Компенсация обратной связи на TL494 (усилитель ошибки) Опции

[ArtemS]

Здравствуйте. О моём импульсном блоке питания: однотактный, обратноходовый, Uвх.=24-32V, Uвых.=12V, Iвых.=0,5A. Это мой первый блок питания
Есть два случая (на фотках), с RC-цепочкой и без неё. Первый раз когда настраивал ОС, то даже не знал о RC-цепочке ничего (первое фото). Без этой цепочки звенел трансформатор, когда задался вопросом почему же он звенит, то нашел информацию о RC-цепочке, но к сожалению информации по её расчету не было, вынужден был установить номиналы на глаз (как на второй фотке). После данной процедуры трансформатор стал звенеть в разы меньше (нужно прям прислушиваться). Читал про компенсацию ОС по графикам Боде, но в этом методе так и не сумел разобраться!





Подскажите как вообще рассчитываются эти RC-цепочки, если не вникать в графики Боде?
Буду так же благодарен любой литературе на эту тему.

[wim]

как вообще рассчитываются эти RC-цепочки, если не вникать в графики Боде?

Для обратноходового, если не вникать, вообще никак не рассчитываются. А Вам, вообще, это зачем? Работает же, не звенит.

[ArtemS]

Для обратноходового, если не вникать, вообще никак не рассчитываются. А Вам, вообще, это зачем? Работает же, не звенит.

Работает отлично, нее звенит (если не прислушиваться), если трансформатор ближе к уху подносишь, то звон слышен. Где-то читал, что так быть не должно и нужно избавляться от звона. Но хочет как-то научиться более идеально настраивать этот параметр

[kovigor]

Подскажите как вообще рассчитываются эти RC-цепочки, если не вникать в графики Боде?
Буду так же благодарен любой литературе на эту тему.

Можете Титце и Шенка посмотреть. Красный такой двухтомник, 12-е издание. Но там как раз про диаграммы Боде написано.

А еще здесь, но менее подробно и тоже с диаграммами (без них, наверное, не найдете):

http://www.elart.narod.ru/articles/article24/article24.htm

А еще у Гусевых в их учебнике 'Электроника' был параграф под названием 'Устойчивость усилителей и коррекция их характеристик'.

А также можно спросить у Google нечто вроде: 'работа оу на емкостную нагрузку' ...

[ArtemS]

Можете Титце и Шенка посмотреть. Красный такой двухтомник, 12-е издание. Но там как раз про диаграммы Боде написано...

Спасибо за ответ! Так и думал что не избежать мне диаграмм Боде, ну раз нужно значит буду разбираться.

[kovigor]

Спасибо за ответ! Так и думал что не избежать мне диаграмм Боде, ну раз нужно значит буду разбираться.

Ага, удачи, тем более, что это довольно увлекательно

[AlexandrY]

Здравствуйте.
Подскажите как вообще рассчитываются эти RC-цепочки, если не вникать в графики Боде?
Буду так же благодарен любой литературе на эту тему.

Как вы собираетесь вникать в графики Боде если у вас нет главного - частотной характеристики прямого канала без обратной связи?
Зная частотную характеристику вы спокойно и на глаз RC цепь подберете.
А не зная, вам никакие диаграммы не помогут.
Просто качественно оценить форму частотных характеристик для распространенных схем можно тут - https://www.ti.com/seclit/ml/slup340/slup340.pdf
Но точно оценить все полюса и нули можно только с помощью симуляции.

[iosifk]

Читал про компенсацию ОС по графикам Боде, но в этом методе так и не сумел разобраться!

А что тут сложного? Хотите расскажу?

[ArtemS]

А что тут сложного? Хотите расскажу?

Был бы крайне признателен вам за помощь!

Как вы собираетесь вникать в графики Боде если у вас нет главного - частотной характеристики прямого канала без обратной связи?

"прямой канала без обратной связи" под этим подразумевается разомкнутая системы регулирования?

[iosifk]

Был бы крайне признателен вам за помощь!

Мой скайп адрес в личной карточке форума.
До связи.

[iosifk]

Как вы собираетесь вникать в графики Боде если у вас нет главного - частотной характеристики прямого канала без обратной связи?

Можно АЧХ снять с "живой железки". Нужен только генератор синуса и осцилл.
А делается так.
В первом каскаде ОС ставится большая емкость, настолько большая, чтобы весь преобразователь "понимал" только статику и по выходу поддерживал наминал напряжения. А вот после этого каскада а тракт вводится синусоида. И силовой тракт вынужден ее пропускать на выход. Получаем две синусоиды. От генератора и с выхода. Потом крутим частоту генератора и смотрим разбег фаз и амплитуд. Амплитуды кстати легче смотреть при отключенной развертке по горизонтали. Вот по этим синусоидам и строим АЧХ и ФЧХ...

[wim]

Можно АЧХ снять с "живой железки". Нужен только генератор синуса и осцилл.

Это хорошо для прямоходовых топологий, а для обратноходовых - не очень. Вот тут убивец диаграмм Боде демонстрирует некоторые неприятности с устойчивостью flyback.
А потерпевший, к тому же, выбрал наиболее неудачный вариант ШИМ-контроллера.

[AlexandrY]

Можно АЧХ снять с "живой железки". Нужен только генератор синуса и осцилл.
Вот по этим синусоидам и строим АЧХ и ФЧХ...

Не, не так.
Разрываем обратную связь напрочь.
Подаем тестовое возмущение, снимаем реакцию во временной области.
В Matlab идентифицируем модель. И все! Дело сделано.
Нужна только микропроцессорная схема для съема данных.

[iosifk]

Не, не так.
Разрываем обратную связь напрочь.

И при этом железка либо не работает, либо горит...

[AlexandrY]

И при этом железка либо не работает, либо горит...

Да ну!? А как же она работала с ненастроенной обратной связью?
Может там даже ПОС была.
Отсутствие обратной связи как раз более надежный подход.

[wim]

В импульсных источниках питания, как правило, обратную связь разрывают по переменному току и сохраняют по постоянному току. ОС по постоянному току задает рабочую точку источника питания.

[iosifk]

Да ну!? А как же она работала с ненастроенной обратной связью?

Ну а кто сказал, что "ненастроенной"?
Если поставить большую емкость в цепи ОС, то это даст -20дб/дек и это гарантирует устойчивость, т.к. это будет "сильно слева" от всех точек излома ЛАХ силовой части...

[borodach]

В импульсных источниках питания, как правило, обратную связь разрывают по переменному току и сохраняют по постоянному току. ОС по постоянному току задает рабочую точку источника питания.

ОС по постоянному току тоже нужно рассчитать. Топикстартеру эту задачу тоже надо как-то решить.

[wim]

ОС по постоянному току тоже нужно рассчитать. Топикстартеру эту задачу тоже надо как-то решить.

ОС по постоянному току в TL494 рассчитывается с помощью делителя выходного напряжения. Поскольку блок питания все-таки работает, наверное, он умеет рассчитывать делители.

[iosifk]

ОС по постоянному току в TL494 рассчитывается с помощью делителя выходного напряжения. Поскольку блок питания все-таки работает, наверное, он умеет рассчитывать делители.

Еще бы...
Если смотреть глобально, то DC-DC это усилитель постоянного тока. Со звеном переменного тока внутри. На неинвертирующий вход - подается смещение от опоры, которое выводит выход в номинал по напряжению, а на инвертирующий - как и у всех УПТ есть R2/R1... И если первый излом ЛАХ на 4-5 декад левее частоты квантования, то о звене переменного тока можно забыть... Можно вспомнить историю, когда были ОУ - аналоги LM101. Там тоже ставился 1 конденсатор коррекции снаружи и он позволял забыть о еще двух изломах ЛАХ из-за каскадов внутри усилителя...

[borodach]

ОС по постоянному току в TL494 рассчитывается с помощью делителя выходного напряжения.

увы, она не ограничивается только звеном делителя
если ОС усилителя ошибки не является голым интегратором, то тоже содержит частотнонезависимые компоненты

[wim]

если ОС усилителя ошибки не является голым интегратором, то тоже содержит частотнонезависимые компоненты

На постоянном токе не существует ни интеграторов, ни других частотозадающих цепей. Постоянный ток называется так потому, что течет постоянно, не меняя ни своей величины, ни направления.
Об анализе на постоянном и переменном токе применительно к теме здесь:
http://www.ti.com/lit/an/slva059a/slva059a.pdf

[borodach]

wim, спасибо, что разжевали про постоянный ток, я не знал.

Думаю, вам известен усилитель ошибки типа "1 полюс с ограничением усиления"
В нём 2 резистора в ОС усилителя ошибки и 2 резистора в делителе
Резистор с выхода EA на его вход определяет его усиление как раз на постоянном токе. Там, откуда всё и начинается.

Поэтому, если вы предлагаете разорвать ОС по переменке и оставить по постоянке, то без расчёта этого резистора никак.

Ну а для расчёта этого резистора нам надо знать усиление разомкнутого контура, а там всё заверте....

[wim]

для расчёта этого резистора нам надо знать усиление разомкнутого контура

Как говорил наш великий сатирик, - просим к роялю. Берем, к примеру, схему однотактного понижающего преобразователя на TL494 из даташита. Промоделировали, убедились, что на постоянном токе получили заданное (почти 5 В) выходное напряжение, построили частотные характеристики. Если надо, подкрутили цепи частотной коррекции.
Вы что конкретно предлагаете? Посчитать на постоянном токе резистор Rfb? Как (на основании какого критерия его считать) и, главное, - зачем? Мы и так его "видим" в частотных характеристиках.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Stanislav]

Подскажите как вообще рассчитываются эти RC-цепочки, если не вникать в графики Боде?

Вникать придётся, иначе все будет звенеть, свистеть, пищать и дальше.

Для начала, попробуйте ознакомиться с назначением и принципом действия ПИ-регулятора (RC-цепочка как раз и делает усилитель ошибки таковым).

[borodach]

wim, вы потеряли нить беседы
iosifk предложил поставить в интегратор бесконечно большую ёмкость

вы предлагаете моделировать
между тем, ТС ни то ни то не умеет делать и не знает как, и номиналы у него с потолка

потому и отправляют его учить матчасть

[iosifk]

iosifk предложил поставить в интегратор бесконечно большую ёмкость

Но только для того, чтобы с железки снять АЧХ и ФЧХ. А вот получив их можно заняться рабочей версией коррекции.

[wim]

wim, вы потеряли нить беседы

А разве была какая-то нить? Не заметил.
Может быть, вот так будет понятнее - с катушкой 1 Гн и конденсатором 1 Ф (результаты моделирования те же)?

Эскизы прикрепленных изображений