Obecnie mam problem z konwerterem Buck-Boost. Schemat mojego konwertera Buck-Boost można zobaczyć poniżej:
Użyłem przetworników Halla, LV25-P i LA25-NP, do pomiaru napięcia wejściowego i prądu wejściowego dla funkcji Buck-Boost. Następnie sygnał jest mierzony przez przetworniki i wysyłany do obwodu warunku sygnału (z prawej strony tego rysunku). Do obwodu warunku sygnału użyłem LM358 do wykonania popychaczy napięcia. Na koniec sygnał jest wysyłany do ADC.
IGBT, którego użyłem, to IRG4PH50U. Sterownik to TLP250. Dostawca zasilania dla TLP250 wynosi + 15 V, a jego masa określa się jako „środkowa”. Częstotliwość przełączania wynosi 20 kHz.
Użyłem emulatora PV, Chroma ATE-62050H-600S, jako źródła wejściowego dla Buck-Boost. Wyjście połączone jest z rezystancją elektroniczną przy 20 omach. Utrzymałem cykl pracy IGBT na 49%. Wyniki pokazano poniżej:
gdzie kanał 1 odnosi singal do portu „LA”, który znajduje się z przodu obwodu warunku sygnału. kanał 2 odnosi się do singalu na porcie „1”, który znajduje się na końcu obwodu warunku sygnału z filtrem dolnoprzepustowym LC. Kanał 3 to prąd wejściowy, który mierzę przez bieżącą sondę oscyloskopową.
Wyniki nie są bardzo dobre. Naprawdę chcę usunąć te kolce. Niedawno przeczytałem kilka dokumentów na temat odbicia od ziemi, takich jak Co powoduje duże oscylacje w moim konwerterze DC / DC? Czy to odbicie ziemi czy jakiś inny efekt? Przypuszczałem, że jest to spowodowane odbiciem od ziemi. Nie wiem jednak, jak to rozwiązać.
Każda forma pomocy jest mile widziana.
Cześć, @BruceAbbott. Tak, mam 3 podstawy.
Jedna masa jest związana z przetwornikami i LM358, a ja oznaczyłem ją jako „trójkąt”. Druga podstawa jest związana ze sterownikiem, TLP250, oznaczonym jako „D_GND”. Trzeci to podstawa Buck-Boost, którą oznaczyłem jako „GND”. Użyłem 0 oporników Omh, aby połączyć je ze sobą, jak widać w prawej części rysunku. Kiedy mierzyłem sygnały w kanale 1 i kanale 2, uziemieniem, które podłączyłem, jest P6.
Jako prośbę o @PlasmaHH dodałem prototyp i układ płytki drukowanej.
Ostatnio wypróbowałem rozwiązanie z @PlasmaHH, a wyniki pokazano poniżej:
Kanał 3 to prąd wejściowy, który mierzę przez sondę oscyloskopu prądowego. Kanał 1 i kanał 2 odnoszą się do tego samego portu, portu „1”. Jednak kanał 1 używał anteny naziemnej, podczas gdy kanał 2 nie. Widzimy, że niektóre fale są zmniejszone, ale nie wszystkie.
Próbowałem także mojego obwodu wzmocnienia, który jest moją poprzednią pracą. Wyniki pokazano poniżej:
gdzie kanał 1 używał anteny naziemnej, podczas gdy kanał 2 nie. Na podstawie tej liczby widzimy, że wszystkie zmarszczki są zmniejszone.
Z powyższej dyskusji uważam, że @PlasmaHH ma rację, ale nie całość. @carloc i @rioraxe dostarczyły pewne rozwiązania i myślę, że mogą wokr. Czytam artykuł Jeffa Barrowa, http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/41-06/ground_bounce.html . Myślę, że winowajcą jest odbicie na ziemi. Zrobiłem kilka analiz dla mojego Buck-Boost, jak pokazano poniżej:
Liczby te przedstawiają dwie różne pętle prądowe, gdy przełącznik jest włączony lub wyłączony. Na tej figurze widać zmiany bieżących obszarów pętli. Zaproponowałem rozwiązanie do zaprojektowania układu PCB, jak pokazano poniżej:
Powodem, dla którego chcę użyć tego układu, jest to, że stwierdziłem, że obecny kierunek dla dwóch pętli prądowych jest taki sam. Dlatego muszę tylko pomyśleć, jak uratować różowy obszar i zielony obszar.
Oto mój układ PCB, który nie jest jeszcze ukończony. Chcę tylko wiedzieć, czy to działa.
Różowe linie oznaczają pętlę prądu, gdy przełącznik jest włączony, a zielone linie oznaczają przełącznik. Biały obszar to zmiany bieżących pętli.
Czy wszyscy uważają, że jest w porządku?
—————————————————————————————————————————— Witam, zrobiłem trochę zmiany. Po pierwsze, zmniejszam rozmiar kondensatora, ponieważ stwierdziłem, że tak naprawdę nie potrzebuję tak dużego. Następnie zmniejszam ślad między cewką indukcyjną GND a Cout. Czy to skutecznie redukuje błądzące indukcyjności "?
Cześć, właśnie zaktualizowałem układ PCB. Czy możesz mi pomóc to sprawdzić?
Wprowadziłem kilka zmian:
- Wykonano IGBT i diodę w jednym radiatorze, aby ponownie wykorzystać obszar pętli.
- Zrobiłem kilka elementów na dole, ale naprawdę nie wiem, czy to jest OK.
- Połącz podstawy razem, jak białe kółka zaznaczyłem na rysunku.
Nie wiem, jak zmierzyć ESR w odniesieniu do limitów. Ale sprawdziłem niektóre dokumenty na ten temat. To mówi:
„Czapka wejściowa wynosi 100 V 470uF. Jej ESR wynosi 0,06 Ohm. Czapka wyjściowa wynosi 250 V 47uF. To ESR wynosi 0,6 Ohm”.
Ostatnio zrobiłem nową płytkę PCB, jak pokazano poniżej:
Wynik jest w porządku, jak pokazano poniżej:
Skok prądu wejściowego jest mniejszy. Nie jestem jednak pewien, czy mogę dokonać dalszej poprawy.
Nawiasem mówiąc, przetestowałem również prąd wyjściowy i napięcie, jak pokazano poniżej:
Dlaczego sygnał wyjściowy fali jest tak dziwny? Jak to poprawić? Proszę, pomóż mi to zobaczyć.
Odpowiedzi:
Przede wszystkim upewnij się, że mierzysz poprawnie. Twoja sonda ma efekt anteny naziemnej. Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj notatkę „ Pomiar tętnienia wyjściowego i przełączania stanów nieustalonych w przełączających regulatorach ”.
Po drugie, ultraszybkie diody trr <= 30ns pomogą rozwiązać problem z kolcami. Aby znaleźć kondensatory o niskim ESR, możesz również wybrać kondensatory o wysokiej tętnieniu prądu / wysokiej temperaturze; na przykład kondensatory 105 ° C mogą pomóc w rozwiązaniu problemu. Twoja płytka drukowana również wygląda na problem z pojemnością pasożytniczą. Można wypełnić dolną płaszczyznę Gnda przełącznika, co zmniejsza pojemność pasożytniczą.
źródło
Wydaje się, że twoje spajki zaczynają się przy włączaniu IGBT. W twoim ustawieniu prąd indukcyjny jest dość wysoki przy włączaniu. Większość konwerterów jest skonfigurowana w ten sposób, więc byłoby bluźnierstwem powiedzieć, że to jest złe. To jest konfiguracja w trybie ciągłym potrzebuje szybkiej diody, jak powiedział m derecik. Musisz także spowolnić włączanie bramki IGBT w jakikolwiek sposób. Często widziany rezystor bramkowy jest łatwy do zrozumienia i wypróbowania. Obejdź eksperymentalny rezystor bramkowy szybką, małą diodą, aby wyłączenie IGBT nie było spowolnione. Spali trochę więcej mocy, ale przy wybranym 20 kHz powinno być wykonalne. Rezystor bramkowy zależy od układu płytki drukowanej. Im lepsza jest Twoja płyta mniejszy opór bramki potrzebny do doprowadzenia skoków do akceptowalnego poziomu. Możesz zacząć od rezystora 47 omów z diodą BAV21 równolegle.
źródło