[khach 35]

Добрый день.

Нужна консультация по алгоритмам управления LLC преобразователем с полностью цифровым контроллером. Т.е силовая часть управляется микроконтроллером с продвинутым таймером, встроенной системой защит, мониторингом состояния силовой части итд.

За основу такой конструкции был выбран камень STM32F334 c HRTIM таймером, специально предназначенным для управления квазирезонансными преобразователями. За счет интеполяции в таймере период м частот таймера можно менять с очень малым шагом.

Вот только оказалось, софтовая поддержка данных режимов крайне слабо описана в аппнотах. Аппартаная реализация например STEVAL-ISA147V2 500 W fully digital AC-DC power supply (D-SMPS) based on STM32F334C8 microcontroller а исходных кодов нет.

Зато микрочип описал все достаточно подробно Microchip’s 200W DC/DC LLC Resonant Converter Reference Design (качать и ставить 200W LLC Resonant Converter Design Package) но у него хардверная реализация таймера хромает- нет высого разрешения по частоте, защита от перегрузок реализована в софтверном цикле, а не аппартано на встроенных компараторах, как STM32.

Вопрос- как скрестить ужа с ежом и перенести проект с dsPIC на STM32.

Или посоветуйте аппноты других производителей (TI, freescale) c подходящими описаниями.

[wim 6]

перенести проект с dsPIC на STM32

AN1477 как бы намекает, что все дело в этом:

The discrete compensator transfer function (Gc_d) is obtained using the tustin or bilinear transformation with a sampling frequency of 50 kHz, as shown in Equation 50.

[khach 35]

AN1477 как бы намекает, что все дело в этом:

С АЧХ-ФЧХ звена ОС пока не разбирался. DSPIC точно нехватате скорости- в аппнотах микрочипа АЦП срабатывает раз на 4 периода резонансника. У STM32F3 можно АЦП запускать несколько раз на период (с интерливом) и складывать результаты по ДМА.

Зато двухэтапный режим мягкото старта оказался открытием- без него был заброс токов огромный, транзисторы приходилось выбирать с запасом.

В аппноте кстати реализованы два варианта ОС - по нарпяжению на выходе и по току силового инвертора. Вот только странно, что сигнал от токового трансформатора сразу выпрямляют, т.е теряют данные от направлении тока.

Подскажите, встречалась ли где схема определения момента Zero current с использованием токового трансформатора и компаратора и захвата в таймере по capture. Хочу на этом принципе АПЧ резонансника реализовать.

PS. еще нашел аппноту от Texas Resonant LLC Half-Bridge DC/DC Converter

[VCucumber 0]

а зачем здесь hrtim ? и с обычным разрешение в сотую процента

 

[khach 35]

а зачем здесь hrtim ? и с обычным разрешение в сотую процента

При типично частоте резонансника 150-200 КГц и тактовой ядра 72 МГц точность получается 0.2% или около. Т.к рабочая точка резонансника "ползает" по частоте в районе резонанса , то с таким шагом таймера легко изменить мощность инвертора на одном шаге процентов на 10, а то и вообще перепрыгнуть резонанс. Т.е на обычном таймере оно работает (пробовали уже на STM32F103) но постоянно меняет период, гудит и дергается. Более удачна была схема на STM32F103 с внешним VCO, которым управлял DAC контроллера и от этого VCO тактировался таймер. Там был только небольшой джиттер из за ретайминга VCO тактовым генератором. Но VCO был лишним аналоговым элементом, хочется от него избавится. hrtim как раз это позволяет.

[VCucumber 0]

я правильно понимаю, это проблемы топологии такие, что изменение по входу на 0.2% даёт изменение по выходу в 10% ?

я бы побоялся даже чихать рядом с таким девайсом

 

[khach 35]

я бы побоялся даже чихать рядом с таким девайсом

Ну так и не садитесь. Если кпд под 95% на десятках киловатт Вам ненужен. А если нужен- то хотя бы мурзилку почитайте AN1336 - DC/DC LLC Reference Design Using the dsPIC® DSC Странички 19-24 там как раз рабочие области резонансника нарисованы. Кстати, для нормированной частоты, а в реале она еще и переменная от нагрузки и питания будет.

[wim 6]

кпд под 95% на десятках киловатт

95% честные, с ККМ? Потому что КПД LLC обычно рисуют для его самого, без ККМ, а вот входной диапазон напряжений - как раз для ККМ.

 

[VCucumber 0]

Вам ненужен

оно было бы интересно, если можно перенести индуктивность во вторичку

 

мурзилку

посмотрел - нормальные там диапазоны нарисованы, а не 0.2%, как вы говорите

 

[SSerge 4]

оно было бы интересно, если можно перенести индуктивность во вторичку

Резонансную?

Ничто не мешает, кроме того, что часто этой индуктивности как отдельного компонента нет - используется индуктивность рассеяния трансформатора.

В этом случае даже проще - можно переносить туда или сюда просто усилием мысли :)

[VCucumber 0]

Резонансную?

 

не знаю, вы мне скажите

 

 

[Starichok51 0]

теоретически можно перенести во вторичку резонансные элементы.

но где реально найти такой резонансный конденсатор, который бы пропускал через себя беспроблемно токи в десятки Ампер (это, если выходная мощность большая)?

[Integrator1983 0]

где реально найти такой резонансный конденсатор

 

Берется мешок обычных конденсаторов (желательно хороших) - и включаются они последовательно/параллельно - до достижения необходимой емкости и реактивной мощности.

 

[khach 35]

Берется мешок обычных конденсаторов (желательно хороших)

Не надо мешок. Например http://www.celem.com/ или китайские аналоги. Можно снабберные конденсаторы ICEL http://www.icel.it/scheda2.htm но они менее энергонапряженные, чем CELEM.

 

[velkarn 0]

khach, а вы бы не могли привести кратко параметры своего преобразователя: входное/выходное напряжение, мощность, и тд. просто интересно, что вы делаете с помощью цифрового LLC.