¿Cuál es el tiempo muerto en los convertidores DC-DC?

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En una documentación del circuito integrado de administración de energía (PMIC) encontré un parámetro programable dead-time para un convertidor DC-DC.

¿Qué significa dead-time de un convertidor / regulador DC-DC?

¿Qué papel desempeña un papel en la configuración de la eficiencia del convertidor DC-DC?

    
pregunta kakeh

2 respuestas

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El tiempo muerto es el período en el que no se enciende ninguna parte de un controlador H-bridge.

Se usa cuando tienes dos señales PWM complementarias (una encendida cuando la otra está apagada), de modo que ni el lado alto ni el lado bajo del puente H pueden conducir de una vez.

En esta forma de onda son las áreas grises entre una señal que se apaga y la otra que se enciende.

DadoqueunMOSFETnuncapasainstantáneamentedeENCENDIDOaAPAGADO,odeAPAGADOaENCENDIDO,sinoquetieneunacargadecompuertayuntiempodedescarga,sinoincluyeeltiempomuertoenlasformasdeonda,esposiblequeunMOSFETseenciendamientraselotrotodavíaestáenprocesodeapagarse.Estoproporcionaunarutadebajaresistenciadirectaatravésdelafuentedealimentación,queesunamuymalaidea™.

Paraunavistamásrealista,aquíhayalgunosdiagramasdetiempo.Comopuedever,enlaprimera,laseñalPWMLestácomenzandoaencenderse,mientrasquelaseñalPWMHtodavíaestáenprocesodeapagarse.Lostiemposdesubidaycaídacausanuncruce.Enelsegundo,eltiempomuertogarantizaquePWMHsehayaapagadocompletamenteantesdequePWMLempieceaencenderse.

Ser capaz de configurar ese tiempo muerto es importante. Cuanto más tiempo muerto tengas, menos eficiente será tu convertidor, ya que durante ese período no está haciendo nada. Pero, si el tiempo muerto es demasiado corto, sufres el disparo a través del problema y las cosas se ensucian muy rápidamente. Así que ajustarlo para que coincida con las características de la etapa de salida (MOSFET o IGBT, por ejemplo) significa que puede equilibrar la eficiencia para disparar bien.

    
respondido por el Majenko
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La respuesta de Majenkos es absolutamente correcta en todas las situaciones, excepto en los diseños comunes boost, buck y buck boost. Los circuitos PWM de un solo canal más pequeños como estos no tienen un puente H, y no experimentan disparos.

En estas aplicaciones, la entrada de tiempo muerto se puede utilizar como parte de las rutas de retroalimentación y control. Por ejemplo, en chips capaces de un verdadero ciclo de trabajo del 100%, la entrada de tiempo muerto se puede configurar de modo que debe haber un período de tiempo fijo después de cada ciclo antes de que comience el ciclo siguiente, asegurando que la señal no se quede atascada. en algunas condiciones.

Otro truco usado con esa entrada de tiempo muerto es entregar el control a un microcontrolador. Normalmente, el ciclo de trabajo del sistema se establece mediante una retroalimentación de bucle cerrado a una referencia incorporada: al permitir que una fuente externa controle el ciclo de trabajo máximo generado, puede usarse para poner a cero el ciclo de trabajo en ciertas condiciones, por ejemplo , durante una sobrecarga. En la mayoría de los casos, he visto que se puede controlar digitalmente directamente mediante voltajes TTL, por lo que una lógica baja simplemente desactiva el ciclo de trabajo.

    
respondido por el Sean Boddy

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