Jump to content

    

Повышающий преобразователь 24V->240V на UC3843

Скорей всего дело в компенсации угла наклона пилы. Скорей всего резистор добавочного тока рассчитан неправильно. При такой скважности, может быть капризна ко входному напряжению.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Den64 said:

Скорей всего дело в компенсации угла наклона пилы. Скорей всего резистор добавочного тока рассчитан неправильно. При такой скважности, может быть капризна ко входному напряжению.

Думаю, компенсация наклона тут не поможет.

По-моему, проблема в том, что на больших нагрузках схема может нормально запуститься и работать на номинальной частоте только лишь, если все время ток в дросселе будет соответствовать выходу усилителя ошибки. Если хоть в какой-то момент это условие нарушится (например, из-за единичной помехи в одном из циклов ключ закроется раньше времени), начнется то, о чем я писал

 

Edited by Zuse

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Zuse said:

да, похоже, дело в том, что ОС по пиковому току предназначена для режима разрывных токов, а не непрерывных, как у меня 

Current mode работает и в разрывном, и неразрывном токе. Отличие только в том, что в неразрывном токе есть RHPZ, а в разрывном токе этого нуля нет.

Ну и соответственно, компенсационные величины считаются иначе. 

Т.е. копать надо не только в наклоне пилы, а в обратной связи тоже.

Отключите обратную связь. Если источник сможет обеспечить расчётную мощность на заданной нагрузке - дело в ОС.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 minutes ago, borodach said:

Current mode работает и в разрывном, и неразрывном токе. Отличие только в том, что в неразрывном токе есть RHPZ, а в разрывном токе этого нуля нет.

Ну и соответственно, компенсационные величины считаются иначе. 

Т.е. копать надо не только в наклоне пилы, а в обратной связи тоже.

Отключите обратную связь. Если источник сможет обеспечить расчётную мощность на заданной нагрузке - дело в ОС.

Источник сможет обеспечить мощность, если удастся сделать CCM. Вся проблема сейчас в том, что я рассчитывал на пульсацию +-1 А и предельный ток 8 А, а по факту получился разрывный режим с тем же предельным током, но с пульсацией +-4 А, и от сети источник потребляет в два раза меньший средний ток, чем я планировал.

Честно говоря, не могу понять, как обеспечить устойчивую работу в ССM.  Дабы пояснить, что меня беспокоит, предлагаю рассмотреть следующий вымышленный случай. 

Предположим, есть повышающий преобразователь, функционирующий в режиме ССM.

Входное = 24 В. Выходное = 240 В. 

Частота 75 КГц (T=13.3 мкс).

Индуктивность дросселя -200 мкГн.

Ключ открыт 90% периода ШИМ - 12 мкс. За это время ток в дросселе нарастает с 6.6 до предельных 8 А. Затем ключ закрывается и 1.3 мкс ток дросселя течет в выходной конденсатор и спадает за это время на 1.4 А.

Далее предположим, что на схему воздействует единичная помеха из-за чего в одном из циклов транзистор открывается и сразу закрывается. Схема нормального источника, на мой взгляд, должна отреагировать на такое единичное событие лишь малозначительным изменением выходного напряжения. В придуманном же мною случае происходит следующее.

В течении сбойного цикла ток в дросселе падает до нуля. Чтобы дорасти до пиковых 8 А должно пройти 67 мкс, т.е. 5.01 цикла. Таким образом, после того, как пройдут еще пять циклов и начнется шестой, ключ откроется, ток в этот момент практически сразу достигнет требуемых 8 А, после чего транзистор закроется, и за оставшееся время ток в дросселе опять упадет до нуля.

Далее круг замыкается. Т.е. каждые шесть циклов в течении 5.01 цикла ток будет нарастать до 8 А, после чего в течении оставшихся 0.99 цикла будет падать до нуля.  

Потребляемая от сети мощность упадет примерно в два раза, а источник будет находиться в состояние из которого ему никак не выйти. 

Номиналы я подогнал, чтобы получилась число 5.01, и было видно наличие устойчивого второго состояния.

Как-то ненадежно все выглядит 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Исключите гипотетическую помеху из вашего сознания и контур ОС из вашей схемы. Компенсацию наклона пилы оставьте.

Выполните должным образом расчёт дросселя, выставьте необходимый номинал датчика тока, подключите нагрузку, соответствующую максимальной мощности и включайте схему.

Если расчёты силового контура выполнены правильно и нет ошибок в монтаже и косяков в разводке, всё заработает, независимо, был ли источник рассчитан в ССМ или DCM.

Т.е. дайте источнику сначала заработать в тепличных условиях, затем грузите его помехами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, Zuse сказал:

2050459702_.thumb.JPG.e56fa29d4b916e95af9922a0f6eabbc3.JPG

 

До 15 Вт полет нормальный, но с ростом мощности возникла проблема - частота преобразования стала снижаться кратно 75 кГц.

Такие дела. Буду рад совету, если кто-нибудь с таким сталкивался  

 

А как себя чувствует резистор - датчик тока при среднем токе через него 8А?   И между этим датчиком и входом ИС ставят обычно RC цепочку для защиты входа.

Edited by LLLLLLLLLL

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minutes ago, LLLLLLLLLL said:

А как себя чувствует резистор - датчик тока при среднем токе через него 8А?   И между этим датчиком и входом ИС ставят обычно RC цепочку для защиты входа.

 

Rc-цепь имеется. В качестве шунта выступают 8 резисторов, установленные с двух сторон платы 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проблема в том что максимальный Кзап у микросхемы 92-99%, и строго не нормируется. В симуляторе попробовал и по началу схема "троила", "двоила" и не выдавала требуемую мощность. Потом настроил (увеличил) компенсацию наклона пилы и заработало.

24to240.thumb.jpg.9b0b4c291c983478ebb9ed969fb110c8.jpg

 

Сначала нагрузка 70W, на четвёртой миллисекунде 140W, на седьмой напряжение питания падает до 22V. Работает с неразрывным током, не троит.

Какой ёмкости конденсатор в частоту задающей цепи? Для нормальной работы должно быть 4.7nF. При 1nF и частоте 75KHz max duty будет около 98%. При 4.7nF и 75KHz будет примерно 92%.

Какое соотношение резисторов наклона пилы и резистора после шунта? В симуляторе заработало при наклона 2К, а пилы 1К. При наклона 3К пилы 1К, работает с перебоями но более менее. При 5К и 1К, троит и мощности нет.

Вы выше писали что когда троит, то Кзап доходит до 100%. Это потому что транзистор не успевает закрыться. Нужно усиливать управление затвором или затвор полегче.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 5/16/2020 at 4:56 PM, Den64 said:

Какой ёмкости конденсатор в частоту задающей цепи? Для нормальной работы должно быть 4.7nF. При 1nF и частоте 75KHz max duty будет около 98%

Честно говоря, у меня 1нф. Бездумно по привычке поставил, не учтя специфики данной схемы. Заменю. Спасибо за совет

On 5/16/2020 at 4:56 PM, Den64 said:

Какое соотношение резисторов наклона пилы и резистора после шунта? В симуляторе заработало при наклона 2К, а пилы 1К. При наклона 3К пилы 1К, работает с перебоями но более менее. При 5К и 1К, троит и мощности нет.

У меня 6,2к и 1к. При 6,2к подмешивается пила 200 мВ. Думал, этого достаточно, но попробую уменьшить резистор 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почитал сегодня U97

http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com/lit/an/slua101/slua101.pdf

про компенсацию наклона

В данном документе рекомендовано вводить пилу, скорость нарастания которой не менее 0,5 скорости спада напряжения с шунта. В моем случае d = 0.9 и скорость спада напряжения на шунте в 9 раз выше скорости нарастания. Таким образом скорость нарастания вводимой пилы должна быть в 4.5 раза выше скорости нарастания напряжения на шунте. При таких раскладах current mode превращается в voltage mode

Сегодня пробовал увеличивать долю напряжения генератора. Схема все равно двоит или троит. Параллельно выяснил с чего начинает двоить - иногда разряд конденсатора генератора происходит раньше времени, в момент закрытия ключа. А в симуляторе, думаю, работает из-за отсутствия помех 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, Zuse сказал:

При таких раскладах current mode превращается в voltage mode

Не фантазируйте. Лучше внимательно изучите рис. 13 в том же документе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все-таки, повышать напряжение в 10 раз бустером - не очень хорошая идея.
 Даже если со слоп-компенсацией что-то получится нащупать с виду устойчивое.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Егоров, согласен. Моё мнение, устойчивое то получить можно. Но вот КПД, размеры дросселя, радиаторов, шунта и конденсаторов получаются слишком дебёлые. На много компактнее и экономичнее применить трёхвыводный дроссель. Оптимальнее всего тут пуш-пул.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нерегулируемый пушпул а потом подстабилизировать раза в полтора бустером.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, wim said:

Не фантазируйте. Лучше внимательно изучите рис. 13 в том же документе.

А где я фантазирую?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now