) an der Last (siehe oben) können
derartige Instabilitäten beseitigt werden. Alternativ kann ein Vorwiderstand zwischen Quelle und
Last hilfreich sein.
Eine häufiger auftretende Instabilität ergibt sich aus dem Einschwingverhalten der Quelle. Dies
lässt sich am einfachsten visualisieren, wenn man an dem Punkt beginnt, an dem die Last
plötzlich den Strom erhöht (vielleicht weil die Versorgungsspannung gerade über den Sollwert
gestiegen ist). Dieser Stromanstieg bewirkt eine vorübergehende Senkung der
Ausgangsspannung der Quelle (abhängig von ihrem Einschwingverhalten) wodurch die
Spannung unter den Sollwert der Last fällt, die daraufhin keinen Strom mehr leitet. Dies
wiederum führt zu einem vorübergehenden Anstieg der Ausgangsspannung der Quelle, so dass
sich dieser Vorgang unablässig wiederholt. Diese Art der Instabilität erkennt man an den
charakteristischen kurzen Stromimpulsen, die durch längere Null-Stromphasen getrennt sind.
Gelegentlich lässt sich diese Instabilität vermeiden, indem der Last-Grenzwert deutlich unterhalb
der Leerlaufspannung der Quelle gesetzt wird. Auch das Einfügen eines Widerstands in der
Verbindung zwischen Quelle und Last kann hilfreich sein.
Eine andere mögliche Form der Schwingung kann entstehen, wenn die Quelle einen großen
Ausgangskondensator hat. In diesem Fall entsteht eine sägezahnförmige Spannung und eine
sogenannte Kippschwingung.
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