Jump to content
  • entries
    52
  • comments
    1207
  • views
    60307

Нейтрализатор ключевого режима работы ШИМ-контроллеров ИИП


Falconist

819 views

 Share

Одним из существенных недостатков обратноходовых AC/DC, а также DC/DC преобразователей (в качестве примера - UCx84x, MC34063 и т.п.), является ключевой режим их работы, когда по достижению выходным напряжением номинального значения, работа ШИМ-контроллера  блокируется и цепь обратной связи ожидает его падения до некоторого "нижнего" уровня, после которого следует следующий запуск контроллера ("старт/стопный" режим). В итоге выходное напряжение становится пульсирующим, с амплитудой пульсаций порядка 50...100 мВ. При попытке питания таким напряжением аудиоустройств отчетливо слышится "жужжание" с частотой этих пульсаций.

Реализованный в ШИМ-контроллерах последних разработок (AP3105 FAN6602 SG6741 FAN6755 SG6841 SP6850 FAN6753 SG6858 FAN6862 и т.д.) режим "Green Mode" (переход в "спящий" режим при снижении тока, потребляемого нагрузкой, ниже установленного значения), также не способствуют нормальной работе нагрузок с быстропеременным потреблением тока (те же аудиоустройства, электромоторы, ШИМ-регуляторы и т.п.).  Для компенсации подобных режимов, обычно рекомендуется применять "костыль" в виде нагрузочного резистора по выходу, через который протекает ток, достаточный для исключения перехода ШИМ-контроллера в ключевой режим (стабилизация выходного напряжения осуществляется непрерывно путем изменения длительности импульсов прямого хода). 

Решение, конечно, простое, но не лишенное таких недостатков, как существенный нагрев этого резистора, а также недоиспользование полезной мощности преобразователя из-за "отсоса" им части выходного тока. 

Исходя из этих предпосылок, представляется целесообразным подгружать выход преобразователя "поглотителем тока", достаточным для поддержания непрерывного режима стабилизации выходного напряжения и отключаемым при достижении тока, потребляемого нагрузкой, какого-то определенного значения. Поскольку не требуется поддержания жестких режимов, схема получилась достаточно простой:

1523578585_.GIF.1f75c8ce57337142f3ffb799579126ff.GIF

Собственно нагрузочный источник тока выполнен на VT1VT2R1. Резистор R2 служит для обеспечения его работы при запертом транзисторе VT3, пока ток, принимаемый нагрузкой, создает на резисторе R3 падение напряжения, не превышающее 0,68 В. По достижению этого порога транзистор VT3 отпирается и шунтирует транзистор V2, прекращая тем самым работу источника тока. Весь выходной ток поступает в нагрузку, никуда не ответвляясь. Цепь обратной связи стабилизации выходного напряжения (U1ZD1R4) показана условно. 

Схема отсимулирована в симуляторе Мультисим V.14.0 (файл симуляции для желающих "поиграться" приаттачен). Апробация её "в железе" отложена до начала реализации проекта мощного ИИП для питания моторчиков.

Конечно же, данная схема не лишена недостатков, главным из которых видится довольно значительное падение напряжения на токовом шунте R3. Другие недостатки выявятся при тестировании.

Компенсатор ключевого режима.ms14

 Share

4 Comments


Recommended Comments

Транзисторы VT2 и VT3 работают параллельно? Не будем умножать сущности и экономим один транзистор: забираем выходной ток прямо с резистора R1.

current_source_at_output.png

Link to comment

Отнюдь не параллельно. VT2 является частью генератора тока, а VT3 - датчик тока нагрузки. Согласно первому следствию из второго закона схемотехники, каждый узел должен выполнять одну-единственную главную для него функцию. Совмещение функций чревато неожиданными удивлениями.

Вообще-то, я просил комментарии оставлять в специально созданной для обсуждения теме.

Link to comment

это цокотение - известная фишка... на мониторе, универсальное решение думали-думали, но вроде как не придумали, да и в версиях о природе цокотения у них разногласие тогда было... можно повышающий DC-DC (простенький обратноход) собрать и гнать им энергию с выхода на вход (на сглаживающий конденсатор после сетевого выпрямителя).

Link to comment
2 часа назад, Хoхол сказал:

гнать им энергию

В принципе, можно. Но я придумал несколько проще. Тем более, что это, по сути, приставка, которую можно внедрить в любой обратноход. Ведь цепь стабилизации выходного напряжения стоит ЗА ней!

Link to comment

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Add a comment...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
×
×
  • Create New...