Power Electronics
https://valvol.ru/

Нужна модель LTdpice для контроллера L7986TA
https://valvol.ru/topic2846.html		 Страница 1 из 3
Автор:  Victorian [ 09-01, 09:49 ]
Заголовок сообщения:  Нужна модель LTdpice для контроллера L7986TA
Нужна модель LTdpice для контроллера L7986TA.
Есть очень старая на сайте производителя:
https://www.st.com/en/power-management/ ... -resources
Однако, подключить к LTdpice не удаётся, ругается:
Unknown subcircuit called in:
xda7 n001 n002 n003 n004 n005 n006 0 n008 L7986a

Как можно адаптировать зашифрованную модель для старой версии ПО?

P.S. Может быть есть модели аналогов?..
Автор:  valvol [ 11-01, 21:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Как можно адаптировать зашифрованную модель для старой версии ПО?

Модели для того и зашифровывают, чтобы исключить адаптацию.

В принципе внутренняя структура модели не очень сложная. Можете попытаться сделать упрощенную модель, включающую основные блоки?
1. Усилитель ошибки
2. Осциллятор
3. PWM компаратор
4. Триггер
5. Ключевой транзистор.
Если конечно можно игнорировать остальную начинку.
Автор:  Victorian [ 17-01, 16:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
2. Осциллятор

Как раз с ним проблема.
Резистор регулирующий частоту ещё смогу приспособить к внутренней RC-цепочки, а на остальное мозгов не хватило. Использую два канала с синхронизацией.
Есть готовый пример?

P.S. Даже для регулирования частоты тоже непонятно — внешний резистор должен подключаться параллельно внутреннему резистору 100 кОм от RC-цепочки, но это практически невозможно исходя из помехоустойчивости. Там что-то более сложное, но для расчётной модели это подойдёт.
Автор:  valvol [ 17-01, 22:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Использую два канала с синхронизацией.

Что подразумевается под вторым каналом? Микросхема, вроде как, имеет только один канал синхронизации.
Или имеется в виду режим работы двух контроллеров с чередованием (interleaved)?
Перечислите те задачи, которые предполагается моделировать (например: синхронизация, компенсация усилителя ошибки ... с пояснениями).
Автор:  Victorian [ 18-01, 14:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
Victorian писал(а):
Использую два канала с синхронизацией.

Что подразумевается под вторым каналом?

Две микросхемы используются в двух дублирующих каналах источника питания высокой надёжности.
Хочу сделать модель осциллятора, работающий максимально достоверно.
Резистор, регулирующий частоту или включаю в RC-цепь, или ввожу токовым зеркалом с фильтрацией помех. Этим предполагаю возможность улучшить характеристики при работе с минимальной нагрузкой.

P.S. Усилитель ошибки показан на структуре, предполагаю там два операционных усилителя с K=100000.
Автор:  valvol [ 18-01, 22:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Хочу сделать модель осциллятора, работающий максимально достоверно.

Отлично. Выкладывайте свои наработки. Будем смотреть.
Victorian писал(а):
P.S. Усилитель ошибки показан на структуре, предполагаю там два операционных усилителя с K=100000.

Для 100 дБ получаем коэффициент передачи 100000 в низкочастотной области. Но на частоте 4.5 МГц коэффициент передачи снижается до 1. Следовательно, частота среза (полюс) составляет 45 Гц. Пример моделирования усилителя ошибки можно посмотреть в моей статье Пополнение библиотеки схемных элементов симулятора LTspice. Создание модели ШИМ-контроллера TL494, опубликованной в журнале Компоненты и технологии №4 за 2009 год.
Усилитель ошибки состоит из одного операционника. Второй (на функциональной схеме), это компаратор.
Автор:  valvol [ 19-01, 23:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Осциллятор для отдельной микросхемы относительно не сложно сделать. Сложнее (но решаемо) осуществить взаимную синхронизацию со сдвигом на 180 гр.
Victorian писал(а):
Резистор регулирующий частоту ещё смогу приспособить к внутренней RC-цепочки, а на остальное мозгов не хватило.

Выкладывайте свои попытки. Как получилось, так и получилось. Будем вместе решать проблему.
Автор:  Victorian [ 20-01, 11:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
Выкладывайте свои попытки. Как получилось, так и получилось. Будем вместе решать проблему.

В том-то и дело, что не получается.
Есть статья в КиТ на эту тему, и там приведена схема осциллятора из даташит преобразователя серии NPH15S, но схема умышленно сделана неправильная, так как для синхронизации используется выход встроенной микросхемы TLC555. Это модная тенденция, даже в схемы ранних версий даташитов сейчас вносят ошибки.
По схеме видно, что регулировать частоту удобно транзистором токового зеркала, как я и предполагал (часто так делаю). Но принцип синхронизации не раскрыт, так как непонятно, как соединение и одноимённых выводов SS должно влиять на частоту осцилляторов.
Автор:  valvol [ 20-01, 23:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Есть статья в КиТ на эту тему

Если не сложно, то всегда указывайте ссылки на используемую информацию. Или выкладывайте файлы, в том случае, когда информация отсутствует в сети.
Если конечно создание модели представляет для вас интерес. :live-14:
Автор:  Victorian [ 21-01, 09:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
Victorian писал(а):
Есть статья в КиТ на эту тему

Если не сложно, то всегда указывайте ссылки на используемую информацию.


Журнал "Компоненты и Технология" №4 (2004)
https://kit-e.ru/kak-snizit-shumy/
Схема там отсюда: https://static.chipdip.ru/lib/011/DOC004011503.pdf

Модель пытаюсь сделать. На схеме приведена микросхема TLC555, вывод 3 которой является выходом логического элемента, то есть вывод SS данного модуля NPH15S не может быть входом никоим образом, но в даташит заявлен выводом для синхронизации модулей.
Автор:  valvol [ 21-01, 20:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
...то есть вывод SS данного модуля NPH15S не может быть входом никоим образом, но в даташит заявлен выводом для синхронизации модулей.

А этом сделан на основе L7986TA?
Вообще-то вывод синхронизации вполне может быть двунаправленным.
Сегодня уже ничего не получится. Но завтра, в течении дня, постараюсь что-то на эту тему построить.
Автор:  Victorian [ 21-01, 23:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
На этом сделан на основе L7986TA?

Никакой логической связи, привёл как доступный пример схемы осциллятора.
Мне первое что пришло в голову, так это использовать 555, и даже если на самом деле такое давно не используют, то удобно сделать эквивалентную модель благодаря наличию 555 в библиотеке.
Похоже, что модуль от Murata действительно построен на 555, он старый и громоздкий, но даже если не так, то принцип работы постарались показать понятным языком.

valvol писал(а):
вывод синхронизации вполне может быть двунаправленным.

Он должен быть двунаправленным. Это стандарт дэ-факто большинства современных источников.
В даташит на микросхему есть упоминание более ранней микросхемы той же STM, но там подробно расписано принцип синхронизации и почему импульсы ШИМ должны быть обязательно в противофазе. Это не из-за невозможности работы системы управления, отнюдь нет, хотя такое включение облегчает выравнивание токов в системе управления. Дело в другом, там целая диаграмма приведена, показывающая более эффективное использование каналов. Другие источники вроде Александр Электрик приводили схемы с числом ререзвируемых полнонагруженных каналов четыре и более, но тоже с объединением единственного вывода синхронизации. Очевидно, что в этом случае источники-преобразователи DC/DC работают синфазно или по иному алгоритму. Но общее у них то, что данный вывод также возможно использовать для запрещения работы преобразователя. Схема настолько известная в узком кругу разработчиков, что даже не удосужились намекнуть о её внутреннем устройстве.

Я предполагаю, что в даташит действительно показан выход микросхемы 555, импульсы с которого используются напрямую схемой управления, а вовне этот выход связан с выводом SS модуля, через который два модуля связываются между собой и синхронизируются.
На выводе SS появляется упомянутое среднее значение напряжения или особая форма импульсов, которая продаётся на вход какого-то узла и он уже регулирует частоту 555 через показанный переменный резистор.
Пилообразное напряжение также снимается непосредственно с конденсатора аремязадающей цепочки на входе 555 и подаётся на высокоомный вход операционного усилителя.

Свою модель я закончил, вскоре загружу сюда. Там как раз есть этот "переменный резистор" в виде транзистора в схеме токового зеркала, управляемого резистором через вывод FSW.
При этом получилось полное соответствие графику зависимости частоты от сопротивления резистора.
Взял за основу частоту 250 kHz без резистора, и тогда очевидна ошибка в даташит: при подключении резистора 180 kΩ частота будет около 420 kHz.
Не составляет труда встроить в эту структуру управление частотой по информации с вывода SS, но для этого должен быть известен закон управления, а значит нужно хорошее понимание принципов работы осцилляторов с синхронизацией. Думаю, схема общеизвестная и ничего секретного в ней нет.
В модели также реализовал soft-start, причём проще, чем можно подумать о её построении на основе даташит. Возможно действительно там для этого применяется схема счетчика и ЦАП, но мне кажется, что всё же сделали так, как сделал я.

P.S. Проблема с моделью ещё и в практическом применении — моделирование одной секунды происходит очень медленно из-за мегагерцового порядка частоты переключения выхода OUT, а процессы в основной схеме, где микросхема применяется, могут рассматриваться минутами. Это если пытаться честно поверить различные динамические нагрузки.
Но самое смешное, что в модели реализовал термозащиту, в которой температура корпуса микросхемы устанавливается минимум минут за двадцать с учётом реальной нагрузки.
В общем, приходится взаимодействие глобальной схемы рассматривать по частям из-за несоизмеримости временных масштабов. При этом использую некоторые трюки, чтобы получить сразу установившийся процесс и проверить его устойчивость. Для этого в LTdpice имеется возможность манипулировать ННУ отдельных элементов схемы...
Автор:  valvol [ 22-01, 01:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Но самое смешное, что в модели реализовал термозащиту, в которой температура корпуса микросхемы устанавливается минимум минут за двадцать с учётом реальной нагрузки.

Для ускорения моделирования отдельных свойств микросхемы имеет смысл делать специализированные модели, в которых реализованы только задействованные функции. Такие процессы, как мягкий старт и нагрев можно ускорять.
Автор:  Victorian [ 24-01, 16:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
valvol писал(а):
процессы, как мягкий старт и нагрев можно ускорять.

Нагрев ускоряю с помощью ННУ, там ведь нужен всего один параметр — максимальная температура корпуса микросхемы при конкретной температуре окружающей среды. Просто уточнённая проверка, считается за единицы секунд.

Софт старт интересно наблюдать, особенно при подключении зависимых источников питания к выходу. Не сильно замедляет расчёт.

Пока возился, разобрался с многими особенностями, не упомянутыми в даташит.
Главное, результат совпал с осцилограммами из даташит.

Похоже, придётся переделать регулятор частоты, так как для таймера 555 использовал в качестве опорного напряжения внутренние +3.3V, и при подаче напряжения наглядно видно, как первые 50 мес частота стабилизируется. В даташит показан опорный источник 1.254V, напряжение которого присутствует на ненагруженном выводе FSW.

Схему синхронизации так и не сделал.
Подозреваю, что с выхода 555 через конденсатор подаётся отрицательный импульс на вход RST другой микросхемы 555 второго канала источника питания. И взаимного от второго источника на первый. Это позволяет симметрично распределить нагрузку и действительно более высокочастотный преобразователь съедаться ведущим.
Немного о синхронизации этой микросхемы сказано в статье:

https://compeljournal.ru/images/articles/2012_2_5.pdf
Автор:  valvol [ 24-01, 22:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: Моделирование в SwCAD/LTspice для начинающих
Victorian писал(а):
Схему синхронизации так и не сделал.

В контроллере, вероятно, период внешней синхронизации считается при помощи счетчика. И половинное значение этого счетчика используется для синхронизации внутренней пилы. А амплитуда этой внутренней пилы определяется напряжением питания.
Но так как ножка SYNCH двунаправленная, то внутренняя пила должна иметь или не иметь фазовый сдвиг относительно сигнала на SYNCH в зависимости от того, входной он или выходной. Т.е. если сигнал выходной (во вне), то фазовый сдвиг есть, а если входной (из вне), то нет. Опять же вероятно, для осуществления этой селекции, в периоде между внутренними сигналами синхронизации SYNCH работает на вход, а момент выдачи внутреннего сигнала переключается на выход. На ведомый контроллер, внешний синхронизирующий импульс поступает раньше внутреннего и поэтому SYNCH работает постоянного как вход. Короче, не совсем понятно. Интересно было бы изучить эти особенности на реальном контроллере.
Так как рабочая частота контроллера неизменна, то, при моделировании, все эти хитромудрости можно игнорировать и при внешней синхронизации генерировать синхроимпульсы от дополнительного генератора (внешнего для всех используемых контроллеров) с требуемым фазовым сдвигом.
Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/