Estabilidad de regulación de voltaje de INPUT de Buck-boost (MPPT)

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Estoy diseñando un conversor Buck-boost con Maximum Power Point Tracker. La idea es construir un circuito de retroalimentación que regule el voltaje de entrada cambiando la corriente de salida. La salida se conectará a la batería Li-Ion. La salida de voltaje constante y el algoritmo MPPT controlado por MCU se implementarán en el futuro, el objetivo principal ahora es construir un convertidor de voltaje de ENTRADA constante.

Estoy haciendo simulaciones en LTspice pero todos los diseños que intento son inestables. Adjunto uno de los diseños que, después de algunas fluctuaciones, comienza a regular el voltaje de entrada, pero solo hay unos pocos grados de margen de fase.

¿Podría alguien sugerir el diseño de bucle de retroalimentación correcto que sería más estable que eso? ¿Sería suficiente simplemente agregar una red de compensación Tipo III en lugar de Tipo I o tal vez haya una forma más inteligente de hacer el ciclo de retroalimentación?

Al final, después de diseñar un bucle de regulación de voltaje de entrada estable, la idea es multiplicar el voltaje y la corriente de entrada con MCU y con el método de perturbación y observación encontrar el MPP. La MCU regulará el voltaje de entrada cambiando la resistencia en el potenciómetro digital que se conectará en lugar del resistor inferior en el divisor de voltaje del circuito de retroalimentación.

    
pregunta Ern

2 respuestas

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Este es un uso un poco inusual de este dispositivo de acuerdo con la hoja de datos, pero puedo verlo operando con un poco más de cuidado en la selección de componentes. Consulte la figura 9 en la hoja de datos para ver la red de compensación de bucle aplicada a través de lo que es R3 en su diagrama. Le sugiero que use el esquema de compensación de tipo II debido a la adición del amplificador operacional en la ruta de retroalimentación.

También sugeriría que utilices el pin de ejecución para evitar el transitorio inicial inicial. Podría usar un condensador en este pin para crear un circuito de arranque suave.

    
respondido por el Andy aka
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¿Para qué necesita el bucle de retroalimentación analógica?

Por lo que entiendo de su pregunta, planea usar MCU para controlar el dispositivo de todos modos. Es mucho más factible implementar el control completo en MCU en lugar de combinar controles analógicos y digitales.

Sugeriría el siguiente diseño:

  • genere la secuencia de control para su convertidor, ya sea por MCU o por alguna lógica simple, si MCU no es lo suficientemente rápido;
  • su etapa de potencia (interruptores e inductor) forman un "transformador DC-DC" con una relación de voltaje definida por el factor de trabajo de la señal de control;
  • este diseño es inherentemente estable ya que no necesita un bucle de retroalimentación;
  • luego varía el factor de servicio para encontrar el punto de máxima potencia.
respondido por el Master

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