Anlaufproblem im Aufwärtswandler

Die folgende Abbildung zeigt ein Diagramm eines spannungsgesteuerten Aufwärtswandlers. Ich frage mich, wie Experten das Startproblem für diesen Konverter lösen.

Problem:

Angenommen, die Ausgangsspannung ist zu Beginn Null. Dann wird der Ausgang des Komparators von der Steuerschleife hoch sein. Dies bedeutet, dass die Induktivität aufgeladen ist. Es wird jedoch keine Energie an den Ausgang übertragen, sodass der Ausgang für immer auf Null bleibt und der Induktor für immer geladen wird.

Wie lösen Sie dieses Problem?

einfacher Aufwärtswandler-Schaltplan

Antworten (3)

Sie können sehen, dass da eine "Vramp" drin ist. Dadurch entsteht ein Zeitglied.

Wenn die Vramp über dem Signal des ersten Operationsverstärkers liegt, ist der Transistor ausgeschaltet. Wenn Sie also beispielsweise wissen, dass Ihr Fehlerverstärker (der erste Operationsverstärker) niemals eine Spannung über 3 V ausgeben kann, können Sie die Vramp so einstellen, dass sie zwischen 0 V und 4 V liegt, was garantiert, dass sie immer dann, wenn sie über 3 V liegt, die Transistor ist immer aus. In diesem Fall wäre das eine minimale Auszeit von 25 %.

Ich habe darüber nachgedacht, aber dies würde auch den Arbeitszyklus einschränken.
@anhnha Ja, genau das wird es tun, es wird verhindern, dass der Arbeitszyklus zu nahe an 100% gesättigt wird und gesperrt wird.
Mit einer Ausgangsspannung von nie mehr als 3 V kann ich die Vramp so einstellen, dass sie zwischen 0 V und 4 V, 0 und 5 V oder 0 und 20 V usw. liegt. Es scheint, dass sie alle funktionieren. Was ist also die optimale Vramp?
Okay, ich sehe jetzt, wie sich Vramp auf die minimale Ausschaltzeit auswirkt.
@anhnha da musst du mal schauen was sich sonst noch mit der Reichweite von VRAMP ändert. Mit konstanter Frequenz beeinflussen Sie die Arbeitszyklusgrenze und die Anstiegsgeschwindigkeit, die tatsächlich proportional zu Ihrer Regelkreisverstärkung ist. Sie können durch die Verstärkung des Fehlerverstärkers kompensieren. Ich würde vorschlagen, auf 95% Einschaltdauer zu gehen, nur weil es eine gute Zahl ist. Wenn Sie auf 15% maximale Einschaltdauer gehen, lassen Sie Ihrem System keine Chance, sich selbst zu steuern, und außerdem tun dies die Leute normalerweise nicht.

Verwenden Sie zusätzlich zu dem anderen Vorschlag den Sanftanlauf. Die Referenzspannung muss langsam auf ihren Endwert ansteigen. Auf diese Weise vermeiden Sie die Startbedingungen, weil Sie der Referenz folgen, anstatt von irgendwo zu ihr zu springen.

Ein Sanftanlauf ist bei allen Hochsetzstellern (Sperrwandler) unbedingt erforderlich, sonst geht der Kern der Induktivität (Sperrtransformator) in die Sättigung und der Primärstrom geht durch die Decke. Die gleiche Reaktion wird nach einem sekundären Kurzschluss benötigt, also könnte man es auch mit einem Überstromschutz auf der Primärseite lösen.

Übrigens, Sie haben einen Steuerkreis, und die müssen normalerweise abgestimmt werden. Sie benötigen also eine variable Verstärkung für den Fehlerverstärker, aber Sie möchten möglicherweise auch einen Integrator verwenden, um einen PI-Regler zu haben.

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Haftungsausschluss: Ich habe nicht überprüft, ob die Gewinne alle positiv oder negativ sind. Möglicherweise müssen Sie die Dinge umkehren.

Anlaufproblem im Aufwärtswandler
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