|
Существует ШИМ- контроллер с большой амплитудой пилы на компараторе ?, Помогите, а то на рассыпухе придется лепить!!! |
|
|
|
Aug 24 2008, 06:07
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 17-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 346

|
Есть много и всяких, но амплитуда пилы макс. около 3В, а желательно раза в 3...4 больше.
|
|
|
|
|
Aug 25 2008, 17:09
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 17-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 346

|
Цитата А усилить по напряжению никак? Усилить пилу, это идея!!! Вот только одна незадача, пила уже внутри контролера идет на компаратор. Внешнее соединение было входа компаратора и пилы, я только у uc3825 нашел, а она глючная по отзывам из инета. Цитата а и зачем такая пила большая? Чтобы получить максимальное усиление пропорциональной части усилителя ошибки. Если скорость нарастания напряжения с усилителя ошибки превысит скорость нарастания напряжения пилы, возникнут субгармонические колебания. Кроме того есть некоторая специфика задачи для которой выбирается контролер (стабилизатор тока), время установления номинальной нагрузки с нуля может происходить всего за один период работы ШИМа. Как подругому обойти проблему незнаю…
|
|
|
|
|
Aug 26 2008, 09:37
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(tremor @ Aug 25 2008, 21:09)  Вот только одна незадача, пила уже внутри контролера идет на компаратор. Внешнее соединение было входа компаратора и пилы, я только у uc3825 нашел, а она глючная по отзывам из инета. Чтобы получить максимальное усиление пропорциональной части усилителя ошибки. Если скорость нарастания напряжения с усилителя ошибки превысит скорость нарастания напряжения пилы, возникнут субгармонические колебания. Кроме того есть некоторая специфика задачи для которой выбирается контролер (стабилизатор тока), время установления номинальной нагрузки с нуля может происходить всего за один период работы ШИМа. Как подругому обойти проблему незнаю… Чё-то здесь не то. Усиление в петле, если это режим управления по напряжению, обратно пропорционально амплитуде пилы. Т.е., для увеличения усиления, амплитуду пилы стараются наоборот уменьшить. А если это режим управления по току, то пила берётся из тока дросселя. Ну и субгармонические колебания устраняются дополнительной пилой, но все равно нужную скорость нарастания проще всего получить масштабированием на резистивном делителе. Если нужна максимально быстрая реакция на изменение нагрузки, посмотрите в сторону гистерезисного управления. UC3825 - нормальная микросхема, глючат отечественные клоны, на которые иногда по ошибке шлёпают "фирменную" маркировку
|
|
|
|
|
Aug 26 2008, 17:51
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 17-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 346

|
Цитата А поднятие частоты преобразования не поможет? Поднятие частоты не поможет, была бы возможность, так и бы и сделал. Мощность преобразователя 2.5кВт, и так частоту задрал до 20кГц. Кроме того увеличение частоты как раз и приводит к увеличению скорости нарастания напряжения пили на входе компаратора. Управление организовано по среднему току в дросселе. Теорию изучил по семинарам Unitrode. В "1990 Unitrode Design Seminars - SEM700" , есть статья "Average Current Mode Control of Switching Power Supplies" by Lloyd Dixon, в которой приводится пример расчета обвязки усилителя ошибки BUCK конвертера. И первым делом рассчитывается максимальное усиление пропорциональной части. И потом уже идет расчет места положения полюсов и т.д. Я тут как мог проиллюстрировал описанное явление возникновения субгармонических колебаний при высоком усилении пропорциональной части, можно было и в Spice промоделировать, там тоже все замечательно получается. Может, ошибаюсь в чем-то, тогда поправьте, пожалуйста.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Aug 26 2008, 19:42
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083

|
Получается, идея в том, чтобы напр. с усилителя ошибки менялось медленнее, чем пила? Это при насыщении этого усилителя(когда напр. между входами превышает нужное для макс/мин. выхода) или в линейном режиме? Можно попробовать сделать на выход Г-образный ФНЧ(резистор-конденсатор). Можно просто конденсатор на выход, напряжение затормозится за счет внутр. сопротивления усилителя. 20 кГц - это самый минимум для 2,5 кВт, и то для двухтактника. У тебя двухтактник? Какая вообще структура силовой части? Красная линия - это выходной ток? Что-то он очень быстро нарастает и медленно падает. Цитата время установления номинальной нагрузки с нуля может происходить всего за один период работы ШИМа Для двухтактной топологии довольно круто. Обычно при этом в ней происходит нарушение симметрии, и необходимо делать контроль намагничивания или симметрирование.
|
|
|
|
|
Aug 27 2008, 03:24
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 17-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 346

|
Цитата Получается, идея в том, чтобы напр. с усилителя ошибки менялось медленнее, чем пила? Да, иначе неустойчивость. Цитата Это при насыщении этого усилителя(когда напр. между входами превышает нужное для макс/мин. выхода) или в линейном режиме? Картинка для линейного участка работы усилителя ошибки (0<Uусил.ошиб=Kp*(Iнаг-Iзад)<Uпит). Цитата Можно попробовать сделать на выход Г-образный ФНЧ(резистор-конденсатор). Можно просто конденсатор на выход, напряжение затормозится за счет внутр. сопротивления усилителя. Что по сути эквивалентно, интегральной части ПИД'а, Это замедлит реакцию обратной связи на возмущение в цепи нагрузки, и приведет к перерегулированию. Цитата 20 кГц - это самый минимум для 2,5 кВт, и то для двухтактника. У тебя двухтактник? Какая вообще структура силовой части? Красная линия - это выходной ток? Что-то он очень быстро нарастает и медленно падает. Нагрузка стабилизатора может меняться хаотично и произвольно от КЗ до ХХ (холостого хода.) Поэтому невозможно выбрать рабочую точку стабилизатора и от неё плясать. Красная линия это ток в цепи нагрузки приведенный через усил.ошибки на вход компаратора(спадает медленно потому что напряжение на нагрузке близко к нулю ). Проблема собственно в том что работа начинается с КЗ и ток достигает минимального установленного значения (2,5А…5А) за половину такта и менее периода работы ШИМ. Тут никакие интеграторы в цепи обратной связи принципе не подходят. Увеличить индуктивность дросселя можно, но это снизит динамику реакции ИТ (источника тока) на сигнал управления, а её надо сделать предельно быстрой по возможности. Что касается 20кГц, то этого достаточно высокая частота для IGBT-модуля, параметры пульсаций тока на частоте 20кГц полностью подходят для нагрузки во всем диапазоне токов. Двухтактные топологии отпадают сразу из-за свойств нагрузки. Нам макетах я убедился в том что нужен именно ШИМ с максимально возможной амплитудой пилы, но все же усиление не получается сделать большим из-за приведенного эффекта.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Aug 27 2008, 14:04
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083

|
Цитата достигает минимального установленного значения (2,5А…5А) за половину такта и менее периода работы ШИМ Да и еще макс. скорость реакции. Дак это.. В таких условиях категорически рекомендуется Current Mode - мгновенный, при котором триггер ШИМ сбрасывается сразу по достижении током порога. Из-за пилы в дросселе чистый Current Mode дает не очень точную установку тока, но можно смешать(суммировать) мгновенный токовый сигнал с усредненным, который у тебя уже есть. И будет тебе счастье - устойчивость, скорость и точность  . Но токовый сигнал желательно брать с датчика в чопперной цепи - токового транса на стоке или шунта RS1. ЗЫ. ШИМ без триггера(как в TL494) в данных условиях нежелателен. Да и вообще при большой мощности его использовать не стоит. Насчет стока я погорячился - тут транс можно поцепить только на эмиттер IGBT. Если IGBT медленный, ему полезно поставить RCD снаббер - выносливость возрастет процентов на 30.
|
|
|
|
|
Aug 27 2008, 14:52
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Burner @ Aug 27 2008, 18:04)  Дак это.. В таких условиях категорически рекомендуется Current Mode - мгновенный, при котором триггер ШИМ сбрасывается сразу по достижении током порога. Из-за пилы в дросселе чистый Current Mode дает не очень точную установку тока, но можно смешать(суммировать) мгновенный токовый сигнал с усредненным, который у тебя уже есть. И будет тебе счастье - устойчивость, скорость и точность  . Но токовый сигнал желательно брать с датчика в чопперной цепи - токового транса на стоке или шунта RS1. Дак это ... у него и есть Current Mode - тока не по пиковому, а по среднему току дросселя. А щастья нет, поелику он "мгновенный" тока по входному напряжению. А изменения в нагрузке отрабатывает через усилитель ошибки (медленно и нудно). Если надо реагировать за полтакта, то лучше какой-нить вариант гистерезисного управления. Буржуины, к примеру активно продвигают sliding mode control.
|
|
|
|
|
Aug 27 2008, 15:18
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083

|
Только по среднему не пойдет. Мгновенное по вх. напряжению - это ограничение по среднему? И где туда заводится входное напряжение? sliding mode control - это что такое? Релейное управление, если не тактируется - хорошо, конечно, только беспорядочное, и требует сигнал с датчика тока в паузе. Так что токовый транс не подходит. Я тут придумал регенеративный снаббер для чоппера(подозреваю, что не я первый  ). В общем, обычный снаббер с дросселем, только в 2 этажа. Если кому интересно, нарисую.
|
|
|
|
|
Aug 27 2008, 16:34
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 17-06-08
Из: Томск
Пользователь №: 38 346

|
Цитата Насчет стока я погорячился - тут транс можно поцепить только на эмиттер IGBT. Если IGBT медленный, ему полезно поставить RCD снаббер - выносливость возрастет процентов на 30 Это сразу вызовет проблему с его ресетом (не люблю токовые трансы при D>0.5). И проблема с его размещением, так как используется IGBT-модуль (конденсатор входной как крепить?) Цитата ЗЫ. ШИМ без триггера(как в TL494) в данных условиях нежелателен. Да и вообще при большой мощности его использовать не стоит. Мой любимый ШИМ, его просто обвязывать надо хорошо и тогда он работает отлично, у него в отличие от многих ШИМ'ов заполнение может составлять всего 0.3%. Отсутствие тригера это конечно огромный минус, но что делать...... Цитата Дак это.. В таких условиях категорически рекомендуется Current Mode - мгновенный, при котором триггер ШИМ сбрасывается сразу по достижении током порога. У СМ есть огромный недостаток, это помехоустойчивость. Еще ко всему прочему подмешивать пилу надо и фильтровать сигнал с трансформатора тока (что снизит время его реакции и приведет к пропускам импульсов при КЗ в цепи нагрузки). И как тут уже справедливо заметили, реакция на управляющее воздействие будет медленной. Гистерезис отбросим сразу как никудышный вариант в плане периодичности протекающих при нем процессов. Цитата Буржуины, к примеру активно продвигают sliding mode control. Никогда о нем не слышал, если можно поподробней или ссылку на ресурс. Есть еще вариант использования специального DSP процессора типа dsPIC, но это только в будущем. Завтра выложу осциллораммы тока и напряжения нагрузки, надеюсь это прояснит задачу которую я хочу решить. PS. Схемы снаберов прикреплю, выбирай любой, есть еще варианты в "Snubber Circuits - Theory, Design and Application"
Сообщение отредактировал tremor - Aug 27 2008, 16:42
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|