Cálculo de valores para la red de compensación (red de conversión RC + C de impulso)

LTSpice tiene un modelo para el controlador incorporado, por lo que puede modelar el sistema con bastante facilidad. Esto no tiene en cuenta los efectos de su diseño de PCB real. Si bien puedes probar y modelar esos efectos, lo mejor es construir el circuito desde allí.

Por lo general, comienzo con los valores predeterminados y salgo de allí, a menos que haya algunas cosas conocidas que pueda simular y que me permitan ajustarlas.

Megustasimularconvertidoresconvariostiposdecargas.Lascargasconmutadassimplescomoloqueestáenlacapturadepantallapuedendarlealgunasindicacionesbásicassobreloquesucederábajociertascondiciones.Tambiénpuedesusarfuentesarbitrariasparaforzarciertascargasyvercómoelconvertidorlasmaneja,peropuedencausarsituacionesextrañassinotienescuidado.

Siterminasconpicosdevoltajelocos,intentareducireltamañodetupasodetiempo.

Estotambiéntepermiteprobarunaampliagamadeconfiguracionesdiferentesalavez.Estacapturadepantallamuestraelvoltajedesalidaparapasosde10kenlaresistenciadecompensaciónde1ka300k.

Lahojadedatosenrealidadmuestracómofuncionaelsistemaenlaparteinferiordelapágina5eneldiagramadebloques.Lareddecompensaciónseencuentraenlasalidadelamplificadordeerror.

Elamplificadordeerrorgeneraladistanciaalaqueseencuentraelvoltajedesalidadeunobjetivoenunmomentodado,queenestecasoesde1.24V.Enelvoltajeobjetivo,sudivisorderetroalimentacióndaría1.24Venlasalida.UtilizaestocomopartedeuncálculoparaajustarelciclodetrabajodelMOSFETparalograrlasalidadeseada.

AgregarelfiltroRCaestaseñaldeerrorayudaamantenerelbucleestable.Sinohubieracompensación,elbuclereaccionaríatanrápidoquecomenzaríaaoscilarincontrolablemente,yaquelasalidasedisparóhaciaarribayhaciaabajoyelsistemaderetroalimentacióncontinuaríareaccionandodemaneraexageradaparacorregirlasalida.Estaseríaunacondiciónpocovisible.

Silareddecompensaciónralentizademasiadolarespuestadeerror,porotraparte,elreguladorreaccionaráconlentitudaloscambiosenlasalida.Porejemplo,sialgocolocaderepenteunacargapesadaenelregulador,lasalidapodríacaermuybajaantesdequeelreguladorsepongaaldía.Estaseríaunacondiciónsobredimensionada.

Elobjetivodeestaredesasegurarsedequeelreguladorpuedaresponderlosuficientementerápidocomoparareaccionaralascargasquecolocaráenél,peronolosuficientementerápidocomoparacomenzarasacudirse.

LinearyTItienenexcelentesnotasdeaplicaciónsobrelacompensacióndelconvertidordeaumentodemodoactual,queesunbuenlugarparacomenzar.

Aquíhayunodelinear: enlace

Desde mi experiencia personal, muchas personas usan el circuito de aplicación dado como punto de partida, y luego construyen desde allí.

Este documento de TI es un excelente recurso para comprender la teoría actual del control de modos en un nivel más profundo. La página 10 tiene un ejemplo del bucle de control y la función de transferencia. Puede usar eso como base y comenzar a agregar más elementos de circuito en.

Suposiciones

Usted tiene un conocimiento práctico de la teoría de los sistemas de control para sistemas de ganancia variable, ya que la retroalimentación es un tanto no lineal y de ganancia variable, especialmente en cargas ligeras donde es más inestable. El rechazo de la ondulación de la frecuencia de PWM seleccionada depende de un filtro LP, pero esto agrega un retraso excesivo en el área crítica donde se necesita una respuesta de bucle rápida.

Es consciente de que este filtro "clásico" lead-lag es común a los filtros de bucle SMPS y PLL para la compensación de estabilidad.

USTED HA UTILIZADO la HERRAMIENTA DE DISEÑO para un punto de inicio ... y volvió a leer todos los documentos de IC disponibles hasta que se entiendan completamente.

Entiendes qué es la respuesta de Bode y sus implicaciones.

Prometirá escribir y mostrar los objetivos de diseño o especificaciones que verificará.

• Límites mínimo, máximo y máximo de tamaño de paso
• error de carga del paso de rebasamiento (en todas las condiciones anteriores, incluido el rango de temperatura).
• tolerancia a errores Vcc
• Vac Ripple & ruido máximo, antes del filtrado adicional según sea necesario.
• Error de regulación de la carga Vcc para Imin a Imax (función de la relación Zout / Zload) y adjuntado por los ESR
• margen de fase mínimo en ganancia unitaria. (de% sobrepasado)
• rango de temperatura de operación.
• las tolerancias de los componentes para todo el diseño afectan el margen de la fase de ganancia y el rango de temperatura.

Esto puede parecer mucho trabajo y lo es. Así es como los diseñadores profesionales de SMPS crean especificaciones de diseño. y realice diseños confiables y no copycat proveedores asiáticos.

Supongo que quieres ser un profesional.

Tendrá que definir las ventajas y desventajas para el exceso de carga y el timbre de Vripple y Step debido al margen de ganancia / fase y la transición del modo CCM al modo DCM.

Por lo tanto, debe elegir R1 de la conversión OTA de corriente a voltaje para ganancia y C1, C2 para compensación de fase y rechazo de ondulación. Debido a que los valores de detección de corriente y rango de corriente afectan el ruido y el margen de ganancia, es posible que sea necesario realizar algunas iteraciones para determinar los valores del caso más desfavorable para las corrientes de carga mínimas mínimas en el peor de los casos y las tasas de variación de la corriente escalonada que determinan la señal de entrada actual para la cual está diseñado este filtro. .

Simplifiqué el diagrama de Bode con un Vin grande y un Rin grande para simular la fuente de corriente en el LT1619 que controla el filtro de control de 3 Vc.

Debe definir todas las especificaciones anteriores antes de que se puedan determinar los valores óptimos de R1, C1, C2 y, por lo tanto, validar los resultados del margen de fase del peor de los casos; de lo contrario, los resultados serán aleatorios y no serán confiables para la producción con

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