Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: нужен работающий пример Pspice модели полного мостового DC\DC
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation
AlexRayne
Драсте всем.
у кого нить получалось смоделировать в PSpice мостовой конвертор DCDC?

пытаюсь посмотреть работу своего конвертора с "реальными" компонентами - силовые транзисторы stp21nm60n, транзисторы синхронного выпрямителя - irfb3206, модель сердечника epcos ETD59 - N87 сделал по параметрам выданым программой Ferrite magnetics design tool v4 от них же.

моделер валица на любом месте где захочет, по невполне понятным причинам сходимость у него отваливаеца.

если ктото делал поделитесь, как решаюца траблы, может и пример остался?
Designer56
Сильно нелинейная штука- плохо сходится почти всегда, необязательно конверторы. попробуйте увеличить количество итераций, что- то вроде приведенного на рисунке. Для нек. схем у меня сходимость достигалась при нескольких тысячах итераций.
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 22 2008, 18:24) *
Драсте всем.
у кого нить получалось смоделировать в PSpice мостовой конвертор DCDC?

пытаюсь посмотреть работу своего конвертора с "реальными" компонентами - силовые транзисторы stp21nm60n, транзисторы синхронного выпрямителя - irfb3206, модель сердечника epcos ETD59 - N87 сделал по параметрам выданым программой Ferrite magnetics design tool v4 от них же.

моделер валица на любом месте где захочет, по невполне понятным причинам сходимость у него отваливаеца.

если ктото делал поделитесь, как решаюца траблы, может и пример остался?

В доплнение к тому, что предложил Designer56:
1. Попробуйте добавить ESR выходного конденсатора и то же самое для дросселя (приблизить их к реальности). Иногда помогает.
2. А так ли уж нужна модель сердечника? Она не очень точная и у ней могут быть проблемы сходимости. Intusoft от нее уже отказалась и делает модели описательные. Как пример (самый простой) - идеальный трансформатор. Вход - источник тока, выход - источник напряжения, добавляете к нему индуктивности намагничивания и рассеяния и ваще все, что захотите. Это - для OrCAD, но, говорят, библилотеку lib можно вштрекнуть в микрокап. smile.gif
gyrator
Цитата(AlexRayne @ Dec 22 2008, 18:24) *
у кого нить получалось смоделировать в PSpice мостовой конвертор DCDC?

AlexRayne
Цитата(wim @ Dec 22 2008, 22:10) *
В доплнение к тому, что предложил Designer56:
1. Попробуйте добавить ESR выходного конденсатора и то же самое для дросселя (приблизить их к реальности). Иногда помогает.
2. А так ли уж нужна модель сердечника? Она не очень точная и у ней могут быть проблемы сходимости. Intusoft от нее уже отказалась и делает модели описательные. Как пример (самый простой) - идеальный трансформатор. Вход - источник тока, выход - источник напряжения, добавляете к нему индуктивности намагничивания и рассеяния и ваще все, что захотите. Это - для OrCAD, но, говорят, библилотеку lib можно вштрекнуть в микрокап. smile.gif

пробовал от сердечника избавица - никакого толку, и походу он вообще невлияет на сходимость

по поводу итераций - очень помогло уменьшить точность REVTOL с 0.001 до 0.005. ессно ценой достоверности.

по поводу кондера - я использую батарею чип кондеров общей емкостью около 200vrA и + электролит 680мкФ, имхо - индуктивноть перед ним вполне избавляет от влияния паразитов на общее поведение.

оказалось что моя схема напроч падает именно потому что я идеальный источник питания на разряженый кондер большой сажаю - ток заряда кондера весьма велик. уменьшение емкости в 10 раз мало чего дает.
установка нормальных начальных условий (близко к устоявшемуся режиму) делает симуляцию почти стабильной. но всеже оно падает как попало


Цитата(gyrator @ Dec 23 2008, 07:43) *

изюмительно
может выложите проект?

подскажите что ето за цепи R244 L109 C102 - в выходном выпрямителе? ето ведь негут быть паразиты такие огромные - резонансные цепи? можно поиметь мануаль по етой структуре гдето?
AlexRayne
Цитата(wim @ Dec 22 2008, 22:10) *
В доплнение к тому, что предложил Designer56:
1. Попробуйте добавить ESR выходного конденсатора и то же самое для дросселя (приблизить их к реальности). Иногда помогает.
2. А так ли уж нужна модель сердечника? Она не очень точная и у ней могут быть проблемы сходимости. Intusoft от нее уже отказалась и делает модели описательные. Как пример (самый простой) - идеальный трансформатор. Вход - источник тока, выход - источник напряжения, добавляете к нему индуктивности намагничивания и рассеяния и ваще все, что захотите. Это - для OrCAD, но, говорят, библилотеку lib можно вштрекнуть в микрокап. smile.gif

а как в етом трансе собственная индуктивность навешивать надо? паралельно первичке просто? на каждую обмотку свою индуктивность надо вешать или только первичка надо?

проверьте в .olb символ XFMR-TAP - сдаеца мне его пины неверно с PSpice шаблоном связаны
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 23 2008, 15:07) *
а как в етом трансе собственная индуктивность навешивать надо? паралельно первичке просто? на каждую обмотку свою индуктивность надо вешать или только первичка надо?

проверьте в .olb символ XFMR-TAP - сдаеца мне его пины неверно с PSpice шаблоном связаны

Индуктивность намагничивания - параллельно первичной обмотке, индуктивность рассеяния - последовательно.
Ошибки в библиотеке - вряд ли, поскоку проекты - рабочие. Собс-но, есть полный архив, вот здесь (PSmodels.zip):
http://electronix.ru/forum/index.php?act=P...182&t=39754
Это - приложение к буржуйской книжке, вот этой:
http://gigapedia.org/items/129231/switch-m...actical-designs
AlexRayne
сичас выяснилось что модель валилась даже с отключеным трансом - просто мост с выходами в воздухе, а входы транса - заземлил. заменил модель транзистора на irf740 - и оно бодро начало сходица.
може подскажете чего с ней (моделью транзистора) делать теперь? може обрезать чего?
может у кого модель нормальная stp21nm50n есть? или аналог посоветуете?

Цитата(wim @ Dec 23 2008, 16:07) *
Это - приложение к буржуйской книжке, вот этой:
http://gigapedia.org/items/129231/switch-m...actical-designs

може подскажете где слить ее? В форуме который вы указали ребята кудато на закачку ети книги выкладывали, но сцылки битые уже
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 23 2008, 17:08) *
сичас выяснилось что модель валилась даже с отключеным трансом - просто мост с выходами в воздухе, а входы транса - заземлил. заменил модель транзистора на irf740 - и оно бодро начало сходица.
може подскажете чего с ней (моделью транзистора) делать теперь? може обрезать чего?
может у кого модель нормальная stp21nm50n есть? или аналог посоветуете?

Модель IRF - Level 1, а модель STP - Level 3, вроде бы более точная, но вот это у неё вызывает сомнение: L=1u W=1u. Может в проекте ее нуно масштабировать параметром M, хто его знает. Собс-но, а зачем моделировать именно с STP? Моделирование - это средство, а цель - что хотите в итоге увидеть? smile.gif
Цитата(AlexRayne @ Dec 23 2008, 17:08) *
може подскажете где слить ее?

Дак там, на гигапедии она и лежит (лежала). Надо зарегиться и сделать Item Search по названию или автору.
AlexRayne
вобчем с IRF740 мост нормально включаеца и переключаеца
попробовал использовать IXFH32N50Q - получаюца загадки:
полностью все 4 транзистора моста - симуляция валица очень быстро после включения верхнего плеча А, если вместо етого ключа поставить IRF740 - все снова работает замечательно.

модель IRF740 - тоже level3 кстати
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 23 2008, 18:20) *
... модель IRF740 - тоже level3 кстати

А, так Вы ее не с сайта IR взяли, где-то в другом месте. smile.gif
Designer56
Из моего опыта: часто даже принципиально линейные с хемы с Моп-ПТ плохо сходятся из- за малой проводимости затвора. Мне иногда помогало включение резистора параллельно затвор- сток номиналом от 10 кОм до 1 мОм.
AlexRayne
Цитата(wim @ Dec 23 2008, 19:18) *
А, так Вы ее не с сайта IR взяли, где-то в другом месте. smile.gif

из библиотеки powermos.lib из инсталяка OrCAD16

* Library of Power MOSFET models

* Copyright Cadence Design Systems, Inc. 2002 All Rights Reserved.
*
*
* $Revision: 1.4 $
* $Author: HIRASUNA $
* $Date: 17 Aug 2001 13:26:32 $

.model IRF740 NMOS(Level=3 Gamma=0 Delta=0 Eta=0 Theta=0 Kappa=0.2 Vmax=0 Xj=0
+ Tox=100n Uo=600 Phi=.6 Rs=8.563m Kp=20.59u W=.78 L=2u Vto=3.657
+ Rd=.3915 Rds=1.778MEG Cbd=1.419n Pb=.8 Mj=.5 Fc=.5 Cgso=1.392n
+ Cgdo=146.6p Rg=.9088 Is=17.65p N=1 Tt=570n)
* Int'l Rectifier pid=IRFC340 case=TO220
* 88-08-25 bam creation
*$



Цитата(Designer56 @ Dec 23 2008, 19:29) *
Из моего опыта: часто даже принципиально линейные с хемы с Моп-ПТ плохо сходятся из- за малой проводимости затвора. Мне иногда помогало включение резистора параллельно затвор- сток номиналом от 10 кОм до 1 мОм.

уже добавил, непомогает

Цитата(wim @ Dec 23 2008, 18:08) *
Дак там, на гигапедии она и лежит (лежала). Надо зарегиться и сделать Item Search по названию или автору.


искаца то она находица а вот скачать ;%?


Цитата(wim @ Dec 22 2008, 22:10) *
2. А так ли уж нужна модель сердечника? Она не очень точная и у ней могут быть проблемы сходимости. Intusoft от нее уже отказалась и делает модели описательные. Как пример (самый простой) - идеальный трансформатор. Вход - источник тока, выход - источник напряжения, добавляете к нему индуктивности намагничивания и рассеяния и ваще все, что захотите. Это - для OrCAD, но, говорят, библилотеку lib можно вштрекнуть в микрокап. smile.gif


походу модель сердечника весьма причудливо работает если на обмотки заданы начальные условия - скачки напряжения в первые пикосекунды бешенные.
наверно ето от того что надо еще както задавать начальные условия для намагничености феррита.
вобчем без него схема както правильнее стартует
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 24 2008, 11:56) *
искаца то она находица а вот скачать ;%?

Там ссылки дают на файлообменники, где оно лежит. Некоторые линки мертвые, некоторые действующие. Вот это, похоже, последнее издание:
http://ifile.it/ew2o5aq/switch-mode_power_...cal_designs.rar
AlexRayne
вродеб заработало оно,
вероятная причина - сам дурак: для установки начальных условий поставил емкости паралельно нижним плечам моста, одновременно в узлы плечей А и Б тоже вставил емкости чтобы выставлять НУ, и они друг стругом боролись, ибо задать корректные значения для них сложно или забываю.


Цитата(wim @ Dec 24 2008, 12:34) *
Там ссылки дают на файлообменники, где оно лежит. Некоторые линки мертвые, некоторые действующие. Вот это, похоже, последнее издание:
http://ifile.it/ew2o5aq/switch-mode_power_...cal_designs.rar

Пасиба

итак схема заработала. изменения которые я внес:
упростил цепь питания - теперь идеальный источник напряжения, старый вариант - паразитная индуктивность и кондер - напроч убивают сходимость!!
для задания начальных условий в затвор каждого транзистора поставил конденсатор, и по конденсатору в полюса моста.
в обмотках трансформатора (иже с ними и в паразитных индуктивностях) поставил начальные значения близкие к установишимся, отличные от 0, соблюдая правило I_L1 = Ilw2+ILw3
очень важно соблюдать правильную полярность токов. (пако надо подробно рисовать символы)
в качестве транзисторов моста пользую IXYS - более простую модель.
непонял еще , существенно или нет - поставил диды шотки паралельно сопротивлениям источника сигнала в затворах моста. моделирует реально установленый прибор.
все остальные компоненты- паразиты пока снес

В полученом результате получилась высокая добротность контура образованого паразитными индуктивностями выходных обмоток транса. на практике етого нет - колебания затухают быстро.
ИМХО, одна из причин, (может главная) в том что скин-эффект на етих частотах вносит сильные потери,
(а также наверное излучение.)
в то время как использованые для моделирования сопротивления обмоток RW2, RW3 = 1m, вполне адекватно могут отразить только DC сопротивление обмотки.

вобчем нужен способ корректного моделирования скин эффекта, есть у кого опыт?
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 24 2008, 13:59) *
вобчем нужен способ корректного моделирования скин эффекта, есть у кого опыт?

Там не только скин, там еще эффект близости, зависящий от конфигурации обмоток:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=34606&hl=
Можно просто заменить омическое сопротивление обмоток Rdc на Rac (с учетом всех поверхностных эффектов). А оное Rac можно "прикинуть" по графикам в статье Диксона. Как самый простой вариант, он предлагает считать Rac для основной частоты и полученное значение умножать на 1,5 - "грубая" поправка на несинусоидальную форму тока.
AlexRayne
Цитата(wim @ Dec 24 2008, 14:42) *
Там не только скин, там еще эффект близости, зависящий от конфигурации обмоток:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=34606&hl=
Можно просто заменить омическое сопротивление обмоток Rdc на Rac (с учетом всех поверхностных эффектов). А оное Rac можно "прикинуть" по графикам в статье Диксона. Как самый простой вариант, он предлагает считать Rac для основной частоты и полученное значение умножать на 1,5 - "грубая" поправка на несинусоидальную форму тока.


что за статья Диксона? там все оней вспоминают но хотьбы сцылко кинули.

оно конешно ясно что надо использовать частотно зависимое сопротивление, вопрос в том как его реализовать в модели (или pspice имеет готовый примитив для етого?) и правильно подобрать параметры конкретно в моем случае для меди.
wim
Цитата(AlexRayne @ Dec 25 2008, 11:14) *
что за статья Диксона? там все оней вспоминают но хотьбы сцылко кинули.

slup197, вот здесь:
http://focus.ti.com/docs/training/catalog/...l?sku=SEM401014
Цитата(AlexRayne @ Dec 25 2008, 11:14) *
оно конешно ясно что надо использовать частотно зависимое сопротивление, вопрос в том как его реализовать в модели (или pspice имеет готовый примитив для етого?) и правильно подобрать параметры конкретно в моем случае для меди.

Я пробовал так: спектральные составляющие тока обмотки (из output file) загружал в excel и там считал потери для каждой гармоники по уравнениям Дауэлла. Результаты не впечатлили.
sultantiran
Цитата(wim @ Dec 25 2008, 12:32) *
Я пробовал так: спектральные составляющие тока обмотки (из output file) загружал в excel и там считал потери для каждой гармоники по уравнениям Дауэлла. Результаты не впечатлили.


Что то наверное не так задали. У нас в маткаде таким же способом все считает, почти попадаем. Правда, насколько помню, пользовались для задания формул расчета и исходных данных для обсчета аж тремя какими то источниками (публикации и работы - все импортные)... Давно это было...
wim
Цитата(sultantiran @ Dec 27 2008, 14:11) *
Что то наверное не так задали. У нас в маткаде таким же способом все считает, почти попадаем. Правда, насколько помню, пользовались для задания формул расчета и исходных данных для обсчета аж тремя какими то источниками (публикации и работы - все импортные)... Давно это было...

"Почти" - это сколько? smile.gif У меня для двухобмоточного дросселя с чередованием обмоток реальные потери получились больше расчетных на 40%, что конечно, никуда не годится. Могу предположить, что "не так" - краевые эффекты и зазор. Есть публикации, как это можно учесть, например:
http://thayer.dartmouth.edu/inductor/bytopic.shtml#arbarb
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.