|
|
  |
расчет индуктивности для SEPIC пребразователя |
|
|
|
Apr 18 2018, 11:54
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Обращусь сразу ко всем участникам. Помоделируйте в симуляторе, обязательно, и с не связанными индуктивностями и со связанными. Ведь никто из вас ещё не выложил результатов моделирования. Я недавно проделал это и результат моделирования со связанными катушками меня не порадовал (может быть я в чём-то ошибся?), но в режиме CCM входной ток перестал быть непрерывным, и пропала часть прелестей сепика. Стало ясно, что без дополнительных индуктивностей последовательно, хотя бы , с одной из связанных обмоток (как учат нас Севернс и Блюм  ) не обойтись, т.к. реальной индуктивности рассеяния, явно, не хватит. Так что - помоделируйте, может быть найдётся ошибка. К сожалению я тоже не выложу сейчас результатов, времени хватило только заглянуть на Форум, позднее постараюсь.
--------------------
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 14:51
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 152
Регистрация: 18-03-06
Пользователь №: 15 366

|
Цитата(Егоров @ Apr 18 2018, 18:05)  А зачем это считать? Сами собою какие-то пульсации на холостом ходу установятся... Источник и моточные компоненты рассчитывается на максимум нагрузки. Видимо, у вас никогда дорогие микросхемы на плате не горели, раз такие вопросы задаете.
Сообщение отредактировал VDV - Apr 18 2018, 14:51
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 15:44
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 17:51)  Видимо, у вас никогда дорогие микросхемы на плате не горели, раз такие вопросы задаете. Я не вопрос задал. Я вам объяснил суть проблемы. Микросхем горелых за спиной, наверное, пару ведер накопил. Но не из-за режима холостого хода.  Дорогие микросхемы , как правило, намного превосходят остальные по цене. Источник же от этого получается заметно дороже но не намного лучше . Похоже, вы как-то слишком усложняете разработку массой второстепенных и вовсе несущественных деталей.
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 16:02
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 152
Регистрация: 18-03-06
Пользователь №: 15 366

|
Цитата(Егоров @ Apr 18 2018, 19:44)  Похоже, вы как-то слишком усложняете разработку массой второстепенных и вовсе несущественных деталей. работать должно надежно, а не потому что вдруг заработало еще один вопрос, расчет разделительного конденсатора. Везде используется формула: Cdc = Iout.max * DCmax / (dV * Vout * F) Однако, встретил в документации LM3478 p.26, (53): Cdc >= L1 * I^2 / (Vin - Vq)^2 В некоторых режимах вторая даёт в несколько раз меньшее значение. При этом не понимаю, почему не используется расчёт который просто задаёт желаемое реактивное сопротивление емкости на частоте работы конвертора? Встретилась дока по расчёту SEPIC в DCM режиме, может, кому понадобится http://www.bookyourproject.com/eee/15PE13.pdf
Сообщение отредактировал VDV - Apr 18 2018, 17:38
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 17:51
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 19:02)  почему не используется расчёт который просто задаёт желаемое реактивное сопротивление емкости на частоте работы конвертора? Разделительный конденсатор выбирается, прежде всего, исходя из рабочего напряжения и допустимого тока пульсаций. Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 19:02)  Встретилась дока по расчёту SEPIC в DCM режиме Это не наш SEPIC, это какой-то "модифицированный".
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 18:35
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(MikeSchir @ Apr 18 2018, 14:54)  с не связанными индуктивностями и со связанными ... помоделируйте, может быть найдётся ошибка Мы моделировали, но вообще-то, достаточно просто рассмотреть обе схемы. На двухобмоточном дросселе — классический инвертирующий преобразователь, изолированная версия которого называется обратноходовым, с беспотерьной рекуперацией энергии индуктивности рассеяния посредством шунтирующего конденсатора. На двух дросселях — тоже инвертирующий преобразователь, но сперва подключённый со стороны источника повышающим (вольтодобавляющим), т.е. суммирующим результат со входным напряжением, а затем вычитающим его же из полученной суммы посредством плавающего конденсатора и второго дросселя. Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 14:37)  Размах каких пульсаций брать для расчета минимальной нагрузки? Брать сумму желаемых размахов пульсаций и считать инвертирующий преобразователь: R <= 2· Uout · (Uin + Uout) / (Uin · ΔI)
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 19:06
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 152
Регистрация: 18-03-06
Пользователь №: 15 366

|
Цитата(Plain @ Apr 18 2018, 22:35)  Брать сумму желаемых размахов пульсаций и считать инвертирующий преобразователь: R <= 2· Uout · (Uin + Uout) / (Uin · ΔI) Проверяем: Vin.max=14V, Vout=12V, Vdiode = 0.5, TPS61175, dI 6-33%, 1Mhz, Vsw=0.5 Iripple.max = 0.453A R<= 2 * 12.5V * (13.5V + 12.5V) / (13.5V * 0.453A) R <= 106.38. Ir => 12V / 106.38 = 0.113A Максимальный расчетный выходной ток 1.29А Получается, что минимальная нагрузка должна быть ок 10% максимальной. Примерно такой минимум и закладывается обычно сразу, сходится. Но вообще верные цифры получились? и что-то сходу не понял, как эта формула получилась. Для Boost, который с одним дросселем, она как выглядеть будет? Также, верно? Цитата(wim @ Apr 18 2018, 21:51)  Разделительный конденсатор выбирается, прежде всего, исходя из рабочего напряжения и допустимого тока пульсаций. Так ведь ток пульсаций и будет зависеть от его сопротивления. Он включен последовательно с нагрузкой как бы. То есть если его максимальное сопротивление выбирать как 1/10 минимального сопротивления нагрузки, то вроде как верный расчёт должен получиться.
Сообщение отредактировал VDV - Apr 18 2018, 20:27
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 19:19
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Plain @ Apr 18 2018, 21:35)  Мы моделировали, но вообще-то, достаточно просто рассмотреть обе схемы. Думаю, не так там все просто чтобы одной фразой пояснить. Существует четыре топологии импульсных преобразователей. Одна из них - SEPIC. SEPIC это SEPIC. В инвертирующем варианте - схема Чука. Они не сводятся к какой-то другой, как пушпул к прямоходовику, например. Однако, действительно, ничего магического в этой топологии нет. Просто стоит промоделировать и пощупать на железе. Набор разных вариантов формул для этой топологии , к сожалению, не очень полезен для практики. ------ Некоторые сложности могут быть с повышающим вариантом из-за необходимости компенсации наклона пилообразного напряжения в цепи ОС. Как ни считай эту цепочку, на практике бывают участки нестабильной работы. Тут кардинально решает проблему переход с ШИМ на ЧИМ. Либо можно вторую обмотку при связанных дросселях намотать автотрансформатором, так, чтобы заполнение было менее 50%. Схема со связанными обмотками дросселя привлекательнее, Большая часть энергии передается через магнитный поток. При раздельных дросселях разделительный конденсатор должен иметь соответствующую реактивную мощность. Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 22:06)  Получается, что минимальная нагрузка должна быть ок 10% максимальной. . Да ничего там не получается. Это вообще бессмысленный расчет режима холостого хода. Самой проблемы в явном виде для этого преобразователя не существует. Индикаторный светодиод на выходе уже неплохо все нагружает.
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 19:23
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 152
Регистрация: 18-03-06
Пользователь №: 15 366

|
Цитата(Егоров @ Apr 18 2018, 23:19)  Да ничего там не получается. Это вообще бессмысленный расчет режима холостого хода. Самой проблемы в явном виде для этого преобразователя не существует. Индикаторный светодиод на выходе уже неплохо все нагружает. Не знаю какой у вас опыт, а мы пожгли несколько микрух, пока нагрузку минимальную не добавили обычным резистором. Светодиод это 5 мА всего.
Сообщение отредактировал VDV - Apr 18 2018, 19:26
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 19:54
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 22:23)  Не знаю какой у вас опыт, а мы пожгли несколько микрух, пока нагрузку минимальную не добавили обычным резистором. Светодиод это 5 мА всего. Так надо же было не на микрухах, а на микросхемах паять  Пожгли вы все из-за 1МГц. Я с этими игрушками рекордных частот быстро наигрался. Там щуп осциллографа иногда все выжигает. Какой опыт... близко к вашему случаю ... ну несколько тысяч 12 ватных SEPIC 48/12 вольт, работающих у потребителей лет 7. Мало? Светодиод там добавляет 3 мА, если его отпаять, то все равно работает  Вообще-то непонятно почему такие трудности с холостым ходом у вас. Вы хотя бы приблизительно успели заметить что там происходит? Что начинает бесконтрольно изменяться?
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 20:05
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 152
Регистрация: 18-03-06
Пользователь №: 15 366

|
Цитата(Егоров @ Apr 18 2018, 23:54)  Светодиод там добавляет 3 мА, если его отпаять, то все равно работает  Вообще-то непонятно почему такие трудности с холостым ходом у вас. Вы хотя бы приблизительно успели заметить что там происходит? Что начинает бесконтрольно изменяться? у нас тоже все работало, но иногда вдруг вылетали микросхемы. насколько понял, причины были 2. 1) преобразователь включался слишком рано и выключался слишком поздно, было увеличено напряжение, при котором его было разрешено стартовать. 2) в переходных процессах при старте, выключении и смене режима работы микросхем видимо были выбросы напряжения вверх. Полагаю, это и был DCM. Касаемо Boost: эти же контроллеры работают и в boost режиме, а мне как раз один такой интересен. Т.е. интересен и SEPIC и BOOST. SEPIC в CCM. BOOST наоборот нужен в DCM. С SEPIC осталась непонятка с максимальным выходным током и расчётом разделительного конденсатора. С BOOST - непонятно как посчитать DCM режим. При этом исхожу из предположения, что этот режим выбирается для расчета, если DC выходит за допустимые рамки. И еще: вижу, что для LT8330 в доке упоминается DCM режим, в доке LT8582 - нет. Означает ли это, что LT8582 нельзя использовать в этом режиме?
|
|
|
|
|
Apr 18 2018, 20:07
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(VDV @ Apr 18 2018, 22:06)  верные цифры получились? Да, но мне бы они не пригодились, как и большинству народа, потому что всё, когда-либо создаваемое людьми, рассчитывается по худшему случаю, что для преобразователей означает максимальный входной ток, а поскольку стандартные дроссели подразумеваются под 100 кГц непрерывного тока и 30% пульсаций, именно это подставляется в формулу и пересчитывается под конкретный случай, на чём разработка фактически и заканчивается. А компоненты, помимо брака, всегда мрут исключительно от неправильного расчёта, и для начала, от непрочтения всех бумажек. Конкретные грабли здесь — минимальный коэффициент заполнения, на который способен контроллер, и, соответственно, минимальная нагрузка схемы всё в том же худшем для данных условий случае, т.е. при максимальном входном напряжении схемы и паспортно минимально допускаемой индуктивности дросселя, а затем второй предел — при КЗ на выходе.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|