Cálculo de ganancia de bucle para el convertidor buck

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La siguiente figura es un modelo de señal pequeña para el convertidor Buck de Simulaciones de especias en modo conmutado y diseños prácticos de Christophe Basso.

¿Alguien podría explicar por qué la ganancia de bucle es 12000 aquí? Parece que el autor no incluye la parte D * Vin.

  

Un amplificador de error de ganancia de 60 dB controla la salida con un simple   capacitor de retroalimentación \ $ C_f \ $, lo que lo convierte en un compensador integrador   con \ $ R_ {superior} \ $. En lazo abierto, la impedancia de salida, como se esperaba, es la   Serie de inducción de resistencia de 100 mΩ o –20 dBΩ. Cerrando el loop con   una ganancia total de 12,000 (1000 x 12) conduce a una nueva salida de bucle cerrado   impedancia de la ec. (1-14)    
    $$ R_ {s, CL} = \ frac {R_ {s, CL}} {1 + T} = \ frac {100m} {12001} =   101.6 \: dB \ Omega \: \: \: \: \: \: \: \: \ :( 1-14) $$

Paracualquieraquesepreguntesobreelmodelo, este artículo página 5/49 explica el modelo en detalle.

    
pregunta anhnha

2 respuestas

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La función de transferencia de un convertidor Buck operado por CCM se define por:

$$ H (s) = H_0 \ frac {1+ \ frac {s} {\ omega_z}} {1+ \ frac {s} {\ omega_0Q} + (\ frac {s} {\ omega_0}) ^ 2} $$

En el que el término principal \ $ H_0 = \ frac {V_ {in}} {V_p} \ $. \ $ V_ {in} \ $ es el voltaje de entrada, lo que significa que la respuesta dinámica de segundo orden del conversor CCM buck está subiendo o bajando a medida que \ $ V_ {in} \ $ cambia. \ $ V_p \ $ por otra parte representa el voltaje máximo del diente de sierra utilizado en la generación de la relación de trabajo \ $ D \ $ (el término principal no tiene unidad, [V] / [V]). Por ejemplo, si se usa una rampa de pico de 2 V, \ $ V_p = 2 \ $ y corresponde a una atenuación de 6 dB. En el ejemplo que muestra, este es un circuito simplificado en el que el amplificador operacional controla directamente la relación de trabajo, asumiendo que \ $ V_p = 1 \; V \ $ por lo tanto la ganancia de bucle \ $ T (s) = H (s) G ( s) \ $ en dc se convierte en \ $ T_0 = H_0G_0 = \ frac {12 \; V} {1 \; V} 1000 = 12000 \ $.

Una forma de superar la contribución del voltaje de entrada al convertidor Buck operado por CCM es implementar feedforward como se describe en la segunda edición de mi libro. Espero que esto ayude a aclarar las cosas.

Tenga en cuenta que en su expresión, esto es \ $ R_ {s, CL} = \ frac {R_ {s, OL}} {1 + T} \ $ que muestra cómo la retroalimentación a través de una alta ganancia de bucle reduce la apertura -Impedancia de salida del bucle (aquí solo el término dc). Esta resistencia de salida de bucle abierto (término de corriente continua) en una inversión de modo de voltaje es \ $ r_L || R_ {carga} \ $ donde \ $ r_L \ $ representa la pérdida de resistencia de ohmios de inductancia y es un valor naturalmente bajo. En el control de modo de corriente pico, la resistencia de salida de bucle abierto (el término de CC) viene dictada principalmente por \ $ R_ {load} \ $ cuando el inductor se convierte en una fuente de corriente controlada por voltaje.

    
respondido por el Verbal Kint
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La realimentación de CC depende de la entrada Vdc, multiplicada por el amplificador de realimentación de 1000, por lo que la ganancia de bucle en CC es 12 * 1000 y solo se aplica a CCM. Cuanto más alta es la entrada de Buck DC, mayor es la señal de error de retroalimentación y, por lo tanto, la ganancia del bucle de CC es lo que está diciendo, aunque no estoy seguro de estar de acuerdo con él.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist