LC фильтр и ШИМ Опции

[samposebe]

Доброго времени суток.

Прошу строго не судить - сам программист и даже далеко не все основы знаю (о чем очень даже стыдно).

Пытаюсь сделать слабенький регулируемый источник постоянного тока. Схема очень простая, так что даже приводить не стану, только опишу: есть опорное напряжение ~15 В, подаем его на p-канальный мосфет (мосфетом управляет контроллер, который генерирует ШИМ сигнал), после мосфета должен стоять LC-фильтр для сглаживания сигнала. Пробывал расчитывать фильтр сам. Фильтр заработал и действительно сглаживает сигнал, причем на мой взгляд очень даже не плохо (каких либо скачков не наблюдается). Однако есть одна проблема - регуляция на выходе составляет ~ от 60 до 90 %, а хочется хотя бы от 10%.

В итоге большая просьба - подскажите пожалуйста какую-нибудь литературу по расчету LC фильтров для источников питания с ШИМ регуляцией.

PS. Я в курсе что есть большое количество специальных микросхем для создания импульсных источников, также я в курсе что простейшие источники можно купить начиная от 150 рублей. Так что, если возможно, не отходить от предложенной схемы.

[samposebe]

Всем большое спасибо за информацию. Если эта операция под кодовым названием "овчина выделки не стоит" выгорит, то обязательно отпишусь. Правда, на быстрый результат расчитывать не приходится.

[Tarbal]

Всем большое спасибо за информацию. Если эта операция под кодовым названием "овчина выделки не стоит" выгорит, то обязательно отпишусь. Правда, на быстрый результат расчитывать не приходится.

На самом деле ничего сильно сложного нет. Существует три схемы импульсных источников питания buck, flyback и третью забыл. Одна для повышения напряжения, другая для понижения, а третья для получения напряжения другой полярности.

Выберите ту, которая вам подходит и сделайте такую схему.
Если вам надо просто маломощный ШИМ источник, то вместо катушки поставьте диод и достаточно большой конденсатор. Обратите внимание на быстродействие диода, чтобы на частоте вашего ШИМ он мог работать.
В источнике импульсов ШИМ нужен только верхний транзистор, но его мощности должно хватить, чтобы, работая на ваш конденсатор в качестве нагрузки, он не сгорел. Можно поставить небольшой резистор последовательно с диодом для ограничения тока.
Предложение alexf даст результат лучше. Но это проще.

В общем все сказали правильно, но оставили "самостоятельное упражнение". Если бы вы были студентом, так и надо было бы делать.

Не сказал, потому, что деталей сам не помню, а направление знаю -- уже много лет как программист samposebe кстати про почитать и спрашивал.

Сообщение отредактировал Tarbal - Oct 26 2013, 22:51

[alexf]

Существует три схемы импульсных источников питания buck, flyback и третью забыл. Одна для повышения напряжения, другая для понижения, а третья для получения напряжения другой полярности.

На самом деле побольше чем 3.
Buck понижает
Boost повышает
SEPIC и buck-boost могут и повышать и понижать
Flyback похож на boost, но там трансформатор так что может и повышать и понижать и полярность менять.

И еще несколько экзотических: Split-pi, Cuk и т.д.

Но в данном случае достаточно самого простого buck типа.

[SSerge]

Но в данном случае достаточно самого простого buck типа.

А вот не согласный я. (с)
Прямая пропорциональность между выходным напряжением и коэффициентом заполнения будет только в режиме непрерывных токов.
Можно, конечно, на выходе поставить резистор, который обеспечит необходимый минимальный ток, но лучше делать синхронный Buck, со вторым транзистором вместо диода. У такого преобразователя всегда режим непрерывных токов и поэтому всегда Uout=Uin*D, при любом токе нагрузки.

Но ещё проще сразу усреднять выход контроллера хотя бы RC-цепью, а потом усилить это напряжение операционником во сколько нужно раз.
Или ещё круче - на том-же ОУ сделать ФНЧ 2-го или 3-го порядка с усилением по постоянному току около 5 (~15V/3.3V).
Микросхемы нынче дешевле дросселей, при выходном токе до нескольких миллиампер это самое простое и дешевое решение.

[alexf]

Но ещё проще сразу усреднять выход контроллера хотя бы RC-цепью, а потом усилить это напряжение операционником во сколько нужно раз.
Или ещё круче - на том-же ОУ сделать ФНЧ 2-го или 3-го порядка с усилением по постоянному току около 5 (~15V/3.3V).

Речь вроде шла о регулируемом источнике ПИТАНИЯ, а не о преобразователе коэффициента заполнения в напряжение.