Modelo AC del convertidor integrado Boost-Flyback

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Estoy diseñando un SMPS pequeño para iluminar algunos tubos Nixie de un cargador USB común. Esto requiere una ganancia de alto voltaje de alrededor de 40, lo que descalifica a muchas de las topologías utilizadas normalmente. Me he encariñado con el convertidor integrado Boost-Flyback propuesto por el Prof. G. Spiazzi. enlace

He simulado el circuito en LTspice, y funciona muy bien, y con un amortiguador sobre S parece ser un circuito muy tranquilo también. Ahora necesito diseñar el bucle de retroalimentación y el filtro de entrada, y por lo tanto se requiere un modelo de CA.

He intentado seguir el procedimiento del libro de texto Fundamentals Of Power Electronics y funciona bastante bien hasta que se dibuje el circuito equivalente. (Sin embargo, hice un atajo: eliminé las inductancias de fuga para evitar resonancias y algunos estados adicionales. Básicamente, reemplacé los inductores de fuga primarios y secundarios con resistencias equivalentes.)

Básicamente, cada ecuación de CA linealizada se puede dibujar como un circuito, cada par de fuentes de voltaje / corriente dependientes se pueden reemplazar por un transformador ideal. Pero obtengo algunos términos que no puedo encontrar un componente adecuado para = /

Por ejemplo, durante la carga, la corriente del intervalo de tiempo fluirá tanto a través de la inductancia de magnetización como a través del secundario del transformador, de modo que se cargue C1. Por lo tanto, las corrientes en el lado primario y secundario dependerán del voltaje de Vg y C1. Pero como las ecuaciones para la corriente de entrada y la corriente a través de C1 son ecuaciones de nodo, estos términos aparecerán como fuentes de corriente en los circuitos para Ig y Ic1.
¿Qué puedo hacer aquí? ¿Debo mantener 2 fuentes de corriente dependientes en el diagrama, o hay de hecho un componente que describa correctamente el acoplamiento entre los circuitos?

Además, dado que Vg está cargada por la resistencia secundaria, su ig actual dependerá de Vg. Esto ocurre típicamente en la ecuación del bucle inductor, y en ese caso ese término se identifica como una resistencia. Pero en este caso, el término aparece en una ecuación de corriente de nodo en la que no puedo ajustar una resistencia. Una opción es representar el término con una fuente de corriente dependiente, pero espero que haya una solución más elegante.

Cualquier ayuda o idea de cómo llegar a un circuito equivalente de CA adecuado es muy apreciada

    
pregunta A. Drott

1 respuesta

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No estoy completamente seguro de lo que quieres lograr aquí. La única cosa útil que puedo imaginar que se puede simular en un SMPS utilizando un análisis de CA es la transferencia (linealizada) del ciclo de regulación. Por lo tanto, podría realizar un análisis estable, por ejemplo, hacer un diagrama de Bode de la negociación y la fase.

Veo que tienes un NMOS en tu circuito. Espero que te des cuenta de que no puedes simular el comportamiento de ese NMOS ya que está funcionando en un SMPS con un análisis de CA !

También hay diodos allí, espero que entiendas que los diodos están linealizados en un análisis de CA. Esto significa que no se recitifican en un análisis de CA .

Creo que lo que estás buscando es la simulación TRAN (sentir) que es una simulación de tiempo. En 9999 de cada 10000 casos, los diseñadores utilizan un análisis transitorio para evaluar un SMPS.

Un análisis de CA solo se puede usar en un modelo derivado del SMPS, que debe realizar usted mismo, ya que el SMPS funciona como un circuito de señal grande . Para la mayoría de los circuitos de señales grandes, un análisis de CA es completamente inútil a menos que haga su propio modelo y evalúe un comportamiento lineal como loopgain, etc.

Tenga en cuenta que el análisis de CA es un análisis de señal pequeña , es para amplificadores, etc.

    
respondido por el Bimpelrekkie

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