Optymalna strategia ustalania parametrów przetwornicy

Problem-przetwornica step-up. Napięcie wejściowe: 2-9V Wyjściowe: 18-30.

Napięcie wyjściowe ma określić procek. Tryb pracy - na żądanie. Z racji małego napięcia zasilania moja ulubiona MC34063 odpada. Pozostało bezpośrednie sterowanie tranzystora kluczującego. Pytanie-jak określić optymalne ton i toff dla każdego napięcia?

Ja robię to tak:

-załączam niewielkie kontrolne obciążenie,

-ustalam bardzo duże toff,

-zmieniam ton tak, alby uzyskać jak największe napiecie wyjsciowe. To daje mi ton_max, czyli maksymalny czas nie powodujacy zbytniego nasycenia rdzenia. Skoro mam juz ton, to nastepnie ustalam t_off na maksimum napiecia.

Czy mozna zrobic to lepiej?

Reply to
Patryk Sielski
Loading thread data ...

Patryk Sielski przemówił ludzkim głosem:

Napięcie wyjściowe ma być regulowane w tym zakresie "niezależnie" od wejścia, czy może dla Uwe=2V Uwy ma być 18V, a dla 9V -> 30V ?

Nie wiem, czy lepiej, ale najpierw określiłbym stosunek napięć i na tej podstawie dobrał stosunek czasów Ton/Toff. Następnie dla oczekiwane prądu wyjściowego (i Ton/Toff) policzyłbym wymagany prąd maksymalny cewki. Znając prąd i czas włączenia określiłbym indukcyjność minimalną i wymagany minimalny prąd nasycenia. Oczywiście przy liczeniu stosunków napięć uwzględniłbym napięcie nasycenia klucza i spadek napięcia na diodzie wyjściowej.

A tak przy okazji to procesor też chcesz zasilać tym samym napięciem wejściowym ?

Reply to
Zbych

Czy ta przetwornicca ma dawac 2V->18V, 9->30V czy Uwe po prostu zmienia sie 2-9V a na wyjsicu chcesz uzyskac regulowane napiecie 18-30V ??

Ogolna moja strategia projektowania jest taka:

1) Na podstawie napiec jakie panuja na cewce w fazie gromadzenia energii (U1=Uwe-Uklucz) oraz oddawania energi do obciazenia (U2=Uwy-Ud-Uwe) obliczam stosunek czasow poszczegolnych faz: U1=L*di/t1 U2=L*di/t2 t2/t1=U1/U2

2) okreslam czestotliwosc pracy przetwornicy f, skad wynikaja bezwzgledne wartosci t1,t2 gdyz t1+t2=1/f. Czestotliwosc dobieram tak zeby nie wprowadzac duzych strat zwiazanych z petla histerezy rdzenia.

3) zakldam minimalne obciazenie przetwornicy skad wynika sredni minimalny prad przetwornicy. Dla danego pradu sredniego przy uwzgldenieniu t1,t2 mozna sobie policzyc di przyjmujac ze jest to obciazenie krytyczne(prad w cewce w fazie "rozladowania" spada do 0, nie zmienia jesczze kierunku!)

4) Na podstawie di,t1,U1 lub drugiej trojki danych liczymy indukcyjnosc cewki, jezeli cewka wychodzi bardzo duza mozna zwiekszyc di pamietajac o zwiekszeniu minimalnego pradu ktory odbieramy z przetwornicy lub mozna zwiekszyc czest pracy

5) Max prad pobierany z przetwornicy wynika z nasycenia rdzenia (jezeli pobieramy Iomax to prad max plynacy przez cewke bedzie wiekszy od Iomax, trzeba policzyc na podstawie t1,t2,di), zastosowanego tranzystora, diody, kondensatora na wyjsciu.
Reply to
Michał Semeniuk

Zbych snipped-for-privacy@onet.pl pisze:

Niezależne.

Właśnie też nad tym myślałem, ale liczenie jest kłopotliwe, a tak mam zwykły algorytm optymalizacyjny rodem z MNM ;-)

Tak, odpowiednio odfiltrowanym.

Reply to
Patryk Sielski

Tylko zauwaz ze jest inny dla 2V a inny dla 9V. A nasycenie powinienes wykrywac innymi srodkami - mierzac prad lub indukowane w uzwojeniach napiecie.

Na male napiecia jest kupa scalakow - np Maxim.

Ale nie chcesz maksimum tylko zadane. A jak skrocisz na bardzo to ci wejdzie w CM i trzeba bedzie pilnowac nasycenia.

Zasadniczo to przetwornica powinna miec kilka obszarow pracy:

-bardzo male obciazenie: ustalamy pewien minimalny ton, a regulujemy toff.

-w miare wzrostu obciazenie toff sie skraca, az osiagniemy zalozona czestotliwosc pracy. Wtedy zaczynamy zwiekszac ton. I skracac toff, lub nie - jak nam wygodniej.

-w pewnym momencie przejdziemy do granicy nasycenia i pracy CM - tu pozostaje tylko skracanie toff, bo ton jest sterowany i wyznaczony przez osiagniecie pradu nasycenia.

Jak widac trudne do pogodzenia w jednym prostym sterowniku .. ale w scalaku moze byc wiele tranzystorow :-)

J.

Reply to
J.F.

J.F. <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> pisze:

Tak, tak!, ale podczas pracy przetwornicy napięcie się nie bedzie zmieniało, więc przed planowanym załączeniem zawsze dokonuję tej procedury.

Maksimum reguluję później włącz/wyłącz. Obciążeniem jest coś w rodzaju lampy błyskowej. Włączam przetwornicę i czekam aż się naładuje wyjście.

Hmm. Jeśli znajdę ton_max i ustakę powiedzmy 10% więcej, poten zrobię to samo z toff_min to chyba nie opuszczę obszaru bezpiecznej pracy?

Ale ja lubię wyzwania i wyciskanie ostatnich soków... ;-)

Reply to
Patryk Sielski

Eee, do tego to ci taka na jednym tranzystorze wystarczy :-) Tylko ten szeroki zakres zasilania bruzdzi.

o 10% za duzo :-)

nie bylbym taki pewien, bo w CM musisz skracac ton.

Ale jakbys chcial to zrealizowac .. na procku latwo, ale troche strach i troche za wolno, w analogowce zaczyna duzo blokow wychodzic ..

J.

Reply to
J.F.

J.F. <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> pisze:

tfu, miało być 10% mniej ;-)

Czemu strach? dalem w bazę szeregowo kondensator, więc jeśli mi wysteruje na stałe bazę, to po krótkiej chwili się wyłączy ;-)

Reply to
Patryk Sielski

Patryk Sielski przemówił ludzkim głosem:

To teraz sprawdź jeszcze czy stała czasowa dla przepływu prądu przez ten kondensator w jednym i drugim kierunku jest taka sama, inaczej po jakimś czasie kondensator się naładuje. A druga sprawa to efekt milera - możesz się niemile rozczarować parametrami takiej przetwornicy jak nie będziesz w stanie wystarczająco szybko przeładowywać napięcia na bazie.

Reply to
Zbych

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.