Entschuldigung für die lange Frage, ich suche wirklich nach Meinungen, weshalb ich das Gefühl hatte, das Szenario erklären zu müssen und wie viel ich weiß / nicht weiß. Ich hätte wirklich gerne etwas Input zu meinem Design. Ich entwerfe einen DC / DC-SMPS-Aufwärtswandler (Schaltnetzteil).
Der allgemeine Rat zu DCM (Discontinuous Conduction Mode) in SMPS-Aufwärtswandlern lautet, es zu vermeiden. Dieser Rat wird normalerweise durch eine Flut von Gleichungen untermauert. Leider bin ich nicht sehr gut in Ingenieurmathematik, aber wenn das DCM so etwas wie die Gleichungen ist, verstehe ich den Punkt, ich bleibe weg :D ! Abgesehen von der Anpassung der Schaltfrequenz scheint die Erhöhung des Induktivitätswerts der beste Weg, um DCM zu vermeiden. In meinem Aufwärtswandler kann die Ausgangsspannung variiert werden (es basiert auf einem Mikrocontroller) und ich erwarte, dass die Last den Eingangsstrom von 10 mA (hohe Induktivität erforderlich) bis 4 A (relativ hoher Sättigungsstrom erforderlich) variieren lässt. Ich hatte einige Probleme, einen Induktor zu finden, der zu meiner Spezifikation passt. Ich habe die parametrische Suche von Digikeys verwendet.
Da der Induktivitätswert meistens umgekehrt mit dem Sättigungsstrom korreliert, verstehe ich, warum es schwierig sein kann, meinen goldenen Induktor zu finden. Ich habe ungefähr 8 von Zehntausenden auf der Digikeys-Website gefunden, aber sie sind ungeschirmt (was ich für diese Anwendung nicht möchte), groß :( und teuer :( .
Ich verstehe, wie DCM gut genug funktioniert, dass der Wandler in DCM eintritt, wenn der Laststrom so niedrig ist, dass der Entladezyklus des Induktors den Induktorstrom über Null hinaus rutschen lässt.
Also hier ist meine Meinung, da diese Anwendung auf Mikrocontrollern basiert, könnte man nicht einfach die Entladung des Induktors stoppen, wenn der Strom gegen Null geht? Ich weiß, dass dies bedeutet, dass die PWM verzerrt wird. Was ich vorschlage, ist, zwei Mikrocontroller-Pins an die Basis des MOSFET (oder Gate-Treiber an den MOSFET) anzuschließen, die das Laden der Induktivität steuern. Einer wird basierend auf der PWM geschaltet, während ein anderer einfach hoch geht, wenn der Induktorstromwert auf den Mikroampere-Bereich abfällt. Ich plane, einen weiteren MOSFET (Q2) im Induktorentladungspfad zu verwenden, um den Induktorstrom zu messen. Ich werde die Vds des MOSFET (Q2) verwenden, um den Induktorstrom zu berechnen und zu entscheiden, wann eingegriffen wird, um den Induktor aufzuladen. Bekomme ich also den IEEE-Preis für SMPS-Design :D ? Nun, ich bezweifle es,
Also meine Frage ist, was sind Ihre Gedanken? Ich hatte noch keine Gelegenheit, es auf einem Steckbrett zu testen, werde es bald tun, aber ob es funktioniert oder nicht, ich möchte wissen, ob mir etwas fehlt, oder die Meinungen von irgendjemandem zu dieser Idee. Ich bin kein erfahrener Schaltungsdesigner, daher könnte ich etwas Input gebrauchen.
Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, die Frage zu lesen. :)
Also hier ist meine Meinung, da diese Anwendung auf Mikrocontrollern basiert, könnte man nicht einfach die Entladung des Induktors stoppen, wenn der Strom gegen Null geht?
Denken Sie darüber nach - die einzige Möglichkeit, den "Entladestrom" zu stoppen, besteht darin, den Transistor im Boost-Gerät vorzeitig zu erden, um mit dem "Laden" des Stroms durch die Induktivität zu beginnen - Sie haben keine Wahl - um die Induktivität offen zu halten, müssen Sie DCM eingeben und das versuchst du zu vermeiden.
Der Zyklus für einen Aufwärtswandler (oder Sperrwandler) kann sein: -
OK, was dann (in diesem Zyklus) passiert, ist, dass ein bisschen zu viel Energie auf den Ausgangskondensator und die Last (während der Induktorentladung) übertragen wird. Dies führt dazu, dass die Ausgangsspannung geringfügig höher ansteigt als sie es tun würde, und Sie könnten über einen Zeitraum von einigen Millisekunden die Ausgangsspannung überschreiten, die für die Last sicher ist. Ein paar Sekunden später und Sie haben eine tote Last und ein paar Sekunden später haben Sie einen toten Ladedruckregler.
OK, bevor Sie dazu kommen, der Regelkreis hätte wahrscheinlich das Überspringen von Zyklen implementiert, aber das Überspringen von Zyklen ist lauter als gewöhnliches DCM, also warum sich die Mühe machen?
Übrigens, in DCM einzusteigen ist nicht so schlimm - die Line-Regulierung des Ausgangs ist nicht so gut, aber immer noch gut kontrollierbar. Es gibt nicht viel im Internet darüber, aber aufgrund der Eigenresonanz der Induktivität und der MOSFET-Drain-Kapazität gibt es nach Eingabe von DCM einen kleinen oszillierenden Strom in der Induktivität, der asynchron zur PWM ist und wenn die Induktivität neu startet Aufladen geschieht dies mit manchmal leicht positivem oder negativem Strom. Dies kann das Rauschen bei einem einfachen Controller wie einem Controller mit festem Einschaltzeitraum verursachen.
Mamba
Benutzer56054