Spannungsmodus-Aufwärtswandler entwerfen

Ich versuche, einen Aufwärtswandler mit einem Spannungsmodusregler wie im folgenden Schema zu simulieren. Allerdings funktioniert die Schaltung nicht wie erwartet.
Die Ausgangsspannung soll gleich der Referenzspannung sein, die 8 V beträgt, aber in diesem Fall beträgt sie nur 3 V. Auch der Ausgang des Komparators ist immer 0, was bedeutet, dass der Schalter dauerhaft AUS ist. Ich habe versucht, die PI-Controller-Parameter abzustimmen, aber es hilft nicht viel.
Gibt es eine systematische Methode, um dies zu entwerfen, ohne viel tunen zu müssen?

Schema:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wellenformen der Ausgangsspannung und des Spulenstroms:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Vsaw-, VPI3-, Vsw-Signale:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

VPI1, VPI2:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie müssen sich überlegen , wie diese Schaltung funktionieren soll und wie sie sich im Simulator verhält. Die Ausgangsspannung ist zu niedrig, sodass VPI3 1 V beträgt. 1 V sollte zu einer Erhöhung des Tastverhältnisses von Vsw führen, dies ist jedoch nicht der Fall, da Vsaw ebenfalls maximal 1 V beträgt. Der Vergleich von VPI3 und Vsaw ergibt 0 V und kein Schalten. Dies ist ein Aufwärtswandler. Würde es funktionieren, wenn der DutyCycle von Vsw sehr groß oder sehr klein wäre? Wie können Sie garantieren, dass die DuCy von Vsw innerhalb dieser Grenzen bleibt?
Sie haben wahrscheinlich eine Signalinversion - versuchen Sie, die Eingangspins des Komparators zu tauschen. Und versuchen Sie auch, es ohne all diese Hintergrundpunkte zu zeichnen - sie bereiten Kopfschmerzen beim Lesen.
@Bimpelrekkie: Ich habe versucht, die Sägezahnamplitude auf 2 V zu erhöhen, während der obere Limitter 1 V beibehalten wurde, und es funktioniert. Wenn ich jedoch die Sägezahnamplitude auf 2 V und den oberen Begrenzer auf 1,5 V erhöhe, funktioniert dies nicht. Was ist der Grund dafür?

Antworten (2)

Wenn ich mir die Schaltung ansehe, denke ich, dass sie funktionieren könnte, wenn Sie die Eingänge vertauschen: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

VPI3 ist aufgrund des Signalbegrenzers auf +1 Volt begrenzt und dies zwingt die Komparatoreingänge dazu, sich nicht auszurichten. Ich schätze, es ist nur eine Signalinversionssache.

Das Vertauschen (Invertieren) der Signale am Spannungssensor würde auch funktionieren.

Danke. Ich habe versucht, den Komparator oder die Spannung auszutauschen, aber es funktioniert nicht. Die Ausgangsspannung ist sehr klein, etwa 20mV.
OK, das bedeutet, dass der Boost-Schalter dauerhaft eingeschaltet ist. Vorher war es dauerhaft aus. Nachdenken..... Versuchen Sie es zu vereinfachen und versuchen Sie es auch mit dem zurückgetauschten Komparator. Das Problem, das ich habe, ist, dass nicht 100% klar ist, ob Sie eine unerwünschte Inversion haben oder ob Ihr Limiter die Dinge verschmutzt. Vereinfachen Sie also, indem Sie den Begrenzer entfernen und den PI-Regler = 1 machen.
Ich habe den Begrenzer entfernt, der den PI-Regler hält, und es funktioniert. Wenn ich jedoch PI entferne, funktioniert es nicht.
OK, funktioniert es ohne den Limiter in der ursprünglichen Platzierung des Komparators oder mit invertierten Eingängen, wie ich vorgeschlagen habe, könnte das Problem sein?
Was passiert, wenn Sie den Limiter und PI entfernen und die Komparatoreingänge tauschen?
Denken Sie auch daran, dass Ihr PI-Controller aufgrund des s-Terms im Nenner hauptsächlich nur „I“ ist und Sie keine „P“-Terme haben.
Es funktioniert mit der ursprünglichen Platzierung des Komparators. Allerdings ist das Schaltsignal wirklich seltsam. Wenn ich beide entferne, beträgt die Ausgabe etwa 20 mV. Dies ist Vramp und Vsw, wenn ich die Referenzspannung auf 5 V ändere. Der Ausgang ist auch 5V, aber das Schaltsignal ist wirklich seltsam. imgur.com/OEBOWGF
Es sieht aus wie eine Art Burst-Mode-Betrieb. Ich denke, Sie müssen die Rampenamplitude möglicherweise vergrößern - bei einer begrenzten Rampe bleibt der Schalter ein- oder ausgeschaltet, wenn die Dinge außer Kontrolle geraten, und dies bedeutet, dass die Ausgangsspannung bei 0 Volt oder 3 Volt bleibt. Mit anderen Worten, es hört auf zu oszillieren, wenn es in die eine oder andere Richtung zu weit geht. Dh Sie verlieren die Kontrolle und es hört auf zu oszillieren = tot!
Die andere Sache, die Sie versuchen sollten, ist, die Grenzen des Begrenzers genau innerhalb der Spitzen- und Talgrenzen der Rampe zu setzen - dann muss er immer oszillieren.

Ich finde den Spannungssensorteil etwas suspekt. Es sollte ein Differenzverstärker mit einer Verstärkung von 1 sein, wobei Vref mit dem invertierenden Eingang verbunden ist und die Ausgangsspannung mit der positiven Spannung verbunden ist. Im ursprünglichen Post ist die Ausgangsspannung 5-ish, der Referenzeingang ist 8-ish, also sollte VPI1 -3V sein, aber es zeigt 5-ish. Prüfe das.

Spannungsmodus-Aufwärtswandler entwerfen
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v