Power Electronics

А может я слишком заморачиваюсь? И эти пульсации напряжения на нагрузке при стабилизации тока - обычное явление? Все-таки всего лишь 4% от выходного напряжения. Да и источник далеко не высшего качества, а я хочу от него добиться идеала.
А передаточную характеристику нужно будет снять обязательно и очень тщательно!
Может будут какие-то рекомендации по этому вопросу? Как правильно это сделать?
С уважением Driba.

Реальная картинка должна соответствовать модельной.

Звучит как ультиматум :)
Для наклона -20dB/декаду фазовый сдвиг составляет 90, а не 109 градусов! Следовательно, на частоте единичного усиления, усилителю ошибки не хватает собственного усиления и он вносит дополнительный фазовый сдвиг и дополнительный завал частотной характеристики.

Нет, надо именно разобрать, посчитать витки и перемотать в соответствии с рекомендациями. Склеенный ферритовый сердечник очень просто разбирается. Достаточно разогреть его феном (паяльным). Или просто положить на него разогретый паяльник минут на 10. После этого сердечник очень просто разнимается.

Потому что не соответствует модели. Вопрос где именно лежит это несоответствие? Как вариант, может насыщаться ШИМ регулятор. Модель то у вас линейная и "не видит" возможного насыщения, которое может иметь место в реальном компенсаторе. Чтобы проверить эту версию, надо посмотреть осциллограммы напряжения на 3-й и 5-й ногах TL494. Амплитуда пилы на 5-й ноге, плюс 0.7 вольт, покажет уровень насыщения. Напряжение на 3-й ноге позволяет увидеть как близок выход усилителя ошибки к этому уровню. А также посмотреть его реакцию на возмущение со стороны пульсации входного напряжения. 50% заполнение импульсов на 8 и 11 ногах также говорит о насыщении ШИМ регулятора.

Дойдет и до этого. Однако, сначала надо посмотреть осциллограммы в указанных точках.
Также надо привести в порядок трансформатор, измерить его индуктивность рассеяния, наладить охлаждение радиаторов... Не ленитесь работать руками. LTspice эту работу за вас не сделает!
Симулятор обрабатывает лишь только те данные, которые в него вводят. Пользователь, в свою очередь, должен обеспечить чистоту эксперимента (отсутствие дополнительных факторов), а также корректность исходных данных.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

всем доброго дня!
в этой теме был подробно рассмотрен анализ изолированного обратноходового преобразователя, за что спасибо valvol, а как быть с неизолированными buck boost преобразователями, можно ли их менять на ИНУН и если можно как будет выглядеть формула коэф. передачи?
вот в этом документе: https://www.ti.com/lit/an/slva274a/slva ... om.ua%252F
немного написано об этом на стр 5, но признаться не очень понятно.

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Передаточная функций преобразовательной ступени зависит от её режима работы (CCM или DCM), а также от режима управления (обычно это режим управления по току (current mode) или режим управления по напряжению (voltage mode)). В предлагаемом документе преобразователь работает в режиме CCM и управляется напряжением (заполнение D зависит от управляющего напряжения). Передаточная функция (Transfer Function) преобразовательной ступени, соответствующая этому режиму, приводится в разделе 1.1 (ссылка на документ SLVA061), формулы 1-6.
Требуемая передаточная функция легко моделируется в LTspice (и любом другом SPICE-симуляторе).
Если использовать токовый режим управления (Peak Current Mode Control, например), то преобразовательную ступень можно будет имитировать при помощи ИТУН. Аналогично тому, как это делалось в случае обратноходового преобразователя.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

добрый день,
сегодня могу продолжить эту работу, спасибо за выложенную Вами работу по обратноходовым преобразователям, кое-что проясняется, буду использовать ИТУН, а нужно мне проанализировать работу ККМ на UC2854, а это уже CCM Mode, но с передаточной функцией ничего не понятно, если использовать формулу из документа SLVA061 стр 20, ( в формулах 1-6 запутался признаться) то G=Vin/((1-D)^2) , все остальные множители в формуле это функции времени, и их не учитываем, я правильно рассуждаю? или опять запутался?

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Существует документ UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design, в котором подробно рассмотрен процесс конструирования схемы компенсации микросхемы UCx854. У меня где-то есть рабочий перевод (вполне читабельный) этого документа. Если интересно, могу выложить в Справочник.

Это статический коэффициент передачи. Однако преобразователь управляется по напряжению (через заполнение D) и поэтому его передаточная функция будет содержать не только статический коэффициент передачи, но и динамические параметры, определяемые собственной повышающей индуктивностью, а также элементами сглаживающего фильтра.

Вроде бы ничего сложного нет. Требуемые величины рассчитываются через параметры повышающей индуктивности, конденсатора фильтра, нагрузки, а также входного и выходного напряжений преобразователя.

Однако! Чтобы убедиться в справедливости предлагаемой теоретической модели, желательно сделать тестовую модель повышающего преобразователя и снять по точкам её реальную АФЧХ, сравнив её с теоретической.

В книге Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания от Р.Севернс и Г. Блум по шагам выводится передаточная функция повышающего преобразователя в режиме CCM (формулы 3.46 и 3.47). Эти формулы немного отличаются от приведенных ранее.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

спасибо, этот документ я когда-то переводил, хотя это было достаточно давно, вспомнить несложно
согласен, нужно создать тестовую модель и снять ее АФЧХ, но сначала хочу создать модель в LTSpice и поработать с ней.
хорошая книга и на русском языке что немаловажно, но эти формулы 3.46 и 3.47 с преобразованием Лапласа заводят меня в тупик,
предположу что нужно использовать формулу 3.47 ( управление - выход ) и только первый множитель, второй множитель с функцией s в данном случае не интересен. я прав или нет?

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Если бы заполнение D фигурировало только в первом сомножителе, то да. Но, в данном случае, заполнение присутствует и во втором сомножителе. Поэтому игнорирование второго сомножителя приведет к ошибке.

SPICE симулятор "понимает" преобразование Лапласа и поэтому можно в него сильно не вникать.
Вот пример снятия частотной характеристики с использованием передаточной функции:


А вот так будет меняться ЛАФЧХ при изменении заполнения от 0.1 до 0.9:


Видно, что ЛАФЧХ (коэффициент передачи, положение нулей и полюсов) очень сильно зависит от изменения заполнения импульса. Поэтому передаточная функция не может имитироваться только статическим коэффициентом передачи (при помощи ИНУН или ИТУН).
Ранее в данной теме рассматривался понижающий преобразователь, работающий в режиме CCM и управляемый напряжением. Вид ЛАФЧХ этого преобразователя не зависит от заполнения (линейная характеристика) и поэтому его можно имитировать при помощи ИНУН.
Зачастую моделирование можно упростить, если перевести преобразователь в режим управляемого источника тока. Это позволяет сделать индуктивность фильтра частью преобразователя и исключить её влияние на частотную характеристику. В этом случае преобразовательную ступень можно имитировать при помощи ИТУН.
Т.е. методы моделирования подходящие для одного случая, могут не подходить для другого!

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

добрый день,
по указанной Вами книге ( Севернс/Блум стр 67 рис 3.14 ) составил модель используя ИТУН,
просьба посмотреть, верно или нет, частота нулевого уровня пожалуй низкая, 340 Hz, фазовый сдвиг -35гр, тоже мало,
подскажите пож как привести все в норму.

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

предположу что не учтен усилитель ошибки внутри UC2854.

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Вы уверены, что ваша модель соответствует книжной?



UC2854 без буквенного индекса?
Уточните цель. ККМ уже существует или только проектируется?
Если существует, то необходимо указать его параметры и привести схему с номиналами.
Если проектируется, то необходимо указать требуемые параметры и привести номиналы основных компонентов, полученные на этапе предварительного расчета.
Как уже говорилось раньше, на основании приведенных данных необходимо создать тестовую модель преобразователя и снять несколько его экспериментальных ЛАФЧХ. Экспериментальные данные позволят исключить ошибки на этапе создания теоретической модели.
Если испытываете проблемы на каком-то из указанных этапов, то сразу говорите. Будем решать вместе.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

добрый день valvol, не уверен поэтому и спросил,
ККМа еще нет, только планирую собирать,
предварительно хочу проверить устойчивость,
ранее на UC3854D уже собирал подобный ККМ, работает,
но тема устойчивости для меня новая, ранее этим не занимался.
за пару дней эту тему не освоить,
в выложенную модель подставил данные из slua144 стр 8.

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Ответ очевиден. Если из модели выбрасывать куски, то она будет некорректной.

Хорошо. Будем проектировать альтернативный регулятор для данных из slua144. Там используется UC2854 без буквенного индекса.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

добрый вечер, используя тот же учебник собрал другую схему,
интересует Ваше мнение о ее корректности.

_________________
вся наша жизнь игра и к тож тому виной,
что увлеклись мы этою игрой.

Для проверки корректности именно эквивалентной схемы достаточно сравнить её ЛАФЧХ и ЛАФЧХ передаточной функции.
Но в данном случае что-то не в порядке со статическим коэффициентом передачи. Для повышающего преобразователя его можно найти по формуле:
K = Vin / (1 - D)^2
где D = 1 - Vin / Vout
Вычисляем
D = 1 - 90 / 400 = 0.775
и далее
K = 90 / (1 - 0.775)^2 = 1778
что составляет 65 дБ. А на графике менее 14 дБ!

Так же это не совсем удачная передаточная функция. Применительно к ККМ, нужна передаточная функция "управление - входной ток", а не "управление - выходное напряжение". Система регулирования ККМ двухконтурная, где внутренний токовый контур управляет током (входным для ККМ). Для управления выходным напряжением создается дополнительный внешний контур, который, в свою очередь, формирует задание для внутреннего токового контура.
Требуемую передаточную функцию, скорей всего, придется выводить самим.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.