Свежие обсуждения
Консультации

Про компенсацию фазы усилителя сигнала ошибки в ШИМ преобразователе и прочие снабберы

1 2

Собрал дуальный повышающий-инвертирующий ШИМ преобразователь на BD9851. Есть в схеме парочка непоняточек.

Выход с обратной связи усилителя сигнала ошибки соединяется с входом ОУ через RC цепочку. В даташите описывается ее назначение как "компенсация фазы". По идее все RC рассчитываются простой школьной формулой, на выходе которой мы имеем некую частоту. Не могли бы вы прояснить физический смысл компенсации фазы. По какой из классических схем тут включен и действует ОУ. К чему тут надо стремиться и как рассчитать этот участок, т.к. в даташите никаких типовых параметров.

Также вопрос: зачем в делителе напряжения, что мониторит выходное напряжение преобразователя, одно из плеч (то, что к выходному напряжению) зашунтировано RC? Назначение? И как здесь рассчитываются элементы?

 

ZZZAMK, на Ваши вопросы просто так не ответишь, потому что у Вас после этого появятся ещё более сложные вопросы...

Найдите какую нибудь литературу по импульсным источникам питания, там и найдёте хотя бы общие ответы на свои вопросы.

Например, не плохо всё описано в книге Марти Брауна "Источники питания, расчёт и конструирование".
В конце книги, в приложении есть глава "Компенсация контура обратной связи", там всё написано - и теория и примеры.

 

Вот! Видите! Спасибо! Пошел качать книжку искать!

 

Ни чего не вижу...

Книгу я скачивал, кажется с Натахауз-а. Если не найдёте - свистните.

 

спасибо, DWD, себе тоже скачал. хорошая книга.

 

Надо по смыслу тему дополнить данными.

Значит, так я думаю, что когда народ делает DC-DC преобразователи, то слизывает типовую схему из даташита и о грамотной копменсации фазы речи не идет, все на глазок. Если бы в моем даташите была такая схема - я бы голову не забивал, но пришлось.

Вы меня отослали к книжкам - я их почитал, там очень много умного написано, целые главы посвящены, но без пол-литры не разбересси.

Подход такой. В 2х словах есть в контроллере операционный усилитель, который глядит за выходным напряжением. И "...для устойчивой работы замкнутых обратными связями преобразователей, необходимо, чтобы коэффициент усиления разомкнутого контура стал меньше единицы до того, как фазовый угол достигнет значения -180 гр. Кроме того, в области среза должен быть сформирован наклон ЛАХ (логарифмическая амплитудная характеристика) разомкнутой системы -20дБ/Дек, а в области низких частот коэффициент усиления должен быть достаточно большим для того, чтобы снизить погрешность при измерениях входного напряжения и тока нагрузки..."

Оно все вроде бы логично и понятно, но когда надо посчитать реальные цифры - поглядите в книжку, там цифры, там графики, там формулы - черт ногу сломит.

А вот в этом вот аттаче по-басурмански, но в то же время по божески написано.

Т.е. мы считаем частоту индуктора-выходной емкости по детской формуле для LC. Потом для этой же частоты по детской формуле RC считаем сопротивление и емкость в цепи обратной связи. А если у нас выходной конденсатор низкого сопротивления, то по этой же формуле еще раз считаем следующий конденсатор и пару для него берем сопротивление из высокого плеча делителя выходного напряжения.

 

Правда там не сказано, от чего отталкиваться, выбирая соотношение для величины емкости и сопротивления. Т.е. знаем частоту, знаем формулу, но два неизвестных.

А вот в этом басурманском аттаче есть эмпирическая формула для подбора велиличны сопротивления в цепи обратной связи ОУ. R = 5800 * Cвых * Fперекрест * Vвых, где Fперекрест - численно принимается 1/10 от частоты работы преобразователя.

У меня вот получилось 100 КОм и 200 пикушек надо ставить.

Правда почему-то во 2м аттаче они емкость считают отталкиваясь от 1/3 частоты LC, что вносит несуразицу, т.к. в 1м аттаче считалось ровно по частоте LC. Но хотя бы примерный порядок для подбора величин эти данные простому юзеру дают.

 

Да, разобраться с коррекцией без "пол-литры" трудно.
Я несколько раз "тренировался", но так толком ни чего не понял до сих пор...

Сам автор пишет, что большинство специалистов не могут нормально расчитать эту "хитрую" коррекцию, по этому я, как не специалист, перестал комплексовать по этому поводу.

В общем, для каждой топологии есть своя схема компенсации, а эти схемы могут иметь ещё варианты. Если не заниматься проектированием ИБП постоянно, то вряд ли стоит изучать все эти тонкости. Тем более, что в даташитах, бывает, приводится типовой расчёт. Можно, так же, пользоваться готовыми программами, специализированными по расчёту БП на микросхемах одного производителя. Практически каждая фирма, производящая мс для ИБП делает и выкладывает на своём сайте такие проги.

 

В общем, теория теорией, а жизнь жизнью!

Позаписал я на осциллограф выходные напряжения преобразователя при разных нагрузках - и ужаснулся: напряжение пилообразное, резко возрастает и постепенно снижается с частотой десятки Гц.

К черту все вышеуказанные формулы. Выкинул нафиг расчетные детали из цепи обратной связи. И методом опытного подбора подобрал номиналы, проверяя качество выходного напряжения. Получилось нечто, похожее на номиналы из типовых схем. Единицы нанофарад и единицы кОм.

Ну, правда, не всю теорию забыл, а посчитал частоту LC и по той же частоте делал соотношение RC.

 

что и ТД тоесть в даташите в примерах уже указаны оптималные или близкие номиналы