Picos de tensión de filtrado causados por una regulación de salida SMPS lenta

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Tengo un SMV de 48V 50A que conduce una carga bastante errática. La carga varía enormemente entre 1 y 10A y puede caer repentinamente de carga completa a carga baja. No tengo un osciloscopio a mano, así que estas son estimaciones.

La carga es muy tolerante y no importa mucho las variaciones de voltaje en ninguna dirección. El problema es que la protección contra sobretensiones en la fuente de alimentación se ajusta de forma bastante agresiva en torno a 54… 56V. Viaja bastante a menudo. Creo que esto se debe a que la regulación de salida no puede mantenerse al día con las repentinas caídas en la carga.

¿Qué puedo hacer para solucionar este problema? He considerado lo siguiente:

  • Agregue una carga ficticia resistiva en paralelo para ayudar a la regulación en caso de que tenga problemas con cargas bajas. ¿Cómo debo dimensionarlo? ¿10 A? 480W es una gran cantidad de energía para disiparse en una resistencia.
  • Agregue un condensador a través de la salida de la fuente de alimentación. No tengo idea de qué tamaño debería tener para tener un efecto, pero mi suposición es enorme .
  • Agregue un diodo de TVS a través de la salida de la fuente de alimentación. Esto se sugirió aquí y de hecho parece ideal para filtrar picos inductivos. Pero no estoy seguro de lo bien que juega en este caso. Convenientemente, hay una parte de 51V disponible sin embargo.

¿Mi diagnóstico es correcto? ¿Qué sugerirías para resolver el problema?

    
pregunta ntoskrnl

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En un volcado de carga transitoria, toda la energía ya almacenada en el inductor del SMPS tendrá que transferirse al capacitor de salida. No hay nada que el bucle de control pueda hacer para evitar eso. Por lo tanto, el capacitor de salida debe dimensionarse para absorber esa energía antes de que se dispare el OVP.

Aparte de eso, un circuito de control mal diseñado puede causar un exceso de sobrecarga. Si ese es el caso, volver a ajustar el suministro o cambiar a un mejor suministro puede ayudar.

No sé si puede modificar el SMPS en absoluto, pero sus opciones son las siguientes:

  1. Asegúrese de que el bucle de control de SMPS esté optimizado. Si es así, agregue más capacitancia de salida o reduzca el valor del inductor de SMPS si es posible.

  2. Construya un circuito de comparación que se encienda y sujete el voltaje de salida a un valor dado antes de que llegue a OVP.

  3. Use un TVS para hacer lo mismo que en (2) (ambos deben tener el tamaño para la energía involucrada) Tenga cuidado con la variación de voltaje de ruptura en el TVS, puede ser grande.

Puede estimar la energía que debe absorber observando el pico de sobretensión que espera obtener. Luego, tendrá que reducir la energía de 1 / 2CV ^ 2 en las tapas en la cantidad de voltaje que necesita para estar por debajo del umbral OVP. En el momento en que la tensión de salida alcanza su punto máximo, la mayor parte de la energía 1 / 2LI ^ 2 en el inductor ya está en las tapas.

Eso debería darle un punto de partida para la cantidad de energía que debe manejar, luego puede agregar un margen desde allí.

Lo más fácil de hacer podría ser simplemente agregar más capacitancia de salida si tienes espacio.

    
respondido por el John D

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