Power Electronics

Всех с наступающим годом крысы.

Насчет COUPLING=1 - категорически поддерживаю. Это не в пример удобнее. Берешь реальный трансформатор, закорачиваешь вторичные обмотки и измеряешь индуктивность первичной. Потом в микрокапе ее и ставишь как дополнительную последовательно с первичной. На остальные обмотки ничего вешать не надо. У меня не было измерителя индуктивнсти, так я мерил резонансным методом. Брал конденсатор 1-10 нФ, мерял емкость тестером, присоединял поралельно измеряемой обмотке. Выходит параллельный контур. Через 1-10 кОм запитывал от генератора, частота 20-300 кГц, ловил резонанс по напряжению на контуре. А потом высчитывал по формуле Томпсона: f=1/(2ПVLC). Точность выходит 1-5%, смотря чем мерять частоту, но в данном случае достаточно и 10%.

В других умных книгах написано, что это существенных проблем не представляет.
Более того, непрерывные Spiсe-модели всех основных типов преобразователей Бассо и Бен-Яков сделали еще в середине 90-х (на основе более ранних работ Миделбрука по этой тематике). Эти модели входят в базовую поставку Micro-Cap (начиная с 6-й версии) и Orcad. Все они построены на основе подробно описанной в литературе методики - метода усреднения в пространстве состояний, поэтому их модификация под конкретную реализацию схемы проблем представлять не должна.

Есть ли такие модели в Свитчкад - не знаю, но поскольку они написаны на языке Spice, не вижу препятствий для их использования.

В Микрокапе модель прямоходового преобразователя с регулированием по напряжению выглядит так

Подставив свои параметры силовой части и корректирующих звеньев можно получить АЧХ и ФЧХ системы.

"Switched-Mode Power Supply SPICE Cookbook"
by Christophe Basso.
Насколько я понял (по поисковику) эта книга в английском варианте да и цена 100 баксов, для любителя это неприемлемо.
А модельку можно помучать, хотя о назачении входов модели могу только догадыватся.

Моя прблема в том что я опорное напряжение на инверсном входе усилителя ошибки устанавливаю с выхода ШИМ микроконтролера через RC интегратор, и вот сижу и думаю, а правильно ли я задал передаточную характеристмку усилителя ошибки.

Вот такая цепь корекции. Опорное напряжение задаётся ШИМом микроконтролера.

Сейчас посмотрю, где есть долее дешевые варианты (исключительно для ознакомления )
Книга действительно на английском. На русском про метод усреднения в пространстве состояний были книги Четти, Севернса-Блума, Воловича. И еще была статья в "Схемотехнике" за 2007 год. Если нужно - поищу точные выходные данные.

ШИМ-модуляор заменяется непрерывной моделью. Соответственно у него вход питания, вход управляющего воздействия и выход. Усилитель рассогласования вынесен из ШИМ, поскольку он и так является непрерывным. Линеаризация модели и расчет частотных характеристик осуществляется штатными средствами Микрокап.

У меня жена серьезно этими вещами занималась (созданием непрерывных моделей преобразователей). Если есть вопросы по модели - могу ей переадресовать.

А что это меняет? Или напряжение на выходе интегратора меняется меняется в пределах такта? Иначе всю эту цепь можно из такта ОС исключить.

К сожалению с MicroCap-ом серьёзно не работаю и поэтому возникает вопрос - как в этой модели отображены выпрямитель и LC фильтр преобразователя?

Подставил свои данные (насколько я смог разобратся) в схему так по ЛАФЧХ у меня ИИП вообще неустойчивый. Фаза положительна. Чегото я неправельно ввёл. А так пограмма сильная, надо с ней разбиратся потехоньку.
Непонятно назночение элеиентов LOL и COL?
И теперь я уверен что передаточную характеристику (в своих расчётах усилителя ошибки) неправельно вывел. Сегодня ночью попробую исправить ошибки.

Кому интересна данная тема, есть книга http://dasbook.ru/index.php?book=1223 в которой доступно описан и приведён расчёт интересной (на мой взгляд) цепи управления ИИП стр.-340 2005г. В этой книге материал изложен доступным языком. Советую просмотреть.

В принципе модель изначально под Spice разрабатывалась и лишь потом к Микрокапу адаптировалась. А я не сообразил собственно текст "черного ящика" BUCKVM привести:

SUBCKT FLYBACKVM DON IN OUT GND PARAMS: FS=75K L=180U
* Set N to 1 if an external XFMR is used
GIN IN GND VALUE = { I(VLM)*V(DON)/(V(DON)+V(DOFF)) }
ELM OUT1 GND VALUE = { V(IN)*V(DON)-V(OUT)*V(DOFF) }
RM OUT1 5 1M
LM 5 8 {L}
VLM 8 GND
GOUT GND OUT VALUE = { I(VLM)*V(DOFF)/(V(DON)+V(DOFF)) }
VCLP VC 0 9M
D2 VC DOFF DBREAK
D1 DOFF 6 DBREAK
R4 DOFF 7 10
EDOFFM 6 GND VALUE = { 1-V(DON)-9M }
EDOFF 7 GND VALUE = { 2*I(VLM)*{FS}*{L}/(V(DON))/(V(IN))-V(DON) }
.MODEL DBREAK D (TT=1N CJO=10P N=0.01)
.ENDS


Выпрямитель - никак. Не оперирует непрерывная модель с такими категориями. На входе непрерывное напряжение (управляющее воздействие) и на выходе непрерывное напряжение, соответствующее этому воздействию (или коэфиициенту заполнения, если угодно).
L входит параметром в непрерывную модель ШИМ (черный ящик), наряду с частотой. А С стоит по выходу.

Начал уже более подробно описывать, что там зачем - оказалось жена это давно сделала для всех моделей. Для описания метода в целом и модели прямохода сделал и выложил PDF - http://microcap-model.narod.ru/PDF/Modelling_Aml.pdf (900 kB)

Трудно переоценить вклад Амелиных по продвижению Микрокапа в массы! Особая благодарность Марине Аркадьевне!

Как я понимаю, изложенный по ссылке метод без проблем может быть реализован и в SWCad

_________________
Из бывших

Так это мы по книжкам твоей жены учимся моделированию?
Большой респект, и огромное спасибо!
Через неделю буду в твоём городе, принесу ей от всех букет цветов и поздравление с Новым годом.
Так что, если застукаешь деда с букетом цветов у своей жены, сильно не бей, а то копыта отброшу.

Получается что так Правда, пока книга была не по моделированию как таковому, а просто описание программы с несколькими примерами. Но это еще только начало. Сейчас мы готовим книгу именно по методике и приемам моделирования электронных устройств, в первую очередь - преобразовательных. Приведенный выше PDF - фрагмент из готовящейся книги.

Передал

_________________
Из бывших

Попытался, в целях обучения, повторить пример приведённый на стр.23
результаты несходится с рисунком 2.2. Немогу найти ошибки.
Ув. Aml если будет свободная минутка и желание, просмотрите пожалуйста созданный мною файл примера в Micro-Cap 8 лежащего по адресу http://flyfolder.ru/4842520.