Перейти к содержанию

    

Гальваноразвязка ОС напряжения выхода (HCNR200)

Всем привет!

Прорабатываю гальваноразвязку по обратной связи выходного напряжения для импульсных преобразователей. Вкратце структура машины такова (2 контура):

- основной ПИД-регулятор (по напряжению - контур №1) -> регуляторы тока преобразователей (несколько фаз мостовых инверторов в параллель - контур №2);

- основной ПИД-регулятор сигналом ошибки (по напряжению выхода) управляет преобразователями, для чьих регуляторов этот сигнал ошибки есть уставка. ОС для регуляторов преобразователей берется от LEM.

Нас интересует первый контур основного регулятора. ОС(Uвых) развязывается с помощью HCNR200. За основу взята схема из hcnr200_appnote:

 

image.png

 

Немного изменена (без транзистора в первичной цепи):

 

image.png

 

Имеют место быть помехи по каналу ОС, как следствие регулятор колбасит, в свою очередь имеем пульсации в токе преобразователей. Как бы их подуменьшить посильнее? Ниже приведены осциллограммы (желтый луч - основной регулятор, красный луч - ток одного из преобразователей).

 

SCRN0191.png

Здесь напряжение выхода ~100 В при токе нагрузки ~33 А. Развертка 2ms/кл.

Сигнал несколько зашумлен, но судя по всему ток повторяет форму выхода регулятора. Без гальваноразвязки намного все чище как в регулятора, так соответственно и в токе. Частота пульсаций порядка 500 Гц.

 

SCRN0196.png

Та же точка (мощность работы), только развертка для высокочастотной составляющей (порядка 50 кГц).

Здесь в токе пульсаций практически не видно, т.к. по входу регуляторов тока стоят RC-цепи, они и поджирают высокочастотный расколбас основного регулятора. Все же интересна их природа. Откуда могут браться и все-таки можно ли их устранить? Банально уменьшал пульсации уменьшая коэффициент усиления регулятора, но это не совсем выход.

 

Может ли помочь замена ОУ и на какой? Для данных ОУ в цепи коррекции делал закоротку, это вроде даже помогло.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пульсации на частоте ниже частоты коммутации как бы намекают на неустойчивость работы преобразователя. Однако потерпевшему трудно помочь, если у него "высокочастотный расколбас основного регулятора".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Пульсации на частоте ниже частоты коммутации как бы намекают на неустойчивость работы преобразователя. Однако потерпевшему трудно помочь, если у него "высокочастотный расколбас основного регулятора".

По поводу высокочастотного расколбаса - может быть и бог с ним. Как видно, он не влияет особо на картину (осциллограмма тока только в одной фазе). Просто интересно, откуда именно такая частота? В данном случае всего 6 фаз в параллель на частоте 100 кГц (сдвинуты на 60 град.). Суммарная частота коммутационных пульсаций на выходе - 600 кГц, дак там вообще пофигу - считай это ничего по пульсациям. Лезть в их регуляторы - это реально целая работа. Сначала отстраиваешь на 1 фазе, потом причесываешь к этому знаменателю остальные. И так может несколько итераций и не факт, что в итоге поможет. Данной проблемой вынужден заниматься урывками.

В данном случае считаю лезть в регуляторы преобразователей -это не то, что нужно.

Изначально использовал схему из даташита, и там низкочастотная составляющая была поболе. Соответственно рисунки ниже.

 

image.png

 

 

SCRN0080.png

 

Возможно развязка привносит фазовый сдвиг (как видно несколько ms). И тут похоже ничего не сделаешь. В схеме, что можно - все крутил, больше нечего, кроме как поменять ОУ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Возможно развязка привносит фазовый сдвиг

и возможно еще изменяет коэф. усиления в петле

сделайте модели регуляторов и преобразователей с нагрузкой - можно будет устойчивость анализировать

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
сделайте модели регуляторов и преобразователей с нагрузкой - можно будет устойчивость анализировать

Особо не владею. На скорую руку бывает делаю в multisim фрагменты. Пару лет назад немного баловался в psim.

По вашему, где лучше делать, матлаб?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
6 фаз в параллель на частоте 100 кГц ... Лезть в их регуляторы

Традиционный такой преобразователь простой как полено, у него один регулятор и без каких либо расколбасов, смотреть там вообще не на что, ОС стандартная на TL431, т.е. полностью на вторичной стороне и безо всяких замороченных линейных оптронов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация