-
61. Data: 2014-06-27 09:19:05
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
Piotr Gałka wrote:
> Nie rozumiem jaką odchyłkę wprowadza według Ciebie rampa. Odchyłkę od
> czego.
Od warunków pracy, które są najwłaściwsze dla przetwornicy
pracującej w trybie prądowym.
Piotrze, nie jestem specjalistą od teorii sterowania, by Ci to
przekonująco wykazać za pomocą wzorów, ale linia rozumowania idzie
następująco. W idealnym przypadku jest to źródło prądowe sterowane
napięciowo napięciem z pętli sprzężenia zwrotnego. Przy założeniu,
że prąd średni jest proporcjonalny do prądu szczytowego dławika,
a ten z kolei do prądu szczytowego klucza, otrzymujemy przetwornicę
z kontrolą prądu szczytowego, którą w wersji nieskompensowanej
przedstawia fig. 4.2:
http://tinyurl.com/o5gjekg
M.in. seria układów UC384x działa na dokładnie takiej zasadzie.
Problem pojawia się jednak przy wypełnieniu powyżej 50%: układ
znajduje się poza obszarem stabilności -- dowolnie małe zaburzenie
jest wzmacniane w kolejnych cyklach i powoduje rozchwianie działania
przetwornicy. To są te "sub-cycle oscillations". Można przesuwać
punkt niestabilności w kierunku wypełnienia 100% poprzez dodanie
rampy kompensującej do napięcia z rezystora źródłowego klucza albo
przekładnika prądowego, w zależności od konstrukcji przetwornicy.
W praktyce sygnał kompensujący ma kształt piłokształtny, bo albo
jest on już obecny w układzie (moduł generatora w UC384x), albo
łatwo go wytworzyć za pomocą np. rezystora, kondensatora i portu
mikrokontrolera (jak w przetwornicach na PIC), choć w bardziej
zaawansowanych układach nie jest to piła. Wprowadza się ten sygnał
przez dzielnik rezystancyjny do rezystora Ri na rysunku. Tylko
wtedy wszystko rozbija się o proporcję. Udział sygnału kompensacji
musi być na tyle duży, by przenieść punkt niestabilności poza maksymalny
współczynnik wypełnienia układu (w praktyce 75..85%), ale nie za duży,
bo wtedy przestajesz mierzyć prąd szczytowy, a zaczynasz napięcie
kompensacji. Jeżeli sygnał kompensujący jest istotnie większy niż
kompensowany, to układ redukuje Ci się do tego, co masz na rys. 4.1.,
z kompensatorem w roli generatora piły, czyli otrzymujesz przetwornicę
w trybie napięciowym, a nie prądowym, ze wszystkimi jej wadami.
Dlatego Twoje pytanie "Czemu zapewnienie zawsze nachylenia ciut
większego od tej 1/2 jest złe?" jest niewłaściwie postawione.
Właśnie do tego należy dążyć, ale przy użyciu rampy o stałej
amplitudzie, jak się to najczęściej w praktyce robi, to nachylenie
też będzie stałe, a powinno nadążać za napięciem wejściowym, wyjściowym
lub ich kombinacją, zależnie od topologii. A więc jeżeli przetwornica
musi działać w szerokim zakresie parametrów, to dzielnik sygnału
kompensacji musisz ustawić tak, by w najgorszych warunkach nachylenie
było "ciut większe niż 1/2" ze względu na stabilność, ale w pozostałych
obszarach przestrzeni parametrów będzie to być więcej niż 1/2, i to
niekoniecznie ciut. Będziesz miał tam przekompensowaną przetwornicę
i stracisz na jej dynamice. Możesz to zignorować, co większość ludzi
robi, zastosować kompensację adaptatywną, albo użyć konstrukcji
niewymagającej kompensacji, np. prawdziwej kontroli prądu średniego,
albo po prostu pozostawić przetwornicę w trybie DCM, choć to lekarstwo
jest chyba gorsze od choroby.
Wybacz, jeśli piszę o banałach, ale dla mnie zrozumienie tego, co
tam się dzieje też było odkryciem i nie roszczę sobie pretensji do
tego, że rozumiem już wszystko. Są tu fachowcy, ale skoro milczą...
>> Inaczej: dlaczego zamiast bawić się w dodawanie rampy nie przylutować
>> na sztywno wejścia komparatora prądu do VCC? ;-)
>
> Tego absolutnie nie rozumiem.
To był żart, najwyraźniej nieudany, który miał pokazać, co się
stanie, jeżeli sygnał kompensujący będzie zbyt duży w stosunku do
kompensowanego: dynamika pójdzie w krzaczki...
Pozdrawiam, Piotr
---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ
ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
http://www.avast.com
-
62. Data: 2014-06-27 10:29:12
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" <p...@n...mil> napisał w wiadomości
news:loj5t8$6dr$1@node2.news.atman.pl...
> Udział sygnału kompensacji
> musi być na tyle duży, by przenieść punkt niestabilności poza maksymalny
> współczynnik wypełnienia układu (w praktyce 75..85%), ale nie za duży,
> bo wtedy przestajesz mierzyć prąd szczytowy, a zaczynasz napięcie
> kompensacji. Jeżeli sygnał kompensujący jest istotnie większy niż
> kompensowany, to układ redukuje Ci się do tego, co masz na rys. 4.1.,
> z kompensatorem w roli generatora piły, czyli otrzymujesz przetwornicę
> w trybie napięciowym, a nie prądowym, ze wszystkimi jej wadami.
>
Chyba powoli zaczyna do mnie docierać czego nie chwytam. Do tej pory jestem
na etapie, że sobie kiedyś te trójkąciki rozrysowałem i mi się potwierdziło,
że (m2-m)/(m1+m)<1 (gdy opadające m i m2 są dodatnie). Poza to niewiele
dalej dotarłem. Po dłuższym zbieraniu informacji o wszystkich dostępnych
scalakach wczoraj musiałem zamknąć ten temat (na jakiś tydzień do miesiąca
lub....) bo już od 2 tygodni czeka na mnie coś do zrobienia "na wczoraj".
Rozważałem raczej małe zakresy zmienności Uwe i stałe Uwy i wydawało mi się,
że jak rampa = 1/2 (mniej więcej stałego) nachylenia sygnału prądowego to
więcej do powiedzenia ma sygnał prądowy niż ta rampa - więc z grubsza OK.
Może jeszcze kiedyś to dokładniej zrozumiem.
> Wybacz, jeśli piszę o banałach, ale dla mnie zrozumienie tego, co
> tam się dzieje też było odkryciem i nie roszczę sobie pretensji do
> tego, że rozumiem już wszystko. Są tu fachowcy, ale skoro milczą...
>
Dla mnie to też nie banały.
>>> Inaczej: dlaczego zamiast bawić się w dodawanie rampy nie przylutować
>>> na sztywno wejścia komparatora prądu do VCC? ;-)
>>
>> Tego absolutnie nie rozumiem.
>
> To był żart, najwyraźniej nieudany, który miał pokazać, co się
> stanie, jeżeli sygnał kompensujący będzie zbyt duży w stosunku do
> kompensowanego: dynamika pójdzie w krzaczki...
>
Że żart wiedziałem, ale zakładając 3 możliwe znaczenia VCC (Uwe, Uwy, Stałe
V w przetwornicy) i dwa wejścia komparatora nie doszedłem o którą z 6
kombinacji chodzi :).
P.G.
-
63. Data: 2014-06-27 11:24:55
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
Użytkownik "Piotr Gałka" <p...@c...pl> napisał w
wiadomości news:loj9vb$b40$1@srv.chmurka.net...
> Może jeszcze kiedyś to dokładniej zrozumiem.
Jednak nie mogłem całkiem wyłączyć myślenia o tym.
Ja to widzę tak.
Interesują nas wypełnienia od 50% w górę (więc mniejsze wykluczam z
rozumowania - choć przy dużych zmianach Uwe przetwornica zaprojektowana z
rampą może wejść w tryb poniżej 50%).
Zakładam, że:
- nie jest to jakiś zasilacz laboratoryjny (Uwy stałe),
- rampa równa dokładnie 1/2 nachylenia w drugiej fazie (ono jest stałe, bo
Uwy stałe).
- rampa dodana jest do sygnału ze sprzężenia napięciowego - do limitu prądu,
a nie do sygnału o prądzie (tylko dlatego, że łatwiej mi sobie wyobrazić
dwie piły a nie ich sumę)
Gdy wypełnienie bliskie 100% rampa równa 1/2 nachylenia w drugiej fazie jest
optymalna więc musi być.
Czyli najgorszy przypadek jest gdy wypełnienie równe 50%. Rampa mogła by być
0 a jest 1/2.
Wyobrażam sobie stan stabilny. Napięciowe sprzężenie zwrotne przesuwając
rampę w górę lub w dół wpłynie ma max prądu. Jeśli założymy, że wypełnienie
musi pozostać stałe (mamy przez napięcia wymuszone dokładnie 50%) to
przesunięcie max impulsów prądu będzie o tyle o ile rampa została
przesunięta - czyli to, o co chodzi.
Ale faktycznie gdyby jej nie było przesunięcie max prądu byłoby już w
pierwszym impulsie po przesunięciu, a tak to w pierwszym przesunięciu w górę
o 1 max prądu podniesie się nie o 1 tylko trochę mniej (nie chce mi się tych
trójkątów.... - ale tak co najmniej 0.7 się podniesie).
Czy to jest jakiś problem. Mi się wydaje, że żaden. Wzmocnienie pętli
przechodzi przez 0dB (tak jak czytałem) i tak w okolicy 1/10 do 1/8 f pracy
więc to, że w czasie jednego impulsu zadziała trochę słabiej (wyrówna w
drugim) to chyba mały pikuś.
Mylę się?
Pewnie są jakieś prace naukowe, które rozważają któreś tam miejsce po
przecinku, ale czy w praktyce to ma jakiekolwiek znaczenie.
P.G.
-
64. Data: 2014-06-27 11:42:45
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: RoMan Mandziejewicz <r...@p...pl.invalid>
Hello Piotr,
Friday, June 27, 2014, 9:19:05 AM, you wrote:
[...]
> Wybacz, jeśli piszę o banałach, ale dla mnie zrozumienie tego, co
> tam się dzieje też było odkryciem i nie roszczę sobie pretensji do
> tego, że rozumiem już wszystko. Są tu fachowcy, ale skoro milczą...
Czuję się wywołany do tablicy.
Nigdy, ale to nigdy nie uważałem się za fachowca od teorii sterowania.
Jestem praktykiem, konstruującym układy zasilania i projektującym
elementy indukcyjne do nich. Nie dla zabawy, tylko zawodowo. Efekt
jest taki, że muszę zajmować się sprawami praktycznymi, wgłębiać w
idiotyczne normy, tłumaczyć rzeczy elementarne kosmitom, którzy nigdy
nie powinni zajmować się elektroniką i po prostu brak mi już czasu na
teoretyczne dywagacje, dzielenie włosa na czworo i liczenie diabłów na
łebku szpilki.
Zdaję sobie doskonale sprawę z niestabilności sterowania prądowego ale
absolutnie nie mogę lekceważyć rzeczy zasadniczej: mamy do czynienia z
rzeczywistymi elementami a nie idealnymi. I MUSZĘ przede wszystkim
brać pod uwagę możliwość znacznego przeciążenia przetwornicy, zwarcia
jej wyjścia, pracy przy napięciu wejściowym poniżej zakładanego czyli
sytuacje, w których - z powodu wysokich prądów chwilowych - może dojść
do nasycenia rdzenia elementu indukcyjnego. I tu jest podstawowa
przewaga klasycznego trybu prądowego nad wszelkimi, innymi
rozwiązaniami - w prosty sposób zabezpieczam cały układ przed skutkami
sytuacji skrajnych i przypadkowych. Wolę poświęcić trochę jakości
odpowiedzi impulsowej oraz zaryzykować niestabilność przy skrajnie
niskich obciążeniach niż za kilka miesięcy dostać wiadomość, że klient
reklamuje partię iluś tysięcy transformatorów, bo przy pracy w
warunkach skrajnych (czyli na marginesie założeń - żeby nie było
nieporozumień) dochodzi do niespodziewanych awarii kilku % zasilaczy.
Powtarzalnie.
--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)
-
65. Data: 2014-06-27 11:53:19
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
Piotr Gałka wrote:
> Czy to jest jakiś problem. Mi się wydaje, że żaden.
I chyba praktyka pokazuje, że żaden: na świecie działają pewnie
setki milionów przetwornic w trybie prądowym i w większości z nich
kompensacja jest zrobiona na prostym dzielniku piły z generatora,
o ile w ogóle, i nikomu niższe osiągi przetwornicy nie przeszkadzają.
> Pewnie są jakieś prace naukowe, które rozważają któreś tam miejsce po
> przecinku
Są, a przy tym często bardzo ciekawe, bo opisują zachodzące w układzie
zjawiska, a nie zbywają temat na zasadzie "daj pan tam opornik 47k
i nie wnikaj, po co". Zobacz np. to i sam oceń, zwłaszcza rysunek 12:
http://tinyurl.com/khefe4u
> ale czy w praktyce to ma jakiekolwiek znaczenie.
Jak poszukasz, to znajdziesz ich całkiem sporo, więc z jakiegoś
powodu to na uczelniach badają. Tylko, że to jest hi-tech, który
można wykorzystać dopiero mając odpowiednie środki (np. formowanie
sygnału kompensatora na DACu sterowanym przez silne DSP), albo
wręcz numeryczne rozwiązywanie równania przetwornicy w czasie
rzeczywistym i planowanie kształtu _następnego_ impulsu, a nie
tylko reagowanie na poprzedni stan systemu jak w metodach PID.
Nie czuję się kompetentny do stwierdzania, ile z tego znajdzie
zastosowanie w jutrzejszych kontrolerach przetwornic, ale tryb
kontroli prądu szczytowego też kiedyś był nowinką. :-)
Pozdrawiam, Piotr
-
66. Data: 2014-06-27 12:03:13
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
RoMan Mandziejewicz wrote:
> Czuję się wywołany do tablicy.
>
> Nigdy, ale to nigdy nie uważałem się za fachowca od teorii sterowania.
> Jestem praktykiem, konstruującym układy zasilania i projektującym
> elementy indukcyjne do nich.
A ja jedynie amatorem, bez formalnego wykształcenia w tej dziedzinie.
Dlatego poprzez "wywołanie do tablicy" chciałem jedynie poprosić
o sprawdzenie, czy przedstawione Piotrowi wyjaśnienia znajdują się
w przyzwoitej odległości od prawdy, bo takie jest moje obecne rozumienie
tematu kompensacji.
Dodam też, że trochę Ci się nie dziwię w sprawie wyboru zawodu.
Im więcej się tego uczę, tym ciekawsze to się okazuje. Tyle, że mnie
ciągnie do przetwornic procesorowych, o których Twoje zdanie znam...
Pozdrawiam, Piotr
-
67. Data: 2014-06-27 12:04:33
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" <p...@n...mil> napisał w wiadomości
news:lojeuf$eda$1@node1.news.atman.pl...
>
> Jak poszukasz, to znajdziesz ich całkiem sporo, więc z jakiegoś
> powodu to na uczelniach badają.
W tym miejscu pomyślałem - coś muszą przecież robić, aby się wykazać.
> Tylko, że to jest hi-tech, który
> można wykorzystać dopiero mając odpowiednie środki (np. formowanie
> sygnału kompensatora na DACu sterowanym przez silne DSP), albo
> wręcz numeryczne rozwiązywanie równania przetwornicy w czasie
> rzeczywistym i planowanie kształtu _następnego_ impulsu, a nie
> tylko reagowanie na poprzedni stan systemu jak w metodach PID.
> Nie czuję się kompetentny do stwierdzania, ile z tego znajdzie
> zastosowanie w jutrzejszych kontrolerach przetwornic, ale tryb
> kontroli prądu szczytowego też kiedyś był nowinką. :-)
>
A tu mnie przekonałeś.
Jak się zobaczy ile tego nawsadzali w taki na przykład TPS23753A (schemat
blokowy z trudem się mieści na stronie) to właściwie nie można wykluczyć, że
za jakiś czas będzie się kupowało scalak 3x3 mm w którym DCDC będzie
wspomagane ilomaś MIPSami.
P.G.
-
68. Data: 2014-06-27 12:15:05
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
Piotr Gałka wrote:
> W tym miejscu pomyślałem - coś muszą przecież robić, aby się wykazać.
To nie są polskie uczelnie. ;-)
Jak się chciałem dowiedzieć o przetwornicach tyle, by móc
wsadzić tryb kontroli prądu szczytowego w PIC nie wpadając
przy tym w podstawowe pułapki, to google wyrzucało tego
ilości wykluczające "ściemę" na masową skalę.
> to właściwie nie można wykluczyć, że za jakiś czas będzie się
> kupowało scalak 3x3 mm w którym DCDC będzie wspomagane ilomaś MIPSami.
To nawet nie muszą być rzeczywiste MIPSy: jeżeli już wiesz, co
trzeba wygenerować, to można pomyśleć nad układem analogowym
lub hyrbydowym o podobnej funkcjonalności. Jak w tym starym
kawale: "uderzenie młotkiem: 1 dolar; wiedziałem gdzie: 999".
Pozdrawiam, Piotr
-
69. Data: 2014-06-27 12:33:37
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: RoMan Mandziejewicz <r...@p...pl.invalid>
Hello Piotr,
Friday, June 27, 2014, 12:03:13 PM, you wrote:
[...]
> Dodam też, że trochę Ci się nie dziwię w sprawie wyboru zawodu.
> Im więcej się tego uczę, tym ciekawsze to się okazuje. Tyle, że mnie
> ciągnie do przetwornic procesorowych, o których Twoje zdanie znam...
To nie wybór - to przypadek. W latach 80-tych bawiłem się
przetwornicami. Mając w pracy trochę czasu i dostęp do przyrządów
(wtedy nie było łatwo), rozgryzałem przede wszystkim przetwornice
dwutaktowe. Potem przez 20 lat zdradzałem elektronikę, zajmując się
programowaniem. Wróciłem do zawodowej elektroniki 7 lat temu, gdy
wypaliłem się jako programista.
Gdybym miał wybór, to wolałbym zajmować się analogową elektroakustyką
a nie zasilaczami. Ale komu w dzisiejszych czasach potrzebny
analogowiec, który zaczynał na lampach? Do audiovoodoo mnie nie
ciągnie - jestem na to za uczciwy.
--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)
-
70. Data: 2014-06-27 12:41:24
Temat: Re: Stała f w DCDC
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" <p...@n...mil> napisał w wiadomości
news:lojg7a$fqn$1@node1.news.atman.pl...
> Jak w tym starym
> kawale: "uderzenie młotkiem: 1 dolar; wiedziałem gdzie: 999".
>
Z książki "Niezwykłe perypetie odkryć i wynalazków" pamiętam to w postaci:
- stawianie krzyżyków kredą - 3$
- za to że wiedziałem gdzie stawiać - 997$.
i to było przedstawione nie jako kawał a autentyk (ale nie wykluczam, że
bohater tego autentyku po prostu znał ten kawał).
W czasie studiów dorabiałem sobie naprawiając różne rzeczy, które ludzie
przynosili znajomemu rzemieślnikowi.
Pamiętam jak jeden klient przyniósł coś nietypowego (dyktafon na miniaturowe
taśmy) i poprosił o szacunek ile naprawa.
Jak usłyszał, że jakieś 100zł to się gorączkował, że pan pewnie wymieni
jeden tranzystor i tyle weźmie!
Na to ten rzemieślnik: Tranzystor mogę panu wymienić za 5zł. Który mam
wymienić?
Faktycznie wymieniłem tam tranzystor. Pierwszy raz widziałem tak mały
tranzystor (to były okolice 1980r) (sześcianik o boku 1...1,5mm z 3
wąsikami, z których jeden się po prostu urwał przy samej obudowie).
Ale nie jestem pewien, czy nie mieszam dwu niezależnych zdarzeń.
P.G.