Compensación de la caída de voltaje en la resistencia de detección de corriente en un SMPS basado en TL494

  

¿Hay alguna forma de estabilizar Vo en relación con la resistencia de derivación R13,   ¿No es GND, por lo que la tensión de salida se mantiene constante?

Podría usar un valor mucho más pequeño (por ejemplo, 0,01 ohmios) y seguir esto con un amplificador x10 que transmite el mismo nivel de señal al TL494 como se pretendía originalmente. Deberá tener cuidado al elegir el amplificador para asegurarse de que su voltaje de compensación de entrada sea mucho menor que los 10 mV que obtendría con un consumo de corriente de 10 amperios.

Supongo que lo implementaron de esta manera como una manera de decir "¡mira! ¡puedes hacer la limitación de corriente con solo una resistencia adicional!" mientras que en realidad no funciona, como ha notado (es decir, a 10A, la caída de voltaje es considerable). Además, no está protegido contra cortocircuitos entre la salida y el suelo.

¡Este esquema es muy antiguo! Nadie más diseñaría un conmutador como este. Los BJT saturados son conmutadores muy lentos, lo que significa que la frecuencia será muy baja, y esto requiere un inductor enorme, que es voluminoso, caro y con pérdidas.

Si desea diseñar un suministro como este, pruebe con chip moderno o simplemente compre un módulo de conmutador prefabricado.

¿Por qué no usar R1 = 100 ohm, R2 = 4.9k y R13 = 0.01 ohm?

El desplazamiento típico para el amplificador es 2mV, máx. 10mV, un error del 10% para esa corriente límite puede ser aceptable.

Un enfoque diferente sería cambiar la referencia de tierra para el amplificador limitador de corriente ya que la hoja de datos establece el modo común de entrada hasta -300mV.

Se cambiaron R1, R2, R13 para un máximo de 200 mV en R13 a 10 A

El voltaje de salida no se verá afectado por la caída de voltaje en la resistencia de detección de corriente.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Creo que la solución es simple, pero no he descubierto por completo las implicaciones ya que introduce cierto grado de retroalimentación positiva. Aunque vale la pena al menos considerarla.

Simplemente conecte el nodo bajo de R4 a R13. También agregaría un condensador desde el nodo alto de R4 a tierra para evitar el ruido y reducir el ancho de banda de retroalimentación positiva. Esto impacta la velocidad de regulación de la carga.

Con esa conexión, el voltaje de referencia aumenta con la corriente de salida, solo la cantidad correcta para mantener el voltaje en la carga constante.

Tenga en cuenta que esto parece ser el borde de la inestabilidad. Si el aumento es solo un épsilon más rápido, la respuesta general sería positiva y la tensión de salida aumentará sin límite. Es decir, la impedancia de salida de la fuente se vuelve negativa.

Para evitar eso, la retroalimentación positiva debe reducirse para proporcionar un margen seguro y una impedancia de salida positiva. Esto se puede hacer dividiendo R13 o R4 en dos resistencias creando un divisor de voltaje a tierra y definiendo la impedancia de salida. Por ejemplo, una relación de 1:10 debería establecer la impedancia de salida a 0.01ohm.