©2004 Валентин Володин
Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное valvolodin.narod.ru
Калькуляторы Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
turbobit mega.co.nz fex.net files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...

Power Electronics

Посвящается различным источникам электропитания
Текущее время: 28-03, 16:47

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 111 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 12:41 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Цитата:
Aml, у меня есть Micro-Cap 8. К этой программульке приложена книжка, в которой на русском языке всё подробно расписано. Всё занимает - 12,5М. Может, кинуть Вам на e-mail?
Цитата:
Maikl, я думаю, ты книгу ее же автору отправишь...

Возможно. Хотя не только мы с Мариной про Micro-Cap 8 писали. Еще Кардышев и, если не ошибаюсь, Златин.
Цитата:
Правильно ли я понял, что возможно двоякое написание множителя - как К , так и k ...

Да, строчные и прописные буквы индексов имеют одинаковый смысл.

_________________
Из бывших


Последний раз редактировалось Aml 03-11, 13:23, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 12:53 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 31-12, 20:51
Сообщения: 5886
Откуда: Ростовская обл.
Aml писал(а):
Еще Кардышев и, если не ошибаюсь, Златин.

В.Д.Разевиг 203г.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 13:15 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Разевиг - это по Micro-Cap 7. А в MC8 произошли значительные изменения (разница между MC7 и MC8 значительно больше, чем между MC8 и MC9)

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 13:39 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Примеры моделирования схем.

Транзисторный каскад по схеме с ОЭ

Построение схемы моделирования.
Предположим, необходимо исследовать работу транзисторного каскада. Для этого надо нарисовать в окне его схему. Пусть это будет усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. Эта схема очень простая и никаких упрощающих допущений не требуется.
Для ввода компонента в Micro-Cap существуют три способа: выбрать его на верхней панели (там имеются условные графические обозначения наибо-лее часто используемых компонентов), выбрать его в меню Component либо на левой панели компонентов. Наиболее удобно пользоваться верхней и левой панелями.
Изображение
На левой панели компонентов в разделе Active Devices выбираем NPN. Появляется его условное графическое обозначение.

Помещаем транзистор в нужное место и нажимаем левую клавишу мыши. Появляется окно задания параметров транзистора. В правой его части – список стандартных моделей, имеющихся в Micro-Cap 9. Если нужного транзистора в списке нет, то можно выбрать обобщенную модель $GENERIC_N. В дальнейшем ее можно будет заменить на любую другую. Компонентам автоматически присваиваются позиционные обозначения (в порядке добавления). Наш транзистор получил условное графическое обозначение Q1.

Затем на верхней панели нажимаем ярлычок резистора и начинаем добавлять эти компоненты в схему. Если нажать левую клавишу мыши, и, удерживая ее, нажимать правую, то компонент будет вращаться. После отпускания левой клавиши вызывается окно задания параметров. Для резистора достаточно задать его сопротивление. Стоит обратить внимание, что целая часть отделяется от дробной точкой, а не запятой. Множитель U (u) означает микро, M (m) – милли (см. табл. 2.1). Остальные необязательные параметры будут рассмотрены позже в соответствующем разделе книги. При построении схемы желательно включить отображение текстовых надписей, позиционных обозначений компонентов и номеров узлов.

Пусть на каскад подается сигнал с источника синусоидального напряжения с частотой 100 кГц, амплитудой 40мВ и внутренним сопротивлением 10 Ом. Эти значения необходимо ввести в окне задания параметров источника синусоидального сигнала. Сам источник можно выбрать на левой панели компонентов в разделе Waveform Sources (источники сигналов).
В окне задания параметров вводим F=10k, A=0.025, RS=10. Остальные значения — нулевые. Для того, чтобы посмотреть график получившегося напряжения источника, нужно нажать кнопку Plot. Таким же образом можно по-смотреть выходное напряжение (или ток) любого источника сигнала.

Схема моделирования обязательно должна содержать «землю» — специальный компонент, который подсоединяется к узлу, потенциал которого принимается за нулевой.

Анализ режимов работы транзисторного каскада

Для демонстрации возможностей Micro-Cap 9 при отладке схем парамет-ры каскада с общим эмиттером преднамеренно не рассчитаны точно, а про-сто взяты исходя из грубых прикидочных соотношений.
Для анализа переходных процессов выбираем в главном меню пункт ANALYSIS>Transient. Появляется окно задания параметров моделирования.

Изображение

В нем нужно задать время расчета 300u (это – 300 мкс, три периода сиг-нала входного генератора). Кроме того, можно задать максимальный шаг анализа (например, 0.1u). По умолчанию этот параметр 0, максимальный шаг расчета выбирается автоматически, но при этом может возрасти погрешность расчетов и кривые могут стать ломаными. Установленный флаг Operating Point означает, что перед расчетом переходных процессов будет проведен расчет режима работы каскада по постоянному току. В частности, напряжения на конденсаторах примут установившиеся значения.

Кроме того, надо задать параметры выводов графиков: номер графика; выражения, которые будут выводиться по осям X и Y; и масштаб. Для приме-ра на первом графике по оси X — время, по оси Y — напряжение в узле 1 (на входе). Напряжение в узле задается выражением V(1), масштаб по оси X выбирается автоматически (TMAX,TMIN), по оси Y — задан в явном виде (диапазон от –30 мВ до 30 мВ с шагом сетки 15 мВ).

Если нужно вывести напряжение между узлами, то эти узлы перечисляются в скобках. Так на третьем графике задано напряжение между узлами 7 и 0 («землей») — V(7,0). Если нужно задать ток между узлами, то в поле Y Expression задается, к примеру, I(1,3). Но при этом между узлами должна быть только одна ветвь (путь протекания тока). Если между узлами несколько ветвей, то нужно задавать токи компонентов. На втором графике задан вывод тока через резистор R4 — I(R4)

Можно также выводить мощности, токи и напряжения полупроводниковых приборов и т.п. (более подробно — в соответствующем разделе описания). Для задания многих параметров можно щелкнуть правой клавишей мы-ши в поле раздела Y Expression и выбрать раздел открывающегося меню.
Такие же заготовки есть и для полей X Range и Y Range. Они позволяют быстро заполнять поля масштабов для новых графиков. Если выбрать значние AutoAlways, то масштаб для этого графика будет выбираться автоматически. Если поставить «галочку» в Auto Scale Ranges, то автоматически будет выбираться масштабы сразу для всех графиков по всем осям.

Команда Run запускает расчет и в окне появляются заданные графики.
В режиме анализа переходных процессов в дополнение к графикам можно вывести прямо на схему узловые потенциалы и состояния полупроводниковых приборов, а также токи через компоненты.

Следует отметить, что при проведении анализа переходных процессов на схему выводятся значения токов и напряжений в последней расчетной точке графиков (по умолчанию), а не режимы по постоянному току. Режимы по постоянному току можно получить только в анализе DC или Dynamic DC.

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 13:54 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Использование макромодели ШИМ-контроллера для моделирования импульсного стабилизатора напряжения

При анализе электронных схем Micro-Cap 9 позволяет использовать функциональные блоки — подсхемы или макромодели. Они могут быть вы-полнены как в виде специально подготовленных схемных файлов формата Micro-Cap, так и в виде текстовых описаний на языке SPICE. В качестве примера использования подсхем проведем анализ работы импульсного стабилизатора напряжения на основе однотактного обратноходового преобразователя (импульсного источника питания). Импульсный источник питания представляет собой силовую часть (преобразователь постоянного напряжения), включенную в замкнутую систему стабилизации напряжения. В качестве ШИМ-контроллера и драйвера силового ключа используется подсхема X1. Схема импульсного стабилизатора на основе Flyback-конвертора (обратноходового преобразователя напряжения)

Изображение

Передача энергии из первичной части во вторичную происходит через двухобмоточный дроссель (который называют также flyback-трансформатор). Этот дроссель состоит из катушек L11 и L22, связанных через сердечник K0. Этот двухобмоточный дроссель обеспечивает также функцию преобразования уровня напряжений и гальванической развязки [7–9]. VD1 — диод преоб-разователя, открывающийся при запирании силового ключа M1, выполненно-го на полевом транзисторе с изолированным затвором. Cf — конденсатор фильтра, RL — сопротивление нагрузки.

Подсхема X1 представляет собой ШИМ-контроллер для системы управ-ления ИИВЭП на основе однотактных преобразователей напряжения с управлением относительной длительностью проводящего состояния силового ключа (в англоязычной терминологии — Voltage Mode, VM). Подсхема ШИМ-контроллера PWMVM описана на языке SPICE, при клике мышью на ней в режиме i , открывается окно с текстом описания подсхемы.

Ее выводы имеют следующее назначение:
• FB — вход сигнала отрицательной обратной связи, поступающего на ин-вертирующий вход внутреннего усилителя рассогласования ШИМ-контроллера. На этот вход заводится сигнал, пропорциональный выход-ному напряжению (в нашем примере — с делителя R11-R13).
• CMP — выход усилителя рассогласования, соединенный с инвертирую-щим входом ШИМ-компаратора. Между выводом CMP и FB, включается внешняя цепь отрицательной обратной связи усилителя рассогласования, выполняющая функции корректирующего звена. Внешнее корректирующее звено (на схеме совокупность RC цепей R1, C1, R11, C2, C3, R2) при подключении к усилителю рассогласования ШИМ-контроллера образует PID-регулятор, обеспечивающий устойчивость и необходимые динамические параметры стабилизатора.
• OUT — выход драйвера силового ключа ШИМ-контроллера, подключается к управляющему электроду (базе, затвору) силового транзистора одно-тактного преобразователя.
• IMAX — вход защиты по току силового ключа. Сюда заводится сигнал с датчика тока силового ключа (в нашем примере — резистора Rsense). При превышении потенциалом на входе IMAX значения параметра подсхемы Imax, срабатывает внутренний защитный компаратор, сбрасывающий RS-триггер, управляющий драйвером силового ключа. Поступление открывающего напряжения на затвор силового транзистора прекращается.

Для получения пусковой характеристики стабилизатора напряжения необходимо выполнить анализ переходных процессов при нулевых начальных условиях Zero без установки опции Operating Point. Зададим отображение в окне результатов диаграмм выходного напряжения V(load) и тока первичной обмотки двухобмоточного дросселя I(L11).

Изображение

Из этих графиков видно, что установившееся значение напряжения на нагрузке равно 15В. Отсутствие сильных колебательных процессов обеспечивается соответствующим выбором цепей коррекции (методику обеспечение устойчивости см. в [9–11]).
Внутреннее опорное напряжение ШИМ-контроллера является парамет-ром макромодели и задается при установке ее в основную схему. В рассматриваемом примере опорное напряжение Ref=5В (см. параметры подсхемы X1 на рис. 2.33). В установившемся режиме напряжение, снимаемое с делителя R11-R13 должно быть равно опорному, поэтому для получения на выходе напряжения 15В коэффициент деления выбран равным трем.

Используемая цепь коррекции обеспечивает на постоянном токе очень большой коэффициент усиления, поэтому замкнутая система стабилизации поддерживает среднее значение выходного напряжения на уровне 15В с высокой точностью [9, 10].
Micro-Cap 9 позволяет подробно рассмотреть отдельные участки диаграмм, полученных в результате анализа. Для этого используется лупа координат. Рассмотрим в увеличенном варианте напряжение на нагрузке и ток двухобмоточного дросселя. Для этого, не выходя из режима анализа, активизируем режим Scale Mode (F7), и выделим протяжкой левой клавиши мыши, прямоугольные области на каждом из графиков. Результат выполнения команд данного режима (лупа координат) для трех графиков представлен. Теперь можно более подробно рассмотреть пульсации напряжения на выходе схемы и токов дросселя.

Изображение

На первом графике — выходное напряжение, на втором — ток первичной обмотки дросселя-трансформатора, а на третьем — приведенный ток дросселя-трансформатора, пересчитанного на первичную сторону I(L11)+Ntr*I(L22).
Приведенный ток позволяет на одном графике анализировать как процессы накопления энергии (определяемые первичной обмоткой), так и пере-дачи энергии в нагрузку (определяемые вторичной обмоткой). Физически та-кой ток ни в одном из компонентов схемы не протекает, но именно он определяет магнитный поток в сердечнике. Из графика видно, что дроссель-трансформатор работает в режиме непрерывного магнитного потока (приведенный ток не спадает до нуля).

Приведенный ток — эта удобная абстракция, позволяющая анализировать процессы в двухобмоточном дросселе так же, как и в обычном, однообмоточном. Аналогичные результаты можно получить, если задать вывод токов I(L11) и I(L22) на одной диаграмме, но с разными масштабами по оси Y. Тогда токи будут полностью соответствовать реальным процессам в преобразователе напряжения.

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 13:59 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Для того, чтобы посмотреть диаграммы токов и напряжений преобразователя в установившемся режиме работы, необходимо провести расчет в течение времени, достаточного для завершения колебательных процессов выходного напряжения, а потом с помощью лупы координат посмотреть последние периоды расчета. Но можно поступить и по-другому: сохранить значения токов и напряжений схемы (переменные состояния) в установившемся режиме, а потом выполнить расчет 1-2 периодов коммутации, воспользовавшись сохраненными данными в качестве начальных условий.
Для сохранения переменных состояния необходимо по завершению расчета установившегося режима выполнить команду Transient>State Variables Editor . Откроется окно редактора начальных условий. При нажатии кнопки Write создается файл начальных условий c именем, совпадающим с именем текущего схемного файла, но имеющим другое расширение.

При анализе стационарных режимов преобразовательных устройств наибольший интерес представляют токи и напряжения силовых ключей, а также выделяющиеся на них мощности. Поэтому именно эти параметры целесообразно вывести на графики.
Для того, чтобы ранее сохраненные переменные состояния для установившегося режима работы схемы были использованы в качестве начальных условий для нового расчета, в окне задания параметров анализа в списка State Variables необходимо выбрать Read . На этом же рисунке показаны форматы задания для вывода токов, напряжений и мощностей, а также внутренних напряжений макромодели ШИМ-контроллера.

Изображение

Время анализа (Time Range) установлено немного больше двух периодов коммутации (21 мкс). В полях Y Expression вводятся выражения для вывода напряжения VDS(M1), тока Id (M1), мощности PD(M1) и энергии силового ключа M1; выходного напряжения драйвера V(10) и напряжения на входах компа-ратора ШИМ-контроллера (подсхемы X1). Результаты моделирования представлены на рис/

Изображение

Колебательные процессы на силовом ключе обусловлены наличием индуктивности рассеяния обмоток дросселя (коэффициент связи между обмотками меньше единицы). Все надписи в поле рисунка выполнены в Micro-Cap, поэтому вместо строчной «ю» используется прописная «Ю».

Энергия на силовом ключе рассчитывается как интеграл мощности. Энергия, рассеиваемая на силовом ключе SUM(PD(M1),t), растет с течением времени. Если приращение энергии за период коммутации разделить на длительность периода (10 мкс), то получится средняя мощность.

Значение средней мощности можно посмотреть непосредственно по графику. В момент времени 10u значение графика равно 6.2. Это означает, что средняя рассеиваемая мощность на ключе — 6.2 Вт. Мгновенная мощность на ключе максимальна при включении — 352 Вт. Мгновенная мощность при выключении снижена за счет использования демпфирующей цепи R14C4.
Для обеспечения хороших динамических характеристик в цепи ШИМ-контроллера используются специальные корректирующие цепи. Их расчет является достаточно сложной задачей, требующей построения непрерывной модели импульсного преобразовательного устройства.

Подробно использование непрерывных моделей для анализа устойчивости и коррекции замкнутых систем рассмотрены в книге.

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 15:17 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 04-10, 12:42
Сообщения: 327
кабельщик писал(а):
Поправил - заработало.

А у меня и в МС8 и в МС9 такое сообщение
Изображение
хотя вывода с таким названием в модельке нет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 15:25 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Подозреваю, что ничего не подключено к выводам датчика тока CS- и CS+.

На будущее. Если что-то не идет, то желательно выкладывать схемный файл (а то гадание на кофейной гуще получается). И желательно перед этим встроить в файл используемые модели (Localaze Models).

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 15:46 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 04-10, 12:42
Сообщения: 327
Aml писал(а):
Подозреваю, что ничего не подключено к выводам датчика тока CS- и CS+.

Я поначалу тоже это подозревал, однако некоторый опыт работы с микрокапом имею и подобных ляпов не допускаю. Перепробовал
грузить все выводы, но результат одинаковый-то самое сообщение.
Моделька взята из файла по Вашей последней ссылке.
Вы сами пробовали запустить тестовую схему с этой моделькой?
З.Ы. При очередном повышении версии MC9 до 9.0.5.0 с сайта разработчиков, модельки UC1846 не обнаружил, поэтому поставил ту, что выложили Вы. Хотя с учетом того, что у кабельщика тестовая модель вышла на счет без подобного сообщения, глюк следует искать в моих симуляторах.


Последний раз редактировалось Сплинта 03-11, 16:07, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:06 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Цитата:
Вы сами пробовали запустить тестовую схему с этой моделькой?

Запускал схемы из каталога Data c этой моделькой (их там 4).

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:09 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 04-10, 12:42
Сообщения: 327
Aml писал(а):
Запускал схемы из каталога Data c этой моделькой (их там 4).

Спасибо за информацию. Буду посмотреть.


Последний раз редактировалось Сплинта 03-11, 16:41, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:28 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Например, вот эта http://flyfolder.ru/8882985

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:36 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Цитата:
учетом того, что у кабельщика тестовая модель вышла на счет без подобного сообщения, глюк следует искать в моих симуляторах.

Можно проверить правильность стыковки модели с изображением. Для этого надо зайти в редактор компонентов, и посмотреть, нет ли там глюков с выводами. Должно быть вот так
Изображение

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:44 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 04-10, 12:42
Сообщения: 327
Aml писал(а):
Например, вот эта

Такое впечатление, что в макросе UC1846 использован
ещё какой-то стандартный макрос (наподобие PWM_NT.MAC для однотактных UCишек), который отличается от того, что есть в моём наборе или у меня его вообще нет, и сообщение про вывод ISENSE относится именно к нему. А посмотреть нельзя, т.к .файл запаролен. :evil:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 03-11, 16:51 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 04-10, 12:42
Сообщения: 327
Aml писал(а):
Должно быть вот так

Один в один. Может все таки у Вас в наборе макросов есть ещё и макрос, на основании которого строятся макросы двухтактных контроллеров?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 111 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
turbobit mega.co.nz fex.net files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...
Рейтинг@Mail.ru