Перейти к содержанию
    

Расчёт схемы синхронного buck конвертера.

5 часов назад, Nikkolaj сказал:

А если развести в точности так, как они рекомендуют в документации, всё равно не получится?

Естественно, должно получаться, но здесь почему-то регулярно появляются темы о дрогнувшей руке и дальнейшем поиске мистики.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

13 hours ago, Nikkolaj said:

Цель - поддерживать заданный ток в нагрузке (в катушке).
 

По большому счету это не играет никакой роли. Можно стабилизировать выходное напряжение, можно ток, без разницы. Равно как не играет роли что нагрузкой является катушка индуктивности, а не резистор, или, в случае токового выхода - просто кусок провода.

Причина, по которой характер вашей нагрузки должен быть исключен из рассмотрения, состоит в том, что она находится далеко от источника, в десятках метров. Поэтому подавать на нее надо постоянный ток. Иначе будет много помех, а влияние паразитных параметров линии связи будет слишком велико. Не стоит даже заморачиваться.

Будет ли такой источник постоянного тока линейным или импульсным, а в случае импульсного - с топологией buck или fly-back  - тоже большой роли не играет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 hours ago, =AK= said:

По большому счету это не играет никакой роли. Можно стабилизировать выходное напряжение, можно ток, без разницы. Равно как не играет роли что нагрузкой является катушка индуктивности, а не резистор, или, в случае токового выхода - просто кусок провода.

Причина, по которой характер вашей нагрузки должен быть исключен из рассмотрения, состоит в том, что она находится далеко от источника, в десятках метров. Поэтому подавать на нее надо постоянный ток. Иначе будет много помех, а влияние паразитных параметров линии связи будет слишком велико. Не стоит даже заморачиваться.

Будет ли такой источник постоянного тока линейным или импульсным, а в случае импульсного - с топологией buck или fly-back  - тоже большой роли не играет.

Возможно Вы и правы, не знаю.
Но как сделать источник тока на индуктивную нагрузку я даже не представляю.

По расстоянию.
Реальное расстояние там 10-15м, не больше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ISL8117.
Что скажете о таком контроллере?
Обещают всё что надо, и паять его будет не сложно.

Если Вы знаете другой контроллер, подходящий для этой задачи, ...
то я совсем не против, что бы Вы его посоветовали.

Изменено пользователем Nikkolaj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Nikkolaj сказал:

ISL8117 ... Что скажете о таком контроллере?

То же самое — годится, как и другие, но это не то, что Вам нужно — готовых импульсных контроллеров источников тока электронпром не делает (светодиодные тоже не годятся), ввиду отсутствия массового спроса, но делает кучу компонентов, из которых такую схему можно легко собрать. Могу накидать в симуляторе, как будет время.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

18 hours ago, Plain said:

То же самое — годится, как и другие, но это не то, что Вам нужно — готовых импульсных контроллеров источников тока электронпром не делает (светодиодные тоже не годятся), ввиду отсутствия массового спроса, но делает кучу компонентов, из которых такую схему можно легко собрать. Могу накидать в симуляторе, как будет время.

Конечно, накидайте схему в симуляторе, буду очень рад.
Благодарю за желание помочь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

21 час назад, Nikkolaj сказал:

 как сделать источник тока на индуктивную нагрузку я даже не представляю

Этого никто не знает, даже теория электрических цепей. Потому что катушка индуктивности сама по себе является источником тока. Последовательное соединение источников тока согласно теории электрических цепей - запрещённое состояние (так же как КЗ источника напряжения).

Вам нужно на системном уровне разобраться как управлять током в катушке. А Вы всякие второстепенные вещи обсуждаете - что и как паять.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22 hours ago, Nikkolaj said:

Но как сделать источник тока на индуктивную нагрузку я даже не представляю.
 

Идеальному источнику тока все равно какая нагрузка, что индуктивность, что просто кусок провода (т.е. короткое замыкание выхода). По сравнению с коротким замыканием, катушка индуктивности имеет

-- ненулевое сопротивление R

-- какую-то индуктивность L

Чтобы выдать в нагрузку сопротивлением R заданный ток I, ваш источник должен быть способен при таком токе развивать на выходе напряжение U = I*R

Чтобы выдать заданный ток в индуктивную нагрузку, ваш источник должен "не сходить с ума", если в момент включения ток через нагрузку потечет не сразу, а с опозданием. Ибо ток через индкуктивность не может меняться мгновенно. Лучше всего если ваш источник будет иметь "soft start", т.е. устанавливать заданный ток не сразу, а плавно, постепенно.

Теперь можно взять любой подходяший источник напряжения и преобразовать его в источник тока, обладающий упомянутыми выше свойствами. Выбранный вами ISL8117 вполне пригоден. Если вы откроете даташит на стр.8, то схема fig.4 вполе годится за основу.

Преобразовать ток нагрузки в напряжение можно разными способами:

1) Можно поставить низкоомный шунт последовательно в уходящим в нагрузку проводом от терминала GND. Выделенное на шунте падение напряжения желательно усилить неинвертирующим усилителем на базе rail-to-rail ОУ, чтобы не рассеивать на шунте много мощности. Это самый простой и очевидный вариант.

2) Можно поставить низкоомный шунт последовательно в уходящим в нагрузку проводом от терминала VOUT. Выделенное на шунте напряжение необходимо как-то привести к земляному потенциалу. Как вариант, можно поставить дифференциальный усилитель на ОУ. Кроме этого, есть специальные микросхемы именно для таких применений, которые high-side падение напряжения преобразуют к земле. Этот вариант сложнее, зато один из уходящих в нагрузку проводов будет земляным, иногда это бывает важно.

3) Можно поставить микросхему с датчиком Холла, на таких специализируется к примеру фирма Allegro

В общем, простор для творчества. Полученное после преобразования напряжение над подать, естественно, на пин FB (пин 8).

На этом пине надо просуммировать три сигнала:

-- напряжение с выхода преобразователя ток-напряжение (через резистор)

-- выходное напряжение VOUT, пропущенное через диод зенера, это для того чтобы чтобы ограничить выходное напряжение в каких-то разумных пределах; пока зенер закрыт он не оказывает влияния

-- сигнал с выхода схемы "soft start", которая в момент включения питания обеспечила бы достаточно большое напряжение, которое затем медленно бы уменьшилось; обычная RC-цепочка на базе электролитического конденсатора, развязанная от FB диодом (маломощным кремниевым), скорей всего отлично подойдет

А конденсатор C6 желательно оставить как есть на fig.4, между VOUT и FB. То есть, параллельно зенеру.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Самая простая схема для этой задачи давно уже описана в предыдущих темах:

1. Регулируемый по напряжению внешним сигналом источник напряжения с некоторым запасом мощности.

2. Регулируемый внешним сигналом линейный стабилизатор тока.

Схемы последних выкладывались самые разные, в темах ТС и похожих темах. И мною в том числе выкладывались.

Надо просто смириться, что гнать по лапше 200 кГц - это плохой вариант, скорее всего нерабочий. Можно и нужно снизить частоту ШИМ, тогда может что-то получиться.

Тут топикстартеру ещё никто про скин-эффект не рассказывал?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

35 minutes ago, byRAM said:

Самая простая схема для этой задачи давно уже описана в предыдущих темах:

1. Регулируемый по напряжению внешним сигналом источник напряжения с некоторым запасом мощности.

2. Регулируемый внешним сигналом линейный стабилизатор тока.

Это хороший вариант при малых токах нагрузки. А при 10А линейный стабилизатор будет сильно греться. ТС постоянно напирает на то, что buck должен быть синхронным, не приводя доводов почему. Возможно ему кто-то подсказал что синхронный buck обеспечит максимальный кпд.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 minute ago, =AK= said:

Это хороший вариант при малых токах нагрузки. А при 10А линейный стабилизатор будет сильно греться. ТС постоянно напирает на то, что buck должен быть синхронным, не приводя доводов почему. Возможно ему кто-то подсказал что синхронный buck обеспечит максимальный кпд.

Прочитал что у синхронного buck потери меньше.
Разве это не так?

 

44 minutes ago, byRAM said:

Надо просто смириться, что гнать по лапше 200 кГц - это плохой вариант, скорее всего нерабочий. Можно и нужно снизить частоту ШИМ, тогда может что-то получиться.

 

Разве 200 кГц не сгладятся выходным фильтром стабилизатора напряжения?
По даташиту, там останется каких то 50мВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

47 минут назад, byRAM сказал:

Тут топикстартеру ещё никто про скин-эффект не рассказывал?

Топикстартеру много чего не рассказали. Например, ему не рассказали, что у выбранной им микросхемы, которую удобно паять, выход ОУ не выведен наружу. Поэтому подключение внешних цепей частотной коррекции невозможно. То есть предполагается, что внутренние цепи частотной коррекции - это как раз то, что нужно для его задачи.

EA.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

18 hours ago, Nikkolaj said:

Прочитал что у синхронного buck потери меньше.
Разве это не так?

Если немного подумать головой, то можно понять, что "меньше потери" - это значит "больше кпд". И, соответственно, "максимальный кпд" означает "минимальные потери". Или нынче в школах не учат, что значит "кпд"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 11/15/2022 at 8:49 PM, Nikkolaj said:

Разве 200 кГц не сгладятся выходным фильтром стабилизатора напряжения?

По даташиту, там останется каких то 50мВ.

Напомнило анекдот. Заблудился мужик в лесу. Ходит, кричит: "Эй, кто нибуддь! Ау!". Вдруг сзади его кто-то хлопает по плечу. Оборачивается - перед ним огромный медведь. Медведь говорит:

- Чего орешь-то?

- Да вот... Заблудился... Думал, может меня услышит кто...

- Но вот, я тебя услышал. Что тебе, легче стало?

 

Фильтр, конечно, сгладит. Однако эти 10-20 или сколько там метров провода к нагрузке (к катушке индуктивности) - чем это не антенна? Отличная антенна даже для длинноволнового диапазона, к которрому относится передатчик частотой 200 кГц.  И этой антенне глубоко наплевать на то, что какой-то фильтр где-то там эту частоту сгладит. Эта антенна будет эффективно излучать помеху, невзирая ни на какие невесть где расположенные фильтры.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 11/15/2022 at 12:27 PM, wim said:

Топикстартеру много чего не рассказали. Например, ему не рассказали, что у выбранной им микросхемы, которую удобно паять, выход ОУ не выведен наружу. Поэтому подключение внешних цепей частотной коррекции невозможно. То есть предполагается, что внутренние цепи частотной коррекции - это как раз то, что нужно для его задачи.

EA.png

Спасибо за подсказку, учту её.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...