реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> Разбор схемотехники простого БП ATX, На примере CODEGEN 300W
Herz
сообщение Mar 26 2014, 04:21
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(sigmaN @ Mar 25 2014, 17:36) *
Что если замутить внешний усилитель ошибки для стабилизации тока и на 3 ногу TL494 его через диод подключить? Делают так? Из даташита вроде следует, что так можно делать.....

Можно, конечно. Только нужно ли? Возиться с корректирующими цепями всё равно придётся. Основная проблема - сохранение устойчивости преобразователя во всём диапазоне регулировки и, особенно, при переходах со стабилизации напряжения на стабилизацию тока и обратно. Обеспечить оба режима будет непросто.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Mar 26 2014, 07:46
Сообщение #17


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Помозговал я и решил стабилизацию тока повесить на вывод 4, контролирующий Dead Time. Таким образом усилитель ошибки 1, который занимается стабилизацией напряжения, всегда будет оставаться "при делах".

Цитата
Основная проблема - сохранение устойчивости преобразователя во всём диапазоне регулировки и, особенно, при переходах со стабилизации напряжения на стабилизацию тока и обратно
Это проблема общая(не зависящая от исполнения) или касается только варианта с задействованным 3 выводом?


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 26 2014, 12:44
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(sigmaN @ Mar 26 2014, 09:46) *
Это проблема общая(не зависящая от исполнения) или касается только варианта с задействованным 3 выводом?

Это общая проблема, всегда состоящая из частностей. Устойчивость определяется количеством звеньев, вносящих запаздывание в петлю регулирования, у каждого звена - своя фчх и т.д.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Mar 26 2014, 16:20
Сообщение #19


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Наверно в таких случаях делают гистерезис? Т.е. стабилизация тока начинается чуть раньше, заканчивается чуть позже...
По настройке обратной связи пока прочел только это http://bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyaz...cheskij-podxod/
Может еще какую полезную литературку подкините?

Add: Вот курю щас еще http://bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyaz...taniya-chast-1/
Add2: Хм, как внезапно и неожиданно я с головой залез в весьма интересную тему регулирования и обратных связей ))


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Mar 28 2014, 08:27
Сообщение #20


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Начитался много чего, половины не понял, но многое и прояснилось...
В итоге с практической точки зрения наиболее полезным материалом стала именно статья Компенсация обратной связи: практический подход
У меня вопрос: хватит ли для наблюдения реакции и переходных процессов осциллографа с полосой до 6мгц?
В двухканальном же режиме она и вовсе спускается до 3 sad.gif
Разрядность АЦП 12бит
http://www.mlab.org.ua/mtpro/mtpro-specifications.html
Мне кажется должно хватить..

В общем буду делать отдельные усилители ошибок по току и напряжению, подключать их к 3ноге и компенсировать, моедлировать...мучить БП как только можно)


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
seneka
сообщение Mar 28 2014, 09:03
Сообщение #21


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 74
Регистрация: 11-03-14
Из: Ростов
Пользователь №: 80 888



Цитата(sigmaN @ Mar 25 2014, 21:16) *
да таких ссылок полно, это понятно. но я изобретаю свой велосипед сам. Для максимального академического эффекта


Если говорить о максимальном академическом эффекте, почему тогда не взять мощный силовой трансоформатор и замутить по настоящему малощумящий мощный двух или пяти канальный блок питания, с двойным преобразованием и промежуточной частотой несколько мегагерц, цифровым управлением, защитами по напряжению и по току и также с управлением по цифре. Не уверен в описанной конструкции, кроме входного обычного трансформатора. Но уж что что, а БП АТХ стоит очень далеко от темы лабораторный блок питания, и ценнен только одним, низкой ценой...

А так получите максимум академического эффекта и качественный блок питания.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Mar 28 2014, 09:13
Сообщение #22


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Изначально задача разработки лабораторного БП не стояла. Была задача зарядного устройства на базе БП ATX, дальше я начал вникать в его работу, появились вопросы..
Предложенный вами вариант, безусловно, даст на много больше академического эффекта, но у меня на это уйдет непомерно много времени... Так что будем действовать поэтапно, от простого к сложному...
Могу сказать что уже сейчас академический эффект есть! Схему БП я разобрал по косточкам, работу ШИМ контроллера 494(а значит и многих других управляемых напряжением) тоже понял, пришел вот к обратной связи...И в частности к проблемам комбинирования этих связей, когда их несколько, а ШИМ контроллер один. Вот с этим и буду экспериментировать. В одной из прочитанных ПДФок эта проблема рассматривалась и кое-что тоже прояснилось и я вот решил попробовать на практике.

Ну что, подитожим то не многое, в чем удалось разобраться:
1. Отрицательная обратная связь должна быть отрицательной на частотах где усиление максимально и на частоте, где усиление = 1 - это Crossover frequency(Fc). Кстати как это на русском то будет?
2. Отрицательность этой связи по сути то обеспечивается фазовым сдвигом в 180*(который обеспечивается инвертирующим входом усилителя ошибки), следовательно на цепь ОС у нас есть запас в еще 180*, после чего связь уже будет положительная. Но должен оставаться запас, поэтому не стоит подбираться слишком близко к 180*
3. На частотах ниже Fc возможны(хотя и не желательны) отступления от правила(фазовый сдвиг может быть 180 и больше), на этой частоте будет звон, но из него система чаще всего выберется, но могут быть и проблемы в определенных переходных режимах.
4. Все схемы "вокруг" усилителя ошибки предназначены для того, чтобы этот фазовый сдвиг как раз и держать в заданных пределах. Это и называется схемой компенсации обратной связи.

По поводу стабилизации тока и напряжения и перехода из одного режима в другой, как я понял, решается этот вопрос путем настройки этих двух обратных связей таким образом, чтобы наклоны кривых были разными, причем кривая по току имеет больший наклон, а значит коэффициент усиления ошибки по току спадает быстрее и ошибка по напряжению как-бы имеет приоритет и довольно быстро перехватывает управление на себя... Ну а когда срабатывает защита по току, сигнал ошибки по напряжению имеет противоположный знак и благодаря диодам(логике ИЛИ между усилителями ошибок) управление берет на себя ОС по току, а ошибка по напряжению просто не может повлиять на процесс.

Если в чем-то ошибаюсь - поправьте. Писал специально по памяти.

Это что касается минимальной теории и понимания того, ради чего всё это затевается(раньше я толком этого не понимал).
Что же касается практики, естественно, есть вопросы.
Очень хорошо, что есть всякие симуляторы(скачал LTSpice) в которых можно помоделироать всё это дело! Но надо же иметь какие-то исходные данные...
И самый первый вопрос заключается хотя-бы в том, как увидеть эту самую Crossover frequency для конкретной схемы конкретного БП? Когда у нас усиление станет 1?
Входит сюда наерно не только схема вокруг усилителя ошибки, а и все индуктивности, ёмкости на выходе т.к. они тоже вносят задержку...
Продолжаю теперь копать в практическую сторону..


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 28 2014, 18:48
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Ну, что ж, с первыми результатами! Видно прогресс в изучении. Crossover frequency - "частота среза", "нуль дискриминатора" по-русски. Увидеть её прямо - непросто, для определения и нужно моделировать.
Насчёт сочетания наклонов - в принципе правильно, но при переходе от стабилизации напряжения к стабилизации тока меняется приоритет, и надо сохранять его во всём диапазоне регулировки. Помня, что нагрузка может быть не только активной - то бишь сигнал ОС по току не всегда синфазен сигналу ОС по напряжению.
Успехов!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Apr 4 2014, 19:23
Сообщение #24


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Собрал усилитель ошибки на LM358.
Номиналы С4 и R10 взял с платы БП(заводские). R13 тоже взят с оглядкой на заводскую схему. Обратная связь при этом звенит и никуда не годится...
БП шипит и при напряжениях больше 12В вообще срывается в штопор, обратную связь колбасит от 0 до +многоsad.gif
Когда использую внутренний усилитель TL494 - всё ок. Заводская реакция на "дельта-импульс" красивая
Прикрепленное изображение


Встроенные усилители конечно же нейтрализую путем подачи +5VRef на инвертирующий вход. Штатную компенсацию обратной связи с платы снимаю чтоб не мешала.
Блокировочные кондеры на питании ОУ стоят ,всё по феншую. Переменные резисторы задающие напряжение питаю от встроенной опоры TL494.
Может я в разводке платы накосячил? Делал конечно так, "по быстренькому" )
И ещё на проводах это дело лежит возле платы БП...проводки сантиметра по 4.. Но не думаю что так всё строго. Не сотни мегагерц же. Или я ошибаюсь?
Вообще на сколько эти дела чувствительны к разводке? Так то по плате БП особо и не скажешь что сильно заморачивались разработчики.
Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение


В схеме ошибка, питание U2 также +13В(правил на +13V и не углядел). Берется с питания TL494.


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Apr 5 2014, 08:46
Сообщение #25


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Странное дело... менял номиналы С4 и R10 в широких пределах(на порядок). Ситуация с жесткими рывками после 12В не исправилась. Уходит шум на низких напряжениях(до 5В) но дальше дело не идет. Видимо имеется косяк в разводке.. хотя я не понимаю в чем дело. И даже провода которые идут к плате в принципе не очень то должны быть восприимчивы к помехам...даже не знаю что и думать.
Делитель напряжения R1 R2 тоже cделал более высокоомным R1=180K R2=39K. Ничего короче не помогает sad.gif Печаль беда sad.gif

Нашел! Это этот усилитель шунта всю малину портил. Щас буду разбираться почему. Сейчас с заводскими номиналами всё рабтает так-же как на картинке выше!

В целом работает удовлетворительно, но при включении лампочки 100вт есть кратковременный возбуд.
А такая пилообразная форма сигнала(под нагрузкой которая) это нормально или это последствия не скомпенсированной ос?
Прикрепленное изображение


Проверил заводскую ОС в таких-же условиях. Так она еще хуже по ходу
Прикрепленное изображение


Сделал вывод, что резко подключать лампочку 100Вт при ёмкости выходного кондера 1000мкф - это слишком.
Но вот по поводу работы ОС уже в нагрузке я так пониамю мне удалось лучше чем заводу?

Всё, разобрался.
Лампочка 100Вт с холостого хода.
На самом деле лампочка это жесть, потому что по мере разогрева нити она меняет своё сопротивление.
Прикрепленное изображение

Коммутация резистора. Нагрузка 1Вт.
Прикрепленное изображение


Думаю можно так оставлять.
Пилу под нагрузкой убрать я так понял не реально.


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Dec 29 2014, 02:04
Сообщение #26


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



А почему одна и та-же компенсация подходит для стабилизации напряжения и звенит при стабилизации тока?

Ток измеряется шунтом, усиливается INA197 и точно так-же как и в случае с каналом напряжения поступает на усилитель ошибки.
В общем схема абсолютно такая-же, но звенит.
Не могу понять почему?

Куски схемы приведу если надо, но думаю вроде суть и так понятна...


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
halfdoom
сообщение Dec 29 2014, 07:40
Сообщение #27


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 003
Регистрация: 20-01-05
Пользователь №: 2 072



Цитата(sigmaN @ Dec 29 2014, 05:04) *
А почему одна и та-же компенсация подходит для стабилизации напряжения и звенит при стабилизации тока?


Потому, что выходной ток зависит еще и и от напряжения нагрузки, а не только от коэффициента заполнения. Существуют различные методы решения данной проблемы, самый простой, это сужение полосы ОС по току, что для зарядника вполне приемлемо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sigmaN
сообщение Dec 30 2014, 02:42
Сообщение #28


I WANT TO BELIEVE
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 617
Регистрация: 9-03-08
Пользователь №: 35 751



Увеличил ёмкость С3 с 0.1uF до 1uF и всё работает ))
Наверно реакция будет медленная, но действительно вполне пойдет для моих целей.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
The truth is out there...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 2nd August 2025 - 18:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01535 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016