Fuente de alimentación de modo conmutado: Control de modo de voltaje y salida de amplificador de error

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Estoy tratando de entender cómo ocurre la regulación en base al ciclo del ciclo en el caso del control de modo de voltaje (VMC) y el control de modo actual (CMC).

Entiendo que en el caso de VMC, un amplificador de error compara Vout de la fuente de alimentación con una referencia fija (Vref) y genera una salida de error Vc. Es este Vc el que luego se compara con una forma de onda de diente de sierra de frecuencia fija que resulta en PWM de ciclo de trabajo variable. Para acortar una larga historia, Vc influye en el ciclo de trabajo.

¿Cuál es exactamente la naturaleza de Vc y cómo cambia?

Imaginemos que una fuente de alimentación tiene Vin = 12V y Vout = 3V. El diseñador ha deseado que Vc = 1V cuando Vout = 3V. Sí, estamos discutiendo un dólar de libros de texto.

Imagine el caso cuando la carga aumenta y Vout cae a 2.1V. Vc por lo tanto debe subir. Cuando Vc aumenta a, por ejemplo, 1.5V, el ciclo de trabajo aumenta y, en consecuencia, Vout aumenta nuevamente a 3V.

Con Vout subiendo nuevamente a 3V, ¿cuál será el valor de Vc ahora? ¿Se mantendrá a 1,5 V o retrocederá a 1 V?

Si Vc retrocedió a 1 V, ¿entonces Vout siempre estará entre 2,1 V y 3 V? ¿Es esta correcta comprensión? ¿Es este el motivo por el que VMC no es adecuado para grandes cambios de carga?

Hay una red de compensación en la salida del amplificador de error del amplificador operacional. ¿Qué hace?

Pido disculpas, pero me esfuerzo para no explicar en términos de polos / ceros, bode-plot, teoría de control, funciones de transferencia, etc. No he llegado a una etapa en la que pudiera apreciarlos.

Mi próxima pregunta sobre el CMC seguirá una vez que tenga una mejor comprensión de VMC.

    
pregunta Raj

1 respuesta

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Es difícil explicar un sistema de control sin teoría de control, pero Vc normalmente será la salida del compensador, que es la señal de error modificada por la compensación.

Esto entra en un modulador. Así que esta tensión básicamente "establece" el ciclo de trabajo de la PWM. Entonces, trabajando hacia atrás, cualquiera que sea el voltaje de salida requiere un cierto ciclo de trabajo. En el caso de un convertidor de dinero (en CCM) es Vout / Vin. La corriente de extracción de la salida normalmente causaría que la salida disminuya debido a las impedancias en serie, pero el lazo de control ajustará el ciclo de trabajo moviendo Vc ligeramente hacia arriba para mantener la salida en un valor constante.

La compensación ajusta la respuesta del controlador para que Vc llegue al punto correcto en un período de tiempo razonable sin sobrepasar la marca u oscilar.

    
respondido por el John D

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