Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik µC für PFC geeignet?


von Timm T. (Gast)


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Ich brauche eine PFC für 6Vac. Die gängigen PFC-ICs kommen mit dieser 
geringen Eingangsspannung nicht klar (Power-Up erst bei 11V).

Kann man die Regelung einer PFC über ADC, Multiplikator und PWM eines 
ATmega oder ATtiny nachbilden? Ist das ausreichend schnell und wie würde 
man da vorgehen?

ADC1 => 100Hz-Eingangssignal
ADC2 => geregeltes Ausgangssignal
Filter
Multiplikator
Skalierung auf Soll-Ausgang
PWM => Steuerung des Schalttransistors
und von vorn

parallel BOD und Watchdog zur Sicherung

von Christian (Gast)


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Hallo,

du brauchst:

* Eingangsspannung (gleichgerichtete, NICHT gesiebte "Netzspannung") als 
Soll-Größe für den Eingangsstrom

* Eingangsstrom (den willst Du ja annähernd sinusförmig regeln)

* Ausgangsspannung (mit dieser Spannung wird die Sollgröße skaliert; das 
passiert langsam (!), so dass Du am Ausgang kleine Spannungsschwankungen 
nicht ausregeln kannst, denn sonst wäre der Eingangsstrom wiederum nicht 
sinusförmig; Du willst die Ausgangsspannung nur soweit regeln, dass sie 
innerhalb eines gewissen Toleranzbandes liegt)


Du willst den Eingangsstrom also regeln auf
I_ein,soll = U_ein / (U_aus,ist / U_aus,soll) * Skalierungsfaktor

Grüße
Christian

von Michael_ohl (Gast)


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Je nachangehängter Last klingt das für mich nach einer Aufgabe für einen 
DsPic signalcontroller.

MfG
Michael Ohlhorst

von Timm T. (Gast)


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Christian schrieb:
> Eingangsstrom

Stimmt, wäre sinnvoll den auch zu messen. ;-)

Wie oft müsste ich Uein und Iein bei 100Hz abtasten, um ausreichend 
regeln zu können? 10kHz sollte reichen, oder?

Christian schrieb:
> I_ein,soll = U_ein / (U_aus,ist / U_aus,soll) * Skalierungsfaktor

Und die PWM ist dann eine Funktion von Iein_soll und Iein_ist über einen 
PID-Regler?

Michael_ohl schrieb:
> DsPic signalcontroller

Kann schon sein, aber: Keine Ahnung von den Dingern.

von Tany (Gast)


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>  µC für PFC geeignet?
Nein, definitiv nicht.

> Ich brauche eine PFC für 6Vac. Die gängigen PFC-ICs kommen mit dieser
> geringen Eingangsspannung nicht klar
 Es gibt auch sogenannte "Spannungverdopplung"!

von Max (Gast)


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Wie wäre es einen gängigen PFC Controller zu benutzen und den extern zu 
versorgen?
Die Start Threshold Voltage gilt ja für die Versorgungsspanung des ICs, 
die Spannungsbereiche der Pins für Ausgangsspannung Feedback und 
Eingangsspannung Feedforward liegen so um die 2.5V.

von Timm T. (Gast)


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Tany schrieb:
> Nein, definitiv nicht.

Gibt es dafür eine nachvollziehbare Begründung? ADC zu langsam für 
100Hz-Abtastung? Berechnung zu zeitkritisch? PWM-Bereich zu gering? 
Sicherheit im Fehlerfall?

Mit dem Tiny15 hab ich einen Schaltregler mit serieller Schnittstelle 
gebaut, läuft bei 100kHz und regelt einen LED-Strom sehr lieb.

Max schrieb:
> Wie wäre es einen gängigen PFC Controller zu benutzen und den extern zu
> versorgen?

Hast Du da einen passenden aktuellen Vorschlag?

L6561-63 könnte vielleicht was sein
HV9931 scheint für direkten Betrieb an Netzspannung zu sein

Die AppNotes sind halt immer für Netzspannung ausgelegt.

Mit dem µC könnte ich gleich noch - bei getrennter Speisung - eine 
Synchrongleichrichtung der Eingangsspannung machen.

von Max (Gast)


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Timm Thaler schrieb:
> Hast Du da einen passenden aktuellen Vorschlag?

Welcher Controller-Typ geeigent ist hängt von der Applikation ab, 
deshalb kann ich da keinen Vorschlag machen. Soll es also BCM oder 
CCM/DCM sein? Ich tippe mal BCM ist ok. Der L6561 ist da ganz gut zu 
gebrauchen. Die AppNotes kann man nürlich nicht 1:1 nachbauen, aber im 
Datenblatt ist ja beschrieben, was welcher Pin gerne hätte.

Timm Thaler schrieb:
> Tany schrieb:
>> Nein, definitiv nicht.
>
> Gibt es dafür eine nachvollziehbare Begründung?

Ich würde mal sagen, es wäre doch möglich. Ein Boost im BCM mit constant 
ton control ist einfach zu realisieren und erfüllt vorne am Eingang 
automatisch die PFC Funktion. Die Grenzfrequenz für die Regelung der 
Ausgangsspannung muss unter 100Hz liegen. Zeittechnisch gesehen müsste 
das der ADC/µC zur Berechnung von ton eigentlich hinbekommen. Für einen 
HF-Zyklus ist nur ein Timer und ein Komperator (für ZCD) notwendig. Hier 
müsste nichts groß berechnet werden.

von Tany (Gast)


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Max schrieb:
>> Gibt es dafür eine nachvollziehbare Begründung?
>
>
>
> Ich würde mal sagen, es wäre doch möglich.

Machbar ist's, die Frage ist, ob daß Sinnvoll und zuverlässig ist, 
genauso wie PFC bei einer Vac=6V!

von Max (Gast)


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Tany schrieb:
> Machbar ist's, die Frage ist, ob daß Sinnvoll und zuverlässig ist,
> genauso wie PFC bei einer Vac=6V!

Was der Kunde will und was der Kunde braucht sind halt zwei verschiedene 
Dinge. Die zugehörige Applikation würde mich aber auch mal 
interessieren, für was man sowas brauchen könnte.

von Max (Gast)


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<Offtopic>
Bild zu Projektmanagement
http://www.schroeder-media.net/blog/wp-content/uploads/2010/05/kunde.jpg
</Offtopic>

von Timm T. (Gast)


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Ich muss aus 6Vac galvanisch getrennt 6Vdc bei 6-8A erzeugen. Die 6Vdc 
müssen nicht so stabil sein, können bis 8V hochlaufen. Aber es steht 
nicht viel Platz zur Verfügung (Trafo, Kühlkörper). Und der 6Vac kommen 
aus einem Trafo, der für ohmsche Last (keine Gleichrichter) ausgelegt 
ist und noch anderweitig belastet ist. Ich möchte also die 
Wicklungsverluste gering halten.

Die PFC ist wahrscheinlich nicht nötig, aber da ich sowieso einen 
Schaltregler (z.B. Flyback) brauche, wäre es nett, wenn der eine PFC 
gleich mit realisieren kann.

Dazu kommt natürlich gleich die Frage, ob man mit den PFC-ICs eine 
galvanisch getrennte Ausgangsspannung erzeugen kann? Mit dem µC sollte 
das ja kein Problem sein, ich muss nur die Ausgangsspannung galvanisch 
getrennt zurückliefern.

von dsp (Gast)


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schau  mal  nach der  dsPic Reihe, da  könnten  einige  passen

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