Context
Estoy construyendo un convertidor de conmutación de dos etapas bidireccional de 7kW. Cada etapa tiene su propio tablero de control y procesador. Todo el sistema funciona con un riel común de 24V.
Etapa de aislamiento
Dos puentes en H a cada lado de un transformador, funcionando a 18 kHz, 50% de ciclo de trabajo, ambos lados cambiando. Aislador tonto grande, sin regulación. El procesador simplemente alimenta los anchos de pulso, los pone en fase en el inicio y proporciona el retardo adecuado en todo el transformador. Ejecutando un riel dsPIC 30F4013, 5V desde un regulador de conmutación.
Etapa de regulación
Dos IGBT en serie, a 12 kHz. Si la parte inferior cambia, se salta de la etapa de aislamiento. Si la parte superior cambia, pasa a la etapa de aislamiento. Ejecutando un dsPIC 33EP128MC506, riel de 3.3 V desde un regulador de conmutación.
El misterio
En el modo de refuerzo, todo el sistema funciona bien, sin problemas en todo el rango de potencia. En el modo buck, obtengo reinicios del procesador cuando el sistema alcanza aproximadamente la mitad de la corriente nominal. Específicamente, el procesador de la etapa de aislamiento se restablece de manera bastante consistente cuando alcanzo un rango de corriente particular. (Definitivamente está relacionado con la corriente. Si le digo a mi software de control que limite la corriente y continúe elevando el voltaje de entrada, no obtengo fallas). Si modifico los bits de configuración, muevo el nivel de detección de caída de tensión de 4.5V a 2.0V. este procesador deja de reiniciarse. Esto me indica que el procesador se está reiniciando debido a un apagón. El contenido del registro RCON es consistente con esto como causa de reinicio.
Así que ahora puedo aumentar aún más la corriente. Sin embargo, cuando lo hago, ¡el procesador de la etapa de regulación ahora comienza a reiniciarse! Ese procesador en particular no tiene ninguna manera de alterar el nivel de oscurecimiento, pero es una suposición razonable que es la causa. El registro RCON es, de nuevo, consistente con la caída de tensión como causa de reinicio.
Así que tengo dos procesadores que se reinician como respuesta a la cantidad de corriente que corre a través de mi convertidor, pero solo en una dirección. Es razonable suponer que ambos se están reiniciando en un apagón, debido a algún factor ambiental compartido. He intentado desconectar todos los puntos comunes entre ellos, desconectar la unidad H-bridge de flujo descendente y redirigir algunos cables. Nada de lo que he descrito cambios. Las únicas cosas que ambos procesadores aún tienen en común son su línea de alimentación común y su proximidad física.
El alcance no muestra ninguna desviación en los rieles de alimentación lógica. Hay un poco de ruido de 18 kHz, pero está ahí incluso si conecto ambos extremos de la sonda de alcance al punto de prueba común. De lo contrario, los rieles se ven muy bien. Tengo .1 uF de capas cerámicas multicapa en cada entrada de potencia a ambos procesadores, y un tántalo de 100 uF también inmediatamente adyacente. El aumento de estas capacidades hasta ahora no ha tenido ningún efecto. Ambas placas de circuitos son de dos capas, con un área de cobre unida a la común en la capa inferior directamente debajo de cada procesador. (El procesador se define como estar en la capa superior, por lo que hay material de la placa de circuitos en el medio).
Todo lo que puedo pensar en probar es una especie de reorganización física que implica proteger a los procesadores de los componentes de alimentación. ¿Alguien tiene otras sugerencias?