Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Зависимость выходного тока от входного напряжения, SEPIC
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Reuk
Здравствуйте все!
Сделал самодельную автомобильную зарядку для Ni-MH АКБ на основе понижающего SEPICа.
Драйвер ключа - LM3488. ШИМ задаю ATMEGой. Входное напряжение 12-28 В,
выходное 5 В (3 элемента по 1.5 В + диод). Выходной ток хотел регулировать в диапазоне 0,1 - 0,4 А.
Как бы все хорошо и все работает, но при увеличении входного напряжения ток примерно в той же пропорции повышается.
На затворе силового ключа смотрел осцилографом - все красиво: фронты ШИМа не размазанные, при повышении входного напряжения коэффциент заполнения изменяется согласно расчетам, амплитуда импульсов растает.
Вопрос: ток так и должен увеличиваться от входного напряжения????? Или я где-то что-то недосчитал???
07.gif
sera_os
Ну вообще то КПД не должен сильно меняться (в Вашем случае), из этого следует, что при увеличении входного напряжение - входной ток должен уменьшаться (для той же мощности).
У Вас там ничего не нагреваться?
А почему именно выбрана sepic топология а не обычный step-down?
Reuk
Что характерно все разве что теплеет, но никак не греется...
Если конечно амперный ток не вачинает вваливать на 27 в.)
Вобще получились рассчетные частоты 100-235 кГц. Цепью ОС подобрал в этом диапазоне так, что при 12В 0-200мА, при 27В 200-около ампера что-то.....
На глаза попался AN микрочипа про зарядку АКБ... Там было очма убедительно расписано, что SEPIC ну просто сказочно идеальная схема для моих целей...) И я повелся....)
Microwatt
Цитата(Reuk @ Apr 8 2010, 14:02) *
Здравствуйте все!
Сделал самодельную автомобильную зарядку для Ni-MH АКБ на основе понижающего SEPICа.
Драйвер ключа - LM3488. ШИМ задаю ATMEGой. Входное напряжение 12-28 В,
выходное 5 В (3 элемента по 1.5 В + диод). Выходной ток хотел регулировать в диапазоне 0,1 - 0,4 А.
Вопрос: ток так и должен увеличиваться от входного напряжения????? Или я где-то что-то недосчитал???
07.gif

Ток от входного напряжения в правильно спроектированном SEPIC не должен заметно изменяться.
Выбрасывайте АТМЕGу за ненадобностью вместе с ейным ШИМ и прочими излишествами и все получится.
V_N
Может покажите схемку хочется увидеть как организована обратная связь для стабилизации тока и еще какой ток увеличивается входной выходной
Reuk
Дык по задумке она должна у меня измерять напряжение на АКБ и включать/выключатиь заряд + изменять ток от степени заряда...
rezident
У таксистов радиостанции на NiMH аккумуляторах. Так там китайская зарядка, которая прямо в корпусе для подключения к "прикуривателю" выполнена, на MC34063 реализована. Типичный step-down. Зачем SEPIC-то? cranky.gif
Reuk
Цитата(V_N @ Apr 8 2010, 20:58) *
Может покажите схемку хочется увидеть как организована обратная связь для стабилизации тока и еще какой ток увеличивается входной выходной

Смогу где-то через час. Скрином с PCAD-го схематика пойдет?

Цитата(rezident @ Apr 8 2010, 21:03) *
У таксистов радиостанции на NiMH аккумуляторах. Так там китайская зарядка, которая прямо в корпусе для подключения к "прикуривателю" выполнена, на MC34063 реализована. Типичный step-down. Зачем SEPIC-то? cranky.gif

Говорю же повелся на микрочиповскую доку....)))))))
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?I...ppnote=en021651
V_N
Можно PCAD
Reuk
Вроде читаемо...
Делитель FB - только номиналы другие однако...
sera_os
Цитата(Reuk @ Apr 8 2010, 15:10) *
Смогу где-то через час. Скрином с PCAD-го схематика пойдет?

Пойдет, правда не у всех, как у меня сейчас "под рукой" есть пикад, лучше и наглядней, причем для всех, прикрепить картинку со схемой (снять скриншот монитора) к сообщению, хотя бы интересующей кусочек схемы wink.gif .
автор опередил a14.gif

Цитата(Reuk @ Apr 8 2010, 15:31) *
Вроде читаемо...


Емкость разделительная в сепике - маловата то...
Reuk
Емкость разделительная в сепике - маловата то...
[/quote]
Хм... Три керамических конденсатора 1206 0,1 мкФ 100В... Там расчетная однако поменьше.... Сколько было бы "хорошо"?)))))))

Цитата(sera_os @ Apr 8 2010, 20:41) *
Ну вообще то КПД не должен сильно меняться (в Вашем случае), из этого следует, что при увеличении входного напряжение - входной ток должен уменьшаться (для той же мощности).

К слову, ток по входному напряжению остается неизменным, либо уменьшается на 10-20 мА...
Stanislav_S
Цитата(Reuk @ Apr 8 2010, 17:18) *
Емкость разделительная в сепике - маловата то...
Хм... Три керамических конденсатора 1206 0,1 мкФ 100В... Там расчетная однако поменьше.... Сколько было бы "хорошо"?)))))))

Начните с 2,2 - 4,7 мкФ.
Reuk
Цитата(Stanislav_S @ Apr 8 2010, 22:52) *
Начните с 2,2 - 4,7 мкФ.


Охохо... Нехилую придется набрать батарею по 0.1 мкФ... Не смог найти большие номиналы на 100В...
А я, наивный, думал просто удвоить.... И сомневаюсь, что у нас здесь что-то в местных магазинах найдется....
Как было бы возможно выкрутиться из положения....?
Электролит поставить в параллель? Тогда как быть с полярностью че-то не сооброжу.... "-" на дроссель который на землю...

Перечитал пост... Явно пришел в замешательство....)
Мысли вобще в нужную сторону работают относительно электролита?)
Microwatt
Цитата(Reuk @ Apr 8 2010, 17:06) *
Охохо... Нехилую придется набрать батарею по 0.1 мкФ... Не смог найти большие номиналы на 100В...
А я, наивный, думал просто удвоить.... И сомневаюсь, что у нас здесь что-то в местных магазинах найдется....
Как было бы возможно выкрутиться из положения....?
Электролит поставить в параллель? Тогда как быть с полярностью че-то не сооброжу.... "-" на дроссель который на землю...

Перечитал пост... Явно пришел в замешательство....)
Мысли вобще в нужную сторону работают относительно электролита?)

А поставить один конденсатор керамику 1-2 мкФ на 50 вольт не получается? Слишком дешево и не круто?
Электролит 10-20мкФ тоже можно, на КПД немного потеряете, но для Ваших мощностей - сойдет. Да, ставить плюсом ко входу. минусом к тому "который на землю". Напряжение там равно питательному, в данном случае на 35 вольт сойдет.
Reuk
Цитата(Microwatt @ Apr 9 2010, 03:51) *
А поставить один конденсатор керамику 1-2 мкФ на 50 вольт не получается? Слишком дешево и не круто?
Электролит 10-20мкФ тоже можно, на КПД немного потеряете, но для Ваших мощностей - сойдет. Да, ставить плюсом ко входу. минусом к тому "который на землю". Напряжение там равно питательному, в данном случае на 35 вольт сойдет.

Хы) Крутизна тут не причем) Решил перестраховаться по напряжению просто...
Сегодня постараюсь воспользоваться вашим советом) Спасибо)
Reuk
Не помогло...
Не зависимо от емкости, ток ползет вверх при увеличении входного напряжения. Ставил электролиты 4.7 мкФ, 10 мкФ, потом до кучи 470 мкФ и 1000 мкФ. Каких-то различий в поведении схемы не заметил...
Что еще может быть не так?
Reuk
Еще маленько наврал на схеме... Конденсатор в цепи ОС не 0,22 мкф, а 2,2 мкФ...
Собственно выходной ток регулировал резистором ОС и этим конденсатором...
Может где здесь наврал? Дросселя - раздельные на 3А, 82 мкГн....
Reuk
Еще такое соображение... Если через конденсаторы качается слишком большой ток, то может быть емкость наоборот надо уменьшать???
Поставил керамику 0,01 мкФ 50В. Вроде ток держится с небольшими колебаниями, но сильно греется ключ...
V_N
[quote]Еще маленько наврал на схеме... Конденсатор в цепи ОС не 0,22 мкф, а 2,2 мкФ...
Собственно выходной ток регулировал резистором ОС и этим конденсатором...
Может где здесь наврал? Дросселя - раздельные на 3А, 82 мкГн.... [/qu
Конденсатор на схеме С21? И еще вообще как осуществляется стабилизация по току . с датчика тока R24 снимаете и что дальше
не вижу обратной связи
sera_os
Цитата(Reuk @ Apr 9 2010, 05:18) *
Еще маленько наврал на схеме... Конденсатор в цепи ОС не 0,22 мкф, а 2,2 мкФ...
Собственно выходной ток регулировал резистором ОС и этим конденсатором...
Может где здесь наврал? Дросселя - раздельные на 3А, 82 мкГн....

Объясните какой конденсатор и резистор (в цепи ОС) Вы имеете ввиду? R6,C17, или R15,C21?
Reuk
////////
Может где здесь наврал? Дросселя - раздельные на 3А, 82 мкГн....
////////
Имел ввиду - ошибся... В схеме подписан неверно номинал в цепи ОС C21 не 0,22 мкф, а 2,2 мкФ...

R24 типа амперметр. Двухватник 0,1Ом. Падение напряжения на нем усиливаю операционником в 20 раз и мерю АЦП. Там в принципе довольно линейная зависимость при пересчете в мА, с учетом изменяющегося смещения от состояния заряда батареи.
ОС на LM3488 через R15 и C21. Смысли токозадающая цепь.
Про R6,С17 решил из даташита, что там жестко заданные номиналы... Не прав здесь......?
Microwatt
Цитата(Reuk @ Apr 9 2010, 10:42) *
Еще такое соображение... Если через конденсаторы качается слишком большой ток, то может быть емкость наоборот надо уменьшать???
Поставил керамику 0,01 мкФ 50В. Вроде ток держится с небольшими колебаниями, но сильно греется ключ...

Соображения появятся, когда Вы разберетесь в основных принципах работы данной топологии. А не драть слепо номиналы из случайных даташитов и тыкать наугад дроссели-конденсаторы.
Схему измерения тока тоже нужно ревизовать. Датчик в минусовой цепи работает куда более просто и надежно.
Проштудируйте для начала
National Semiconductor
Application Note 1484
Wei Gu, Dongbing Zhang
April 30, 2008
V_N
Вы в корне не правы R15 и C21 обеспечивают ОС по току ключевого транзистора VT2 . Кстати номинал С21 уж очень большой достаточно 500-1000 пФ . А стабилизацию тока нагрузки делают по другому .Сейчас поищу что то подобное я делал.
Reuk
Цитата(V_N @ Apr 9 2010, 18:12) *
Вы в корне не правы R15 и C21 обеспечивают ОС по току ключевого транзистора VT2 . Кстати номинал С21 уж очень большой достаточно 500-1000 пФ . А стабилизацию тока нагрузки делают по другому .Сейчас поищу что то подобное я делал.

Смысли не прав относительно R6,С17? Как-то вот нет у меня понимания, как работает эта цепь - на пине COMP... Попробую воспользоваться советом проштудировать AN1484...
Я верно понимаю, что схема обеспечивает такой ток через R15, что падение напряжения на нем было 160мВ?
sera_os
 
Цитата(Reuk @ Apr 9 2010, 12:24) *
Я верно понимаю, что схема обеспечивает такой ток через R15, что падение напряжения на нем было 160мВ?


Vsens (падение на R15) не постоянно, зависит от коеф. заполнения (см стр.9 "CurrentSenseVoltagevsDutyCycle") и может находится в диапазоне 135-200(мВ).
Reuk
Цитата(sera_os @ Apr 9 2010, 19:11) *
 

Vsens (падение на R15) не постоянно, зависит от коеф. заполнения (см стр.9 "CurrentSenseVoltagevsDutyCycle") и может находится в диапазоне 135-200(мВ).

Согласен. Я просто среднее среднее значение написал...
Все же никак не могу понять смысл цепи COMP...?
sera_os
Цитата(Reuk @ Apr 9 2010, 15:59) *
 Все же никак не могу понять смысл цепи COMP...?


Этот вывод компенсации. Он нужен для стабильной работы преобразователя (оптимальных переходных процессов) и как следствие лучшей стабильности напряжения на выходе!
Reuk
Цитата(sera_os @ Apr 9 2010, 22:10) *
Этот вывод компенсации. Он нужен для стабильной работы преобразователя (оптимальных переходных процессов) и как следствие лучшей стабильности напряжения на выходе!

Ясно. Попробую пересчитать всю схему согласно упомянутому выше Application Note...
Reuk
Пересчитал схему...
Кажется Microwatt был прав... Надо внимательнее относиться к расчетам и теории...
В общем катушки поменял на 330 мкГн, увеличил разделительный конденсатор, резистор R15 0,1Ом.
Итог такой: на 100кГц ток 240 мА - не зависит от входного напряжения, на 200 кГц ток 450мА - ток изменяется от входного напряжения (10-30В) на 15% (около 60 мА). Изначально изменение тока было пропорционально изменению входного напряжения, т.е. в 3 раза.
Этот эффект проявляется вновь, если пробую немного уменьшить выходной ток увеличением номинала R15 до 0,2 Ом...
Насколько я понимаю, не хватает номинала индуктивности, но таких дросселей под рукой...
rezident
Цитата(Reuk @ Apr 11 2010, 19:30) *
Насколько я понимаю, не хватает номинала индуктивности, но таких дросселей под рукой...
В SEPIC дроссель работает с постоянным подмагничиванием. Поэтому нужно выбирать его так, чтобы амплитуда тока дросселя с учетом тока подмагничивания не превысила тока насыщения.
orthodox
Ежели в цепь дросселя L4 включить диод минусом вверх, то уменьшится размах напряжения
на ключах, и на емкости проходной поменьше будет ..Может, пригодится...
Было не помню в какой статье, называлось модифицированный SEPIC
Microwatt
Цитата(orthodox @ Apr 11 2010, 18:08) *
Ежели в цепь дросселя L4 включить диод минусом вверх, то уменьшится размах напряжения
на ключах, и на емкости проходной поменьше будет ..Может, пригодится...
Было не помню в какой статье, называлось модифицированный SEPIC

Диод в цепь дросселя? Хорошо бы дополнительно это пояснить: "минус вверх" куда? Последовательно с дросселями диоды вроде не включают. Ток -то должен свободно протекать в двух направлениях...
Размах напряжения... ну, у SEPIC он равен сумме входного и выходного напряжения + падение на диоде, что не очень бывает хорошо. А хорошо то, что напряжение это без всяких загогулинок и выплесков, ровненко, как мелом на доске в теории.
К этой топологии я неравнодушен. Очень много в ней хорошего, если не более, чем в два раза вход и выход отличаются по напряжению. Жаль, что лучшие умы так пока и не придумали полностью гальванически развязанную версию.
stells
Вы имеете ввиду то, что при переходе к гальванической развязке на ключе появляются колебания?:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Microwatt
Из-за индуктивности рассеивания трансформатора на коллекторе (стоке) появляются пики напряжения, которые по-дежурному снабберами не давятся, слишком большая мощность.
Пару раз попробовал проверить это литературное утверждение - да, так и есть.
Может, мало повозился, если у кого есть практический опыт с трансформаторным SEPIC, очень интересно.
muravei
Цитата(V_N @ Apr 9 2010, 12:39) *
И еще вообще как осуществляется стабилизация по току . с датчика тока R24 снимаете и что дальше
не вижу обратной связи

Думаю, ее надо создать , подав выход операционника через резистор в точку R26, R27. Или через стабилитрон.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.