Ausgangsfilter des Tiefsetzstellers dämpfen?

Weiß jemand, ob wir den Ausgangsfilter eines Tiefsetzstellers dämpfen müssen? Dabei bin ich auf dieses Paper Passive Power Filter von R. Künzi gestoßen . In diesem Artikel schlug er einen Ansatz vor, um den LC-Ausgangsfilter zu dämpfen, aber ich kann nicht verstehen, warum wir den Ausgangsfilter eines DC/DC-Wandlers dämpfen müssen! Wenn wir die Rückkopplungsschleife haben,

  1. Es steuert die Ausgangsimpedanz des Wandlers. die Ausgangsimpedanz der offenen Schleife wird durch die Schleifenverstärkung dividiert und stellt die Ausgangsimpedanz der geschlossenen Schleife dar. Es gibt also keine Wechselwirkung zwischen Wandlern, wenn wir zu DC/DC-Wandlern kaskadieren wollen.
  2. Die Ausgangsspannung ist konstant, so dass wir kein Überschwingen haben. Müssen wir also wirklich den Ausgangsfilter des DC/DC-Wandlers dämpfen?

Für Eingangsfilter ist es notwendig, da es die Stabilität des Wandlers gefährden kann, oder für 2-Stufen-Ausgangsfilter (LCLC), da die Spitze der zweiten Stufe die Verstärkungsspanne am schlimmsten machen kann.

Einige Ergebnisse: In Bezug auf diesen Artikel Stabilisierung von Spannungsmoduswandlern mit Keramik-Ausgangskondensatoren verbessert die Dämpfung des Ausgangsfilters die Phasenreserve. Es ist auch nützlich, uns zu helfen, bedingte Stabilität zu verhindern, da die Phasenänderung durch Verringern des Qualitätsfaktors verringert wird.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier auch eine Simulation mit und ohne Dämpfung.

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Meinst du mit Dämpfung einen Widerstand über der Induktivität?
Die Dämpfung bezieht sich hauptsächlich auf transiente Momente, nicht auf den stationären Zustand. Wenn also Lasten geschaltet werden, variierende Ströme oder Eingangsspannungen usw. ins Spiel kommen, ist die Art und Weise, wie der Ausgangsfilter aufgebaut ist, von Bedeutung. Sie möchten nicht, dass ein Überschwingen Ihre CPU verbrennt, nein ( schnelles Beispiel ). Es ist eine Frage des Designs, des Zwecks, was bedeutet, nur weil jemand geschrieben hat, dass die Ausgangsfilter gedämpft werden können, heißt das nicht, dass sie dies immer tun sollten. Beispielsweise müssen LCL-Filter in Wechselrichtern aktiv oder nicht gedämpft werden, da sie 3. Ordnung sind.
ja, oder Kondensator mit Widerstand parallel zu Cout
Wenn Sie einen Filter auf den Ausgang Ihres Abwärtswandlers setzen und der Filter zu wenig gedämpft ist, dann werden/können Sie ein sogenanntes „Klingeln“ bekommen, wenn Sie große unbeabsichtigte transiente Spitzen unter einer variierenden Last bekommen, und das ist eine sehr unerwünschte Situation. Ein richtig ausgelegtes Schaltnetzteil hat oft einen Filter am Ausgang, der die Welligkeit beim Schalten reduziert, aber wenn dieser Filter nicht richtig ausgelegt ist (muss überdämpft werden), klingelt es.
@Vinzent nur, wenn die Kompensation des Konverters die Filtercharakteristik nicht richtig berücksichtigt. Fast jede Schaltung, die falsch gemacht wird, wird Probleme haben – das bedeutet nur, dass Sie Ihre Schaltungen richtig machen sollten.
@TimWescott "nur wenn die Kompensation des Konverters die Filtercharakteristik nicht richtig berücksichtigt" Was meinst du damit??. Wenn Sie ein Schaltnetzteil bauen und einen passiven Filter am Ausgang anbringen, um Schaltgeräusche zu reduzieren (was sehr häufig vorkommt), dann garantiere ich, dass ich große Transienten erzeugen kann, es sei denn, Ihr Filter ist überdämpft (oder kritisch gedämpft). (in der Theorie) mit einer beliebigen variierenden Last ..
@Vinzent "richtig" bedeutet "richtig". Wenn Sie mehr als einen LC-Abschnitt in Ihrem Filter haben, benötigen Sie wahrscheinlich eine Kompensation, die jede Kondensatorspannung abgreift, etwas filtert und auf die Rückkopplung anwendet.
Zeigen Sie eine Beispielschaltung, die zeigt, was Sie meinen, um all diese Mehrdeutigkeiten zu durchbrechen. Wenn Sie wirklich einen zusätzlichen LC-Filter nach der Buck-Schaltung meinen, dann ja, müssen Sie sehr vorsichtig mit seinem Design sein, aber ich werde nicht ohne ein schematisches Beispiel raten.
Wo ist die Dämpfung des LC-Filters? Alles, was Sie gepostet haben, ist eine generische Frequenzanalyse 2. Ordnung unterschiedlicher Dämpfungen und die Reaktion eines Abwärtswandlers, dessen Last zwischen einer höheren und einer niedrigeren umgeschaltet wird, was mit Sicherheit eine gedämpftere Reaktion erhält. Das dämpft nicht den LC-Filter, das ist die inhärente Reaktion eines SMPS bei Änderung der Last.

Antworten (2)

Der Ausgangs-LC-Teil eines Abwärtswandlers wird oft gedämpft, aber im Allgemeinen nicht mit einem diskreten Widerstand. Stattdessen werden zwei Kondensatoren verwendet, einer (normalerweise Keramik) mit einem niedrigen äquivalenten Serienwiderstand (ESR) und ein weiterer parallel mit einem höheren ESR (normalerweise eine Aluminium-Elektrolytkappe).

Wenn man die anderen parasitären Impedanzen außer dem ESR der High-ESR-Kappe vernachlässigt, sieht der Ausgangsteil eines solchen Tiefsetzstellers so aus:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dämpfung auf diese Weise wird in diesem Artikel der EE Times sowie an anderer Stelle besprochen.

Nein, das LC-Filter eines Tiefsetzstellers sollte nicht bedämpft werden.

Ein Abwärtswandler ist ein aktives Gerät, und das Papier, auf das Sie sich beziehen, handelt von passiven Leistungsfiltern, und tatsächlich wird das Filter beim Bau von LC-Filtern für empfindliche oder verrauschte Komponenten wie Taktoszillatoren gedämpft, indem ein Widerstand parallel zur Induktivität geschaltet wird.

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Es hängt davon ab, wo der Rückkopplungsknoten genommen wird, und daher ist dies im Allgemeinen der Fall. Da ein Buck aus einer Buck-Induktivität und einer Ausgangskappe besteht, wird hier normalerweise die Rückkopplung genommen, und wenn angenommen wird, dass die Buck-Bandbreite die Eigenfrequenz dieses LC überschreitet, ist alles in Ordnung. Jeder zusätzliche LC nach dem Regulierungspunkt erfordert irgendeine Art von Dämpfung
Ausgangsfilter des Tiefsetzstellers dämpfen?
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