Вот давайте обсудим, какая именно топология не позволит дожить ключам до конца цикла.

Ура! Вот и первый представитель относительно простых и малоногих МК, который умеет обрывать шим по срабатыванию
внутреннего компаратора. А тут кто-то сомневался, что от нашего диспута может быть польза..
Наворотов в этом PIC12F1822 немеряно,причем именно для ШИМ, в том числе для полумостовых и мостовых схем,
а стоит этот "крутыш" всего 1$, как какой-нибудь кортекс
Спасибо за наводку!
Правда, по частоте ШИМ он в рекордсмены не годится. Тактовая 32МГц. Об этом уже писали выше.
Но до 100 кГц можно пробовать.

Я не сильно удивлюсь, если завтра мелкочип все это в PIC10 запихнет.
И будет продавать "на вес", как семечки. Вот тогда держитесь...
P.S. Все слишком быстро меняется. И тенденция - очевидна...

@Ark
Вы посчитайте бюджет задержек на выключение, в который войдут задержки и датчика тока, и модулятора, и драйвера, и самого ключа. Вы удивитесь, модулятор будет самое быстрое звено, ускорение которого почти ничего не даст.

Petka
В грамотно спроектированной схеме любой топологии ни один из элементов за один цикл переключения никогда не выйдет из строя.

@Ark
А если какой-то элемент уже пробит, то пусть схема догорает. Тогда должны работать элементы противопожарной защиты, предохранители, например, чтоб разлет осколков был поменьше.

P.S. Для ШИМ источника электропитания вполне достаточно 100-200 бинов на цикл. При тактовой частоте ШИМ-модулятора 25 Мгц позволит иметь частоту ШИМ 125-250 кГц, что для мощного источника вполне достаточно.

Может приведете нам свой расчет?

Ну да, из MSP430 таймер B с его TBOUTH только в многоногих корпусах (впрочем, я со времён MSP430F13x/14x в ту сторону почти не смотрел).
А STM32F100 с его gcc и openocd — «экзотика, с которой неизвестно как работать» :-)
(кстати, в сторону STM8 тоже надо глянуть, там форсирование выходов ШИМ в пассивное состояние внешней ногой тоже есть).

Минимум вдвое (это на середине диапазона коэффициента заполенения, а на 1/4 и 3/4 так вчетверо) поднять разрешение ШИМ можно играя периодом. Ну или сохранив разрешение вдвое поднять частоту.

Правда, злые языки скажут, что пострадала линейность...
Но если аккуратно, то монотонность сохранить можно.

p.s. Ну хорошо, с учётом (дифференциальной) нелинейности -- минимум в полтора :-)

Лихо тут динамический диапазон определили. берем, значит, порт со счетчиком на 1024 отсчета и - пожалуйста, ШИМ от 1 до 1023 такта!
Мало? Ну так можем еще и частотой поиграться. От 23 до 123кГц программно.
Все это достаточно наивно, друзья. Вам это не позволят сделать ни реальные времена силовой коммутации, ни конструктивные параметры моточных. О них сторонники программных методов либо забывают, либо вообще не подозревают.

Правда, замечу, что режим пропуска тактов на малых мощностях существует давно и в аналоговых контроллерах. Но не разрешение (динамический диапазон) ШИМ - основной вопрос в источниках.


Угу, а чем прямоходовые провинились - тоже не понимаю. Если я правильно понимаю, "что МК общего применения" все-таки контроллер питания, а не PIC иль AWR

Для своей схемы - запросто
Мостовой БП 600В/5А
- датчик тока = 400 нс (LTS25-NP)
- компаратор = 350 нс (LMV393M)
- модулятор = 80 нс (EP1K30)
- драйвер = 200 нс (HCPL-3180)
- ключ = 200 нс (APTM100H45STG)
Итого: 1230 нс (поправил, ошибочно было 960)

Может и не стоит модулятор ускорять?? Да даже будь он 280 нс (3,5 раза медленнее) общее время реакции увеличилось бы только на 20%

Могу и Вам помочь с Вашей.


А надо ли так изощряться в БП? Чаще всего стабильности 1% достаточно. А если есть ПИД, такую стабильность можно получить с меньшим разрешением ШИМ. Он сам гулять будет, как Вы написали, только помедленнее.

Вполне реальная цифра. И не суть важно, кто сколько внес...
Вопрос-то был в другом: стоит ли ключи сразу закрывать, после обнаружения превышения тока, т.е. с учетом всех задержек - примерно через 1 мкс. Или можно "повременить" хотя бы до конца цикла ШИМ - то есть десяток-другой микросекунд. Ваше мнение на этот счет?

Сообщение отредактировал @Ark - Jun 25 2012, 05:17

В моем случае обратная связь берется по напряжению, а скорость нарастания выходного тока определяется выходным фильтром. У меня там запас 3-5 периодов при максимальном токе, спешить некуда. Хотя установка по току 130% и отключение "мгновенное", без ограничения тока.

В источнике-обратноходе на 3842 используется current mode и там поцикловое "мгновенное" отключение. Схема - "косой" мост и коэффициент заполнения 0,45. Но и в такой схеме в любом случае нормальный цикл с заполнением 0,45 не приведет ни к насыщению индуктора, ни к выходу транзисторов из строя. То есть можно и после полного импульса закрыть транзисторы и остановить работу, хотя такое 3842 не умеет.


Я там не глядя с ошибкой насуммировал, извините. 1230 нс

Если изменение частоты в процессе работы на «дулі відсотка» (чего не заметит даже рассчёт, не говоря уже о конкретных моточных и ключах) позволит сразу при разработке вдвое поднять частоту (менять её в разы в процессе работы я и не предлагал и вообще такое дело держал в запасе для ШИМ-ЦАП-ов если вдруг не будет хватать времени установления после фильтрации несущей) — то почему бы и нет?
Будет тот же 1%, но при вдвое более высокой частоте коммутации.

Да это все понятно. Но задирание вверх частоты в БП не самоцель, а для мощных БП и вообще лишнее.

P.S. Про ШИМ-ЦАП вопрос особый, там есть методы и более интересные.

Лихо Вы свалили все в одну кучу. При чем здесь времена силовой коммутации и данные катушек?
Динамический диапазон, в данном случае, определяет минимально возможное приращение соотношения периодов шим. А в конечном итоге дискретность работы П,ПИ,ПИД регулятора.
1/1024 это абсолютное приращение периода в 40 нс при 24мгц тактовой процессора и 5мв при выходном напряжении 5в.
Объясните, на пальцах желательно, о чем не подозревают сторонники программных методов и о чем еще не упоминалось в этом посте.

Сообщение отредактировал Impartial - Jun 24 2012, 18:15

У некоторых тинек есть PLL, позволяющая тактировать периферию до 64 МГц.
Аппаратное отключение ШИМ и PLL есть также у техасовского семейства с2000.
У дешевых МК этой серии время преобразования АЦП 500 нс.

Не следует забывать и том, что некоторые новые топологии имеют "отвратительную" характеристику по управлению, форма которой сильно меняется как от сопротивления нагрузки, так и от режима работы. В случае с МК все эти нюансы отрабатываются без усложнения аппаратной части и без неоправданного заужения полосы ОС. А возможность объединить PFC с pf=0.99 и изолированный SEPIC в одном флаконе вообще раньше казалась фантастикой.

Ниже пример ATX подобного блока питания на 200Вт, управление реализовано на ADSP-2171 с внешней обвязкой (работа древняя и авторы использовали обычную EB). На базе такой топологии были созданы источники на 4-15кВт со значительно меньшими массогабаритными показателями чем имеющиеся аналоги.