И снова здравствуйте,
Я пытаюсь собрать понижающий DC-DC преобразователь, управляемый микроконтроллером. Делаю по образцу:  avr450_battery_charger_for_sla_nicd_liion.pdf ( 410.85 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21

На данном этапе собрал упрощённую схему без обратной связи:

Сигнал PWM -- КМОП-уровни с микроконтроллера STM32.
Если отсоединить затвор полевого транзистора (чтобы просто висел в воздухе), на осциллографе понятная картина:



Здесь синий -- сигнал PWM, жёлтый -- сигнал на коллекторе транзистора Q1. Период сигнала ~100 мкс, ширина импульса ~5 мкс, коэффициент заполнения сигнала PWM 0,95:



Биполярный транзистор Q1 работает как инвертор, всё понятно; полевой транзистор Q2 закрыт (напомню, что отсоединил затвор), на выходе 0 В.

Если подключить затвор Q2 к коллектору Q1 через R7, импульсный преобразователь на первый взгляд работает. На выходе 1 В при нагрузке 8 Ом (напомню, что обратной связи нет). Однако осциллограф показывает странную картину вместо управляющего сигнала:



Синий -- всё так же сигнал PWM, жёлтый -- сигнал на коллекторе транзистора Q1. Период сигнала ~5 мс (в 50 раз больше, чем был!), импульсов теперь два: ~15 мкс и через 10 мкс ещё один ~100 мкс -- и близко нет импульса 5 мкс, который должен быть. Кроме того, эти импульсы "сменили знак": вместо короткого "нуля" я имею две "единицы".



Мне не ясно происхождение этих сигналов. Схема в достаточной степени виброустойчива: при работе "пищит", но картина на осциллографе не меняется, если "придавить" ту или иную деталь (чтобы остановить вибрацию). Я пробовал экранировать рукой различные участки схемы, чтобы проверить гипотезу наводок: при перемещении проводников, при экранировании их картина на осциллографе заметно не меняется. Подскажите, почему может так видоизменяться управляющий сигнал после подключения силовой части схемы?

Почему биполярный транзистор Q1 переходит в режим отсечки примерно за 1 мкс, с задержкой (пробовал два разных транзистора с рабочей частотой до 80 МГц)? Это очень важно, поскольку расчётная частота этого преобразователя на порядок выше: ~100 кГц.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 6 2018, 13:07

Период 100 мкс соответствует частоте 10 кГц.
Частоте 100 кГц соответствует период 10 мкс.

Дроссель L1 разряжается через R5 и коллекторный переход Q1.
Вот этот процесс и держит сигнал коллектора на нуле пока не кончится ток в дросселе в течении 5 мс.

D4 скорее всего отвалился или перегорел.

Чтобы Q1 закрывался быстро надо его форсированно закрывать отрицательным напряжением.

Для этого надо было взять готовый преобразователь, созданный специалистами, и просто прикрутить к нему управление, а сейчас это преобразователь на микроконтроллере, практически гиблое дело.

Изучайте матчасть стандартных DC-DC.
Домотканные с применением контроллеров ничем хорошим у программистов не кончаются. Пилой пилят, топором рубят, но не наоборот.

Нынче особенно изучать и нечего.
Качаете такую вот тулзу - https://www.biricha.com/wds.html
И она вам рисует и схему и алгоритм и все коэффициенты

Причем коэффициенты адаптированные к распространенным библиотекам производителей - TI, Microchip, ST, Infineon
Остается только впилить либу и заполнить коэффициенты в хидерах

Формулы фигня, там самого главного не нарисовано - как это подключить к микроконтроллеру?

Цифровой аналог TL494 - кого этим сейчас удивишь? Правильные пацаны уже давно работают с current mode.

Тулза и current mode поддерживает


Это даже вычислительно более просто.