расчет индуктивности для SEPIC пребразователя Опции

[VDV]

Пробую рассчитать индуктивности для SEPIC преобразователя.

TI: http://www.ti.com/lit/an/slyt309/slyt309.pdf
Формула 4. В знаменателе 2 для СВЯЗАННЫХ индуктивностей, для несвязанных коэффициент 1.

Maxim Integrated: https://www.maximintegrated.com/en/app-note...dex.mvp/id/5740
Уравнение 30, В знаменателе 2 для НЕСВЯЗАННЫХ индуктивностей.

AD: смотрим документацию, например, LT8330.
Читаем:
Given an operating input voltage range, and having chosen ripple current in the inductor, the inductor value (L1 and L2 are independent) of the SEPIC converter can be determined using the following equation:
L1= L2 = VIN(MIN) * DMAX / (0.5 * dISW * fOSC)

By making L1 = L2, and winding them on the same core, the value of inductance in the preceding equation is replaced by 2L, due to mutual inductance:
L = VIN(MIN) * DMAX / (dISW * fOSC)

Итого для НЕСВЯЗАННЫХ индуктивностей имеем коэффициенты в знаменателе: 0.5, 1, 2.

Кто-нибудь пробовал расчёты на живом железе проверять?
Или может, у кого-нибудь есть отадочная плата, где можно замерить пульсации тока в обмотках, коэффициент заполнения при известных входных/выходных параметрах, чтобы проверить эти формулы? А еще лучше, на микросхемах от разных производителей, а то может, у них просто внутри делитель частоты стоит? Правда, тогда получается, что "рабочая частота" является нечестным параметром и по нему нельзя контроллеры сравнивать.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 16 2018, 22:08

[Егоров]

Вы будете бесконечно кувыркаться в этих формулах, не приближаясь к реальности. Пока не посмотрите работу источника хотя бы в симуляторе. Формула - не заклинание, она просто описывает наблюдаемое. Если вы хорошо вникните в физику работы реального источника, прочувствуете его в железе, то сможете сами рисовать эти формулы, опираясь на увиденное и здравый смысл.
Iout = (Isw - Iripple/2) * (1 - DC) = (Isw - Iripple/2) * Vin / (Vin+Vout)
Iout = Iswitch / (1 + Vout/Vin * (1 + K) / effective)
Iout = (Iswitch - Iin*K) / (Vout / Vin/ effective + 1)
Все три верны, но знать бы когда какую выбрать. Вслепую это не получится.
Желание оставаться в ССМ и на холостом ходу - абсурдное. Это вы сразу увидите на модели.
---
А вот спалили микросхемы нагрузки...
Тогда все дело в отклике источника на сброс-наброс нагрузки. Нужно сначала это внимательно посмотреть, подключая резистивную нагрузку, а не дорогущие микросхемы.
Это вопрос коррекции АЧХ и усиления в петле обратной связи. Точность выходного напряжения должна задаваться разумной. Стремление увеличить усиление в петле обратной связи может привести к автоколебаниям. Плохой отклик будет также при малых выходных фильтрах. Они должны обеспечивать стабильное питание нагрузки хотя бы 15-20 тактов работы ключа. Не должен ШИМ дергаться по каждому миллиамперному скачку нагрузки.
Картинка отклика должна быть апериодической или 2-3 полуволны в крайнем случае.
Прекрасные формулы, диаграммы Боде по этому вопросу есть. Но хорошо с ответом они сходятся, к сожалению, когда ответ уже получен в железе. Они для проверки решения, а не сами решают.

[wim]

Анализ устойчивости преобразователя SEPIC более сложен по сравнению с базовыми топологиями. В преобразователях buck и boost одна катушка и один конденсатор дают две независимые переменные состояния, поэтому режим управления по току дросселя и выходному напряжению потенциально устойчив, т.к. контролирует обе независимые переменные состояния. В преобразователе SEPIC две катушки и два конденсатора дают четыре независимые переменные состояния, из которых более-менее корректно контролируется только напряжение на выходном конденсаторе. А вот с датчика тока снимается сумма токов двух дросселей, поэтому возможны ситуации, когда сигнал с датчика тока показывает стационарную картинку в каждом периоде, но каждый из токов флуктуирует, один - вверх, другой - вниз и наоборот. Это явление называется бифуркацией и простым расчетом по формуле не вылечивается.

[VDV]

вот еще прекрасная фраза из статьи http://www.kit-e.ru/articles/powersource/2006_9_126.php
"В разных источниках можно найти разные формулы для расчета индуктивностей преобразователя SEPIC. Так, например, в документе
[4] приводятся формулы, аналогичные (13) и (15), но коэффициент 2 в них находится в знаменателе, а не в числителе. Это, очевидно,
дает вчетверо меньшие номиналы индуктивностей. Тем не менее, компьютерное моделирование работы схемы показывает, что
индуктивности, рассчитанные по документу [4], достаточны для работы преобразователя в режиме непрерывных токов. В работе [5]
приводится третий вариант, результаты расчетов по которому ближе к результатам [4]. В настоящей статье полностью приводится
методика расчета из работы [3], так как из всех методик, найденных автором, она наиболее подробна и позволяет рассчитать наибольшее
число параметров."

Если честно, уже достало перевыводить формулы, гуглить как пофиксить нерабочие модели симуляторов и как вообще заставить их работать...