ОС для фазосдвигающего моста Опции

[Dima92]

Добрый день, уважаемые разработчики электроники. Итак, есть фазосдвигающий мост с управлением по напряжению.
Мост питается от корректора, входное напряжение моста 400 В, номинальное выходное - 500 В. мощность - 3 кВт.
С разомкнутой обратной связью ничего не звенит, при замыкании ОС схема становится нестабильна.
Из подробностей:
1) Ток в первичной обмотке трансформатора (петля ОС разомкнута, стоят растягивающие диоды):

2) Цепь обратной связи на плате:

Вопрос, подходит ли такой регулятор в данном случае (хотим получить опережение по фазе в основном (ноль) и полюс):

[Serge V Iz]

А какой, предположительно, КУ получается с этим вот всем на частотах около половины частоты преобразования? Осциллятор не получился, случайно? )

[Dima92]

Осциллятор конечно же получился. Хотя частота переключения - 100 кГц, а частоту среза пробовали 2 и 5 кГц.
Попробуем в понедельник с единичным усилением эту цепь сделать пожалуй. А вопрос про уместность именно такой цепи в ОС остается.

[Serge V Iz]

Если есть необходимость подвинуть фазу и приподнять КУ на участке, то почему она будет неуместной? Вполне обычная цепь. Ну, разве что встречается в виде RC||R в методичках, но какая разница?

[wim]

вопрос про уместность именно такой цепи в ОС остается

При отсутствии номиналов элементов на схеме вопрос об уместности неуместен. Из общих соображений использовать резисторы делителя в цепи частотной коррекции нежелательно.

[Dima92]

Хорошо, номиналы такие:

Резонансная частота LC фильтра - 320 Гц, большим получился. Частота переключения - 100 кГц.
Расчетная частота среза с такими номиналами - 5 кГц.
Про уместность цепи спрашиваю, так как не понимаю, что еще может вызывать неустойчивость.
Подключение может? У нас сейчас плата с цепью компенсации подключена через плоский шлейф длиной сантиметров 10.

[wim]

Расчетная частота среза с такими номиналами - 5 кГц.

Не знаю, что Вы там рассчитывали, но в показанной схеме никакой частотной коррекции и близко нет.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 1z1p.txt ( 567 байт ) Кол-во скачиваний: 17

 

[Dima92]

Ну, почитав ваш txt я вижу, что в расчетах участвует верхнее плечо делителя. В принципе, в программах тексаса и в документах
от фэйрчайлдсеми на это также присутствуют недвусмысленные намеки. Получается нам нужно RC цепочку на верхнее плечо делителя сажать, под 500 В.

Номинал резистора в цепи обратной связи ОУ получается диковатый правда, делитель уменьшить?

[wim]

нужно RC цепочку на верхнее плечо делителя сажать, под 500 В.

Нет, конечно. Во-первых, небезопасно. Во-вторых, Вы же считаете, что одного нуля достаточно? Так он есть уже в обратной связи ОУ.

Номинал резистора в цепи обратной связи ОУ получается диковатый

Ну как бы да. Усилитель, который не усиливает.

делитель уменьшить?

Так считать надо все вместе с силовой частью. Даже если Вы отвечаете в проекте только за пуговицы усилитель ошибки.

[Dima92]

Не совсем вас понимаю к сожалению. Если по пунктам:
1) Ноль в цепи обратной связи ОУ можно получить только инвертированный (Rf и Cf1 на картинке из предыдущего поста),
но он не дает запаса по фазе. Или речь про какой-то еще ноль?

2) Также не понял про пересчет силовой части. 500 В получить нужно, LC фильтр никуда не денется,
что, помимо делителя, там можно изменить?

3) У Эриксона и Максимовича видел замечание, что параллельное включение плеч делителя можно считать за Rp из "моей" схемы,
ваши слова как-то к этому относятся?

4) Все же спрошу: Z1=Rup+1./(1/Rz+s*Cz)+Rp как читать? Как Z1=Rup + Rp + (1/(1/Rz+s*Cz))?
То есть три резистра последовательно и на одном из них конденсатор?

Вопросов я конечно задаю много, но уже хочется разобраться с управлением по напряжению.

Сообщение отредактировал Dima92 - Jul 22 2018, 12:30

[wim]

1) Ноль в цепи обратной связи ОУ можно получить только инвертированный (Rf и Cf1 на картинке из предыдущего поста),
но он не дает запаса по фазе.

Забудьте про эти наукоемкие термины - нет никакого "инвертированного" нуля. Это термин, который ничего не объясняет, а только все запутывает. Есть RC-цепь, которая в передаточной характеристике дает множитель (1+s*Rf*Cf1)/s*Cf1. Т.е. нуль в левой полуплоскости, тот самый, который нужен для запаса по фазе и полюс на "нулевой" частоте.

про пересчет силовой части. 500 В получить нужно, LC фильтр никуда не денется,
что, помимо делителя, там можно изменить?

Ничего нельзя изменить. Нужно знать характеристики силовой части, чтобы сделать частотную коррекцию (сначала какую хотелось бы, а потом - как получится). Вот, например, конденсаторы в LC-фильтре у Вас там с нулевым ЭПС? Если с ненулевым, то они тоже добавляют нуль, который тоже нужно учитывать.

У Эриксона и Максимовича видел

Что-то, где-то - это вообще вопрос ни о чем.

Z1=Rup+1./(1/Rz+s*Cz)+Rp как читать? Как Z1=Rup + Rp + (1/(1/Rz+s*Cz))?
То есть три резистра последовательно и на одном из них конденсатор?

Именно так.
Осваивайте рабочие инструменты. Из бесплатных - freemat или LTSpice.

[Dima92]

Спасибо за информацию, завтра попробуем. Моделируют коллеги в MicroCap, возможно придется им и LTSpice освоить.

[Dima92]

Сделали с предложенной wim'ом цепью компенсации - источник устойчив, переходный процесс хороший (как мне кажется).

Есть вопрос по поводу уровня выходного напряжения - оно разное в зависимости от нагрузки, это нормально для источника напряжения,
или нужно что-то делать?

Требование к точности установки выхода - 5 В, но есть еще цифровая опора, ей можно будет подвинуть (но не факт, что это правильно).

[wim]

Сделали с предложенной wim'ом цепью компенсации - источник устойчив

Я всего лишь сказал, что можно включить цепь частотной коррекции в обратную связь ОУ, но я не предлагал пополнять коллекцию негодных схем из книжки "Искусство схемотехники".

или нужно что-то делать?

Так усиление в петле маловато неизвестно какое. Но я об этом уже говорил. Видимо, мысль не дошла.

[Dima92]

Я так подозреваю, что проблема схемы в номиналах, так как "RC-цепь, которая в передаточной характеристике дает множитель (1+s*Rf*Cf1)/s*Cf1" у нас есть.
Да и вариантов включения R и C в ОС ОУ не так и много - или так, или сяк. Или опять верхнее плечо делителя не учли и дело в этом?
Насчет недостаточного усиления в петле я вроде понимаю, но его увеличение за счет резисторов R5 и R8 выводит схему из устойчивости,
стоит наверное сдвинуть ноль вверх по частоте?