Problema de referencia de realimentación de voltaje con convertidor buck

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Tengo un par de preguntas sobre el convertidor de dinero. He estado intentando diseñar un convertidor reductor para el circuito MPPT que está en la configuración de conmutación del lado bajo, como se muestra en el diagrama a continuación.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La fuente de voltaje que se muestra en el diagrama del circuito es el voltaje del panel fotovoltaico. El bloque que se muestra es Arduino Nano, cuya conexión a tierra está conectada a la toma de tierra del panel. El mOsfet es accionado por el controlador de mosfet de lado bajo optoacoplador TLP250H con señales pwm generadas desde arduino. Necesito tomar retroalimentación de voltaje a través de la carga. Pero el problema es que estoy confundido sobre dónde tomar la referencia y cómo medir el voltaje a través de la carga para alimentar la señal de retroalimentación al arduino. He intentado medir el potencial diferencial a través de la carga y la conexión a tierra eléctrica utilizando dos divisores de potencial a través del panel pv y la conexión a tierra y la conexión a tierra. Pero cuando se mide la diferencia de potencial a través de la carga y el suelo, el resultado obvio fue una forma de onda de conmutación, ya que estoy tratando de medir directamente a través de los drenajes Mosfet a los terminales de origen. Ayúdeme a resolver este problema para obtener el voltaje a través de la resistencia de carga / a través del condensador del filtro.

Otra pregunta ... La forma de onda de voltaje a través del capacitor es una CC limpia junto con picos con voltaje pico-pico de casi 6V. ¿Cómo puedo reducir los picos de la forma de onda de salida y qué tipo de condensador debería considerarse normalmente para un convertidor de conmutación de este tipo?

Muchas gracias por tu ayuda.!

    
pregunta Sai Prasad

1 respuesta

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Probablemente ya sepa que en un circuito de conmutación de lado alto estándar no tendría este problema. Esto se debe a que la referencia básica de entrada y salida comparten el mismo nodo .

En su circuito, el interruptor del lado bajo rompe esa conexión, por lo que ahora la tierra de la salida debe permanecer aislada de la tierra de entrada. Esto también significa que ya no puede usar la misma referencia básica.

Una solución podría ser mover L1 hacia abajo de modo que aún quede entre D1 y C1, pero utilizando sus nodos opuestos (ánodo de D1, placa negativa de C1), entonces el riel de voltaje de entrada positivo será La referencia común. Sin embargo, eso todavía no resuelve el problema de regulación de voltaje. Con algunos circuitos opamp puede evitar que ponerlo no sea fácil.

También la tensión de referencia interna del Arduino se refiere a la tierra de entrada. Esto significa que usted no puede usarlo como referencia para el voltaje de salida directamente.

La solución más fácil que veo es mover el comparador de referencia al circuito de salida, por lo que, en paralelo con C1, es similar a cómo las fuentes de alimentación aisladas detectan el voltaje de salida. Luego use un acoplador óptico para enviar una señal al Arduino.

Has elegido una topología que casi nadie usa y ahora sabes por qué. El cambio de lado alto con un PMOS o incluso un controlador NMOS y algunos controladores de compuerta (ya que necesita un voltaje de compuerta más alto que el de Vin para controlar adecuadamente el NMOS) es mucho más fácil.

    
respondido por el Bimpelrekkie

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