Замена магнитопровода дросселя, в понижающем импульсном стабилизаторе Опции

[Miss Kittin]

Есть устройство бытового назначения с микроконтроллером. Питается от обычного трансформатора - адаптера питания на 12В нестабилизированного. В самом устройстве процессор питается от 3.3В, потребление в среднем 1А, получается из 12В понижающим стабилизатором на MC34063 c внешним PNP транзистором. Частота стабилизатора около 35 кГц.

Так вот этот стабилизатор спроектировал мой коллега-инженер и сейчас ушел в отпуск и не получается с ним связаться Я же в этих вещах очень слабо пока разбираюсь. Программист с небольшим знанием электроники всего лишь.
В этот стабилизатор заложен дроссель 220 мкГн на китайском кольце из порошкового железа, диаметром 10мм. При работе видимо сердечник немного насыщается - на ощупь горячий.
И вот на нас свалился неожиданный заказ, надо за несколько дней изготовить 100 изделий. снабженцы не успеют добыть эти кольца, да и вобще никакие сердечники. На складе есть только 150 штук (половинок) совковые МП140 на 10мм. И я должен придумать как их применить для намотки дросселей. Проблема в том что некоторые экземпляры дросселей почти не греются, в то время как другие греются до 60 градусов и более. Видимо разброс параметров большой. Большинство дросселей греются. Но если намотать побольше витков и сделать индуктивность около 350 мкГн, то греются намного меньше.

Вопрос в общем в том, насколько правомерно здесь увеличивать индуктивность. Или не обращать внимание на нагрев? В устройстве достаточно тяжелый темловой режим. Для удешевления ставятся дешевые электролитические конденсаторы. Об их ресурсе тоже надо подумать. изделия должны отработать хотя бы год круглосуточно.

Сообщение отредактировал Miss Kittin - May 22 2008, 21:00

[sera_os]

Пока я понял так. Индуктивность может быть сколько угодно большой - размером с кирпич, величиной 1 Гн. От этого сплошная польза: пульсации на нагрузке меньше, сглаживающий электролит стало быть проработает дольше и т. п.

Нет индуктивность не может быть безгранично большой, и странно что об этом умалкивают
Вершняя граница зависит от таких параметров как: ток нагрузки, частота преобразования (рабочий цикл), падение напряжения на ключе и как следствие уменьшение прикладуемого к катушке напряжения. Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).
Снизу же она ограничена насыщением сердечника и током ключа.

2 orthodox

Обратная связь заводится через делитель R1 R2 на приведенной типовой схеме включения.

Хорошо, тогда скажите как спомощью этих резисторов скоректировать "эту самую" петлю?

[Guest_orthodox_*]

Проще выражаясь, бОльшая катушка не успеет накопить нужное к-во энергии за время открыторо глюча (время накопления).

Некуда торопиться. Она может сделать это за несколько периодов, чаще всего порядка 10. Это выбирают из соображения примерно 10% пульсаций тока в дросселе. По возможности.

2 orthodox

Хорошо, тогда скажите как спомощью этих резисторов скоректировать "эту самую" петлю?

Емкости приходится иногда вводить, кроме резисторов... Тредстартер упоминал об этом - нет смысла повторять...

Я говорю о том, что данный чипак реализует релейую схему регулирования, т.е. здесь отсутствует НЕПРЕРЫВНОЕ регулирование

Как и во всей силовой импульсной технике?

, поэтому любые разговоры о нескомпенсированной петле здесь смысла не имеют

Если без приколов - имеют смысл, с оговоркой что период тактовой частоты должен учитываться как задержка петли регулирования.


Ну, а революцию в импульсной технике кто желает совершить - это уже без меня. Я, с Вашего позволения, откланяюсь. Ибо по теме тредстартера, IMHO, сказано практически все, что необходимо.

Разве что вот частоту еще мог бы попробовать поднять... Как запасной вариант. Но это уже точно все.

[wim]

... Емкости приходится иногда вводить, кроме резисторов... Тредстартер упоминал об этом - нет смысла повторять...
...
Если без приколов - имеют смысл, с оговоркой что период тактовой частоты должен учитываться как задержка петли регулирования.

Ну, а всё-таки, не ради прикола, а токмо из практического интереса ...
Вот здесь ...
http://focus.ti.com/lit/ml/slup173/slup173.pdf
... на с. 4 авторы пишут, что для гистерезисной схемы методы малосигнального частотного анализа неприменимы. Если не секрет, как Вы это делаете - учёт задержки?

[Guest_orthodox_*]

Ну, а всё-таки, не ради прикола, а токмо из практического интереса ...
Вот здесь ...
http://focus.ti.com/lit/ml/slup173/slup173.pdf
... на с. 4 авторы пишут, что для гистерезисной схемы методы малосигнального частотного анализа неприменимы. Если не секрет, как Вы это делаете - учёт задержки?

Да, авторы видимо правы. Но поскольку считать что-то все равно надо, то когда фазу в петле моделирую, оставляю запас на тактовой частоте не хуже 80 град, реально еще меньше. В середине диапазона подавления можно провал до 150 град, но лучше не увлекаться... Это все из практики работы с дельта-сигма модуляторами- демодуляторами.
Ну, потом практический контроль. Вариантов не слишком много, по сути это все одно и то же решение (цепочка "почти" второго порядка) - когда надо максимально улучшить скорость отклика (или расширить полосу пропускания) и одновременно не снижать сильно точность (разрешение).

Для стабилизаторов интерес чаще академический - лучше емкость на выход побольше повесить, как-то спокойнее все же.

Гистерезис по амплитуде и квантование по времени - для такого анализа примерно одно и то же (не совсем, но похоже), и схема с гистерезисом весьма стабильна , если в обратной связи либо цепочка первого порядка, либо, как я это называю, полтора порядка. Иначе заводится все же ... Причем это даже не всегда мешает...

Полезно посмотреть , мысленно перейдя из частотной области, во временную - тогда можно видеть, как именно заводится, и найти частное решение с некоторым запасом....

[wim]

Да, авторы видимо правы. Но поскольку считать что-то все равно надо, то когда фазу в петле моделирую, оставляю запас на тактовой частоте не хуже 80 град, реально еще меньше. В середине диапазона подавления можно провал до 150 град, но лучше не увлекаться... Это все из практики работы с дельта-сигма модуляторами- демодуляторами.
Ну, потом практический контроль. Вариантов не слишком много, по сути это все одно и то же решение (цепочка "почти" второго порядка) - когда надо максимально улучшить скорость отклика (или расширить полосу пропускания) и одновременно не снижать сильно точность (разрешение).

Для стабилизаторов интерес чаще академический - лучше емкость на выход побольше повесить, как-то спокойнее все же.

Гистерезис по амплитуде и квантование по времени - для такого анализа примерно одно и то же (не совсем, но похоже), и схема с гистерезисом весьма стабильна , если в обратной связи либо цепочка первого порядка, либо, как я это называю, полтора порядка. Иначе заводится все же ... Причем это даже не всегда мешает...

Полезно посмотреть , мысленно перейдя из частотной области, во временную - тогда можно видеть, как именно заводится, и найти частное решение с некоторым запасом....

Вот насчёт частотных характеристик - поподробнее, если можно. Я исхожу из того, что наличие пульсаций выходного напряжения - принципальное условие работы гистерезисного стабилизатора. Это означает, что на частоте коммутации модуль коэффицента передачи в петле равен 1, а фаза - 360 гр. Т.е., есть полюс в правой полуплоскости на частоте от 1/10 Fs до Fs (Fs - частота коммутации). Можно построить передаточную функцию силовой части и делителя напряжения (с конденсатором C4) и определить, где надо "поднять" фазу оным C4. Однако, меня терзают смутные сомнения, что не всё так просто...