¿Qué es esta configuración de retroalimentación local de RC?

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Estoy estudiando los bucles de control del convertidor de energía usando el libro de Christophe Basso Diseño de bucles de control para fuentes de alimentación lineales y de conmutación .

Un patrón muy común en los circuitos compensadores es una resistencia en serie con un condensador (\ $ R_2 \ $ y \ $ C_1 \ $ a continuación, ignore \ $ C_2 \ $) proporcionando comentarios locales de la salida de un amplificador operacional a su entrada de inversión:

Tengoproblemasparaentenderespecíficamentecómoafectaestoalafuncióndetransferencia(comoquéRyquéCproducenconstantesdetiempoqueagreganunpoloocero)yTodavíatengoqueencontrarunlugarenelqueestérealmenteexplicado.PareceunodeEsascosasquelagentecreesonobviasparaellectorynuncaexplícitamentedescribir:)

Nocoincideconningunodeloscircuitosdeamplificadoresoperacionalesquehevisto,aunquehayunintegradordeaumentodescritoenlap59deTI Manual de aplicaciones de amplificadores operacionales 2 es bastante similar, excepto que la posición de R2 y C1 están invertidas. Desde la combinación de probabilidades y finales en algunas notas de aplicación y lo que no, entiendo que esto agrega un polo y un cero a la función de transferencia. Pero realmente me gustaría poder deducir eso por mí mismo, tal vez ayudado por algunos ejemplos y más descripciones.

¿Esta configuración tiene un nombre que podría buscar para obtener más información? ¿O tal vez es fácil de explicar?

    
pregunta scanny

2 respuestas

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La función de transferencia de su circuito en forma estándar (sin \ $ C_2 \ $) es

$$ G (s) = \ frac {1 + sR_2C_1} {sR_1C_1} $$

Mirándolo visualmente, vemos que hay un cero y un polo.

El cero es \ $ \ omega_z = \ frac {1} {R_2C_1} \ $ y el polo es \ $ \ omega_p = \ frac {1} {R_1C_1} \ $

También podemos ver que a medida que aumenta la frecuencia, la ganancia se aproxima asintóticamente a \ $ \ frac {R_2} {R_1} \ $, ya que se convierten en los términos dominantes.

Esto se puede mostrar tomando el límite de G (s). $$ G (s) = \ frac {1 + sR_2C_1} {sR_1C_1} $$ $$ G (s) = \ frac {1} {sR_1C_1} + \ frac {sR_2C_1} {sR_1C_1} $$ $$ \ require {cancel} \ lim_ {s \ to \ infty} G (s) = \ cancel {\ frac {1} {{s} R_1C_1}} + \ frac {\ cancel {s} R_2 \ cancel {C_1 }} {\ cancel {s} R_1 \ cancel {C_1}} $$

Así que ahora puedes agregar un cero o un polo simplemente ajustando las Rs y las Cs. Esta es la razón por la cual la forma estándar es importante, es porque aclara todo inmediatamente.

Estos tipos de topologías se utilizan para configurar el bucle de control para que el bucle sea estable (agregando margen de fase, margen de ganancia).

Busque algunas de estas topologías en Google para obtener más información. Tipo I, Tipo II y (lo adivinaste) Tipo III compensadores.

    
respondido por el efox29
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No coincide con ningún circuito de amplificador de amplificador operacional que haya visto

Por el contrario, es uno de los tipos de controladores conocidos que se aplican en los sistemas de control: Proporcional-Integral-Controller (PI). Aquí está la función de transferencia:

$$ H (s) = - \ frac {R_2 + \ frac {1} {sC_1}} {R} = \ frac {R_2} {R} + \ frac {1} {sRC_1} $$

Tenga en cuenta que la resistencia R es la resistencia que es efectiva para la retroalimentación (aquí: \ $ R = R_1 \ paralelo R _ {\ text {inferior}} \ $). Más que eso, es importante saber que el circuito NO funciona como un circuito independiente porque no hay retroalimentación de CC. Sin embargo, cuando se usa como parte de un circuito de retroalimentación negativa general, el controlador tiene un punto de polarización estable, siempre que \ $ V _ {\ text {ref}} \ $ coincida con la división de voltaje producida por $$ \ frac {R _ {\ text {inferior}}} {R_1 + R _ {\ text {inferior}}} $$

    
respondido por el LvW

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