Временно отвлекаясь от темы с AC-DC преобразователем в соседней ветке, сейчас занят расчётом компонент для схемы PFC.
В целом, вроде бы всё вполне понятно. С дросселем вопросов тоже нет, разобрался, посчитал.
Но решил немного заполнить пробелы в собственном образовании (я новичек в разработке силовой/аналоговой электроники), прошу небольшой консультации у местных гуру

Собственно, начну с расчётной таблицы, вот ссылка на её страницу.
В ней всё красиво и понятно сделано, но меня интересует несколько теоретических вопросов, а именно:




Насколько я понял, это диаграммы Боде, они же ЛАФЧХ. На вики вроде бы не маленькая статья, но всё равно не могу до конца понять - как именно интерпретировать информацию, представляемую подобными диаграммами? В частности - конкретно в данном контексте. Тоесть - что из них можно подчеркнуть, как их анализировать, что вообще они отображают (прошу, "на пальцах"; википедию читать умею )

Возможно вопрос не достоин отдельной темы, но хотелось бы услышать объяснение.. или хотя-бы посылку на достойную литературу, где это кратко и по теме излагается

И вопрос второй, касательно собственно PFC.
Сейчас рассчитал дроссель (точнее несколько, будем отталкиваться от того, что проще будет достать/намотать). Дроссель будет на кольце из МО-пермаллоя или сендаста. Мотать будем либо 4-мя жилами 0.55мм диаметром обмоточного провода, либо литцендратом с сечением 1-1.2мм^2.
Далее схема. Воспользовавшись уже упомянутой выше таблицей, расчитал компоненты. Сейчас начинаю трассировать плату, изготовят, буду пробовать запускать. В целом я представляю как протестировать схему и проверить стабильность и скорость реакции обратной связи, но хотелось бы услышать мнение опытных в этом вопросе людей - что я, как новичек, могу упускать и в каком месте можно ждать типичных подводных камней?
PFC пускаю впервые в жизни, хотя boost-конвертеры ранее делал, просто step-up, правда они почти не расчитывались, скорее методом тыка.

PFC делается со следующими характеристиками:

Входное напряжение: 90..260V
Выходная мощность (макс): 75W
Выходное напряжение: 390V

В общем случае то-же, что и для любой системы с обратной связью - оценить быстродействие и запас устойчивости. В вашем случае (по второму графику), запас по фазе при единичном усилении составляет ~50град, что более чем достаточно. Дополнительные полюсы и нули отсутствуют. Низкая частота среза вполне соответствует требованиям к 50-60Гц ККМ. Задача компенсации как раз и сводится к получению требуемых ФЧХ и АЧХ.

Правильно ли я понимаю... Для оценки корректности работы компенсации мы смотрим на график усиления, находим точку где оно равно единице, смотрим какой запас по фазе в этом месте. Если он выше некоего минимального значения, то всё впорядке (кстати, каким он должен быть, "по хорошему"?) и система реагирует за менее чем половину периода.
Остались вопросы: менее чем за половину периода.. чего? Тоесть внизу на графике показана частота, причём достаточно низкая, это частота чего?
Почему мы смотрим именно при единичном усилении?
Как в данном случае определяется частота среза? Ведь график представлен изначально падающей линией

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 2 2011, 09:48

Вопрос, конечно, интересный Не мешало бы держать в одной руке паяльник а в другой учебник
По определению: автоколебания могут возникнуть в системе с обратной связью при условиях: 1)сдвиг фазы в "разомкнутой системе" на некой частоте должен составлять +-180°(или кратно Nх360°-180°) , 2)коэфициент передачи "разомкнутой системы" на той же частоте должен быть более 1 (0 дБ), поэтому точка - 0 дБ - проверочная, на ней сдвиг не дожен достигать +-180°.
Что такое "реагирует за пол-периода"? Для импульсных систем с обратной связью скорость, определяемая предельной частотой (передачи информации), не может быть больше половины частоты преобразования (теорема Котельникова). На этой почве могут возникать споры и очень жаркие
Если применительно к ККМ, то при быстрой ОС по напряжению вы никогда не получите "красивый" синус, т.к. систем будет реагировать налюбое изменение выходного напряжения, даже, из-за изменения нагрузки (например).
halfdoom Вам почти всё об этом рассказал, а дальше - учебник
ПС С чем связан вопрос о частоте среза? Вообще-то она осталась на Ваших графиках где-то слева, за началом.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 2 2011, 14:58

Именно так и стараюсь. Учусь самостоятельно лет с 11, постоянно самостоятельно разбирая теорию и проверяя на практике (иногда наоборот - теоретически обосновываю отталкиваясь от учебников/статей эмпирически полученные данные). К сожалению, ни в школе, ни в колледже, ни в университете мне в сумме не дали знаний, покрывших хотябы 1/10 часть тех, которые я получил вышеупомянутым методом.
И в настоящее время - продолжаю

Насчёт учебника.






Я вас понял, спасибо за подробное объяснение.


Чёрт, а я же думаю, где здесь явное изменение ровной горизонтальной линии на нисходящую.. тьфу.
Спасибо!

Вот здесь вполне доступно объясняется ряд вопросов из теории автоматического управления применительно к источникам питания.
http://focus.ti.com/lit/ml/slup113a/slup113a.pdf
Так уж сложилось, что доступной для понимания и не перегруженной невероятной величины формулами литературы на русском языке в инете мало, если вообще есть. ((
А в университете вам ТАУ не преподавали или у вас был гуманитарный факультет?




Здесь частота среза это не точка излома АЧХ, а точка пересечения единичного усиления.

Благодарю за ссылку, выглядит очень интересно. Обязательно прочту. Английский давно уже не пугает
В университете ТАУ не преподавали. Факультет Компьютерной Инженерии и Управления. Возможно будут на последних курсах, но мне в любом случае этого не увидеть - я оттуда уже ушел (по причинам связанным со здоровьем, и только ). Но честно говоря я в этом не уверен, вся наша сегодняшняя система образования загружает огромной тучей непонятной теории, при этом совершенно не объясняя как и где её применять (в большенстве случаев, но не во всех). И так везде..
Хотя некоторые полезные вещи подчеркнул.

Так что, книжки, интернет, конференции и, конечно же, мудрость и опыт старших коллег - лучшие источники информации



Хм, я так изначально подумал (просто логически), но сразу почему-то отмёл такую мысль. Буду знать, спасибо

Скачал недавно книгу: Switching Power Supply Design, Third Edition авторов Abraham I. Pressman, Keith Billings, Taylor Morey, причём в текстовом PDF. Закинул на читалку, но пока ещё не решился читать. Я ведь занимаюсь разработкой цифровых устройств и программного обеспечения, а здесь просто так ситуация сложилась, что пришлось заняться разработкой блока питания с PFC. В компании нет больше инженеров-электронщиков. Вот и доучиваюсь на лету)
Если есть какие-то ещё интересные статьи или книги которыми вы можете поделиться, буду признателен.

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 2 2011, 17:28

К выделенному.
Так было всегда! И всегда всё зависит от целей. Самому приходилось, уже через 5-10 лет после окончания института вытаскивать "из под корки" знания по математике, ТАР и другим предметам, но многоё не вытащилось и так и осталось не понятым . И это нормально! Это не вызывает жалости
Очень трудно общаться с человеком, когда в Профиле видишь:


Из интересных книг, до сих пор настольной является:
Севернс Р., Блум Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания. пер. с англ. под ред Л.Е. Смольникова. - М. Энергоатом издат,1988 ISBN 5-283-02435-0
или на английском:
SEVERNS R., BLOOM G. MODERN DC-TO-DC SWITCHMODE CONVERTER CIRCUITS. Van Nostrand Reinhold Co., 1985
где, как раз, много теории по анализу.
Из русских нормально читаются и понимаются книжки Мелешина по преобразователям.
Очени много аналитических публикаций у TI.

А Вы разве пробовали общаться?
Очень удивительно. Мне, например, общаться на форуме строчки в профиле участников абсолютно не мешают. Я в них даже не заглядываю без нужды.
Хочет что-то человек сообщить о себе - пожалуйста. Не хочет - что теперь, не разговаривать с ним? Смешно. Попробуйте, у Вас получится.

Названия книг сохранил, поищу. У меня последним временем своего рода хобби появилось - собрать компактную библиотеку по ряду тем на электронной читалке)) И приятно тем, что в любой момент когда что-то требуется - можно обратиться к одному единственному устройству и найти это. Жаль только подлый djvu портит всю картину; в нём зачастую не доступен текстовый поиск по понятным причинам.
Благодарю за рекомендации

Что касается профиля, я не очень люблю увлекаться заполнением подобного рода форм)
Но секретов никаких нет - мне всего лишь двадцать лет, в настоящее время на правах фрилансера работаю в компании, уже вот на протяжении 4х лет примерно. Не учусь по упомянутым выше причинам. Живу в украине, пока что в луганской области.

И мы несколько отвлеклись от темы. Вернее совсем отвлеклись.
С первым вопросом похоже разобрались, теперь что касается второго. Никто не назвал потенциальных подводных камней при сборке PFC)
Ещё чуть-чуть и я поверю, что здесь всё совсем тривиально

Расчёт схемы и дросселя закончен, плату развёл с учётом рекомендаций в ДШ, хотя они весьма очевидны были изначально. Думаю сегодня уедет на завод. Когда сделают, попробую запустить, отпишусь сюда о результате

Сообщение отредактировал uq.vintch - Jun 3 2011, 10:12

Спасибо. Очень рад, что Вам смешно. Не грустите

Так-же могу порекомендовать новую работу Мелешина[1], теории управления посвящена значительная часть книги.

1. Мелешин В.И., Овчинников Д.А. Управление транзисторными преобразователями электроэнергии. Москва: Техносфера, 2011. 576 С.

halfdoom

Спасибо, добавил к списку книг для поиска.

Не прошло и пол года как я вернулся

Наконец-то взялся за PFC. Собрал. Запустил. Всё окей, вполне уверенно работает при заданной нагрузке. Скважность на затворе ключа правда несколько выше расчётной (фактическая - около 80%), но вполне в разумных пределах и не возрастает при небольшой перегрузке и минимальном входном напряжении.

Но вот вопрос с коэффициентом мощности. Он при 220В на входе составляет всего лишь 0.96
При отключении PFC - 0.65
При небольшой перегрузке возрастает до 0.98
При уменьшении входного напряжения до нижней границы заявленного диапазона возрастает до 0.99
Коэффициент мощности изменяется ваттметром Metrix PX 110.
Форма тока - достаточно красивый синус, но имеет небольшой фазовый сдвиг относительно напряжения + чуть-чуть всёже кривоват, но это пожалуй вполне нормально для PFC, тем более при мощности в 55W.

Суть вопроса: подскажите, пожалуйста, в каком направлении копать, чтобы повысить коэффициент мощности с 0.96 до 0.98-0.99?
То есть какой элемент(ы) влияют на скорость отклика, как можно попробовать её скорректировать, чтобы повысить коэффициент мощности.

Напомню, PFC собран на базе UCC28019. Схема практически не отличается от таковой в даташите, скорректированы лишь некоторые номиналы элементов, согласно расчётной таблицы.
Даташит на этой странице

Сам же тем временем пойду ещё раз перечитывать даташит, вникать...

Заранее всем спасибо

А приборчик этот как коэфф. мощности меряет? Он сдвиг тока и напряжения учитывает?