Einen wunderschönen guten Tag liebes Forum! Ich beschäftige mich derzeit mit der Funktionsweise von Regeleinrichtungen der Schaltregler(-Netzteile). Das Prinzip der Voltage-Mode Regelung habe ich soweit ganz gut verstanden. Das ganze diskret auch zu realisieren ist auch nicht wirklich schwierig. Aber da habe ich noch einige Fragen dazu. Primär geht es mir aktuell darum, wie so ein Current-Mode Regler funktioniert und wie ich anhang einer fiktiven Anwendung zu dimensionieren habe. Dazu habe ich mir mal das Prinzip dass auf der Seite von schmidt-walter zu finden ist: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/snt/snt_deu/sntdeu6.pdf angeschaut. Allerdings verstehe ich bei diesem Prinzipschaltbild nicht alles. Z.b. der Regelverstärker, der als PI-Regler ausgeführt sein soll. So wie es dort erklärt wird, ist das für mich ein Komparator. Der bei Unterschreitung der Referenzspannung, seinen Ausgang auf "1" switcht. Allerdings wird durch die Integrator Funktion der Beschaltung, am Ausgang des OP's ja quasi eine Rampe erzeugt, die am Ende Vcc des OP hat? Sehe ich das richtig? Dann folgt das Komparator Glied, dass nun diese Spannung mit der Spannung die dem Drosselstrom proportional ist, vergleicht. Wenn nun die Spannung des Drosselstroms die Ausgangspannung des Regelverstärkers erreicht, wird der Komparator Ausgang auf "1" gesetzt und schaltet damit das FF ab? Soweit so gut, allerdings wie dimensioniere ich jetzt z.B. den Shunt Widerstand? Die Referenz Spannung? Wenn ich nun hingehe nehme ich mal ein fiktives Beispiel. Zum Beispiel einen Aufwärtswandler, der aus 5V, 10V machen soll. Bei einem maximalen Ausgangsstrom von einem Ampere. Bei einer Schaltfrequenz von 50kHz. Mit Einberechnung der Diodenflussspannung, ergäbe sich ca. ein Tastverhältnis von 50%. Das hätte zur Folge, dass ich einen maximalen Drosselstrom von 2.57A hätte, bei einem Eingangsstrom von 2.17A. Dann würde ich einfach sagen, ich lege einen Shuntwiderstand(kurze Frage zwischendurch: wäre es nicht reintheorethisch möglich den FET als Shunt zu nutzen?) von 1Ohm fest. Das würde dann 2.57V entsprechen als effektive Spannung am Shunt-Widerstand. Allerdings wie gehe ich dann weiter vor? Wie definiere ich nun die Referenzspannung? Wie definiere ich das PI-Glied? Ich blicke da ehrlich gesagt nicht richtig durch, wie man sich das vorstellen soll? Könntet ihr mir auf die Sprünge helfen? Vielen Dank! Gruß ErA
Der erste Teil ist ein Voltage Mode Regler, der misst die Ausgangsspannung und regelt dann das PWM Verhältnis. Der zweite Teilt sind eigentlich 2 Regler, ein innerer Stromregler und ein äußerer Spannungsregler (PI-Regler). Denk dir mal das Gemüse rechts vom Punkt U2 weg und denk Dir an U2 einfach ein konstanter Sollwert (eine Spannung) für den Stromregler. Die Clock setzt das Flipflop. Fet schaltet ein. Strom steigt langsam und linear an. Erreicht irgendwann den Wert, den Du mit U2 vorgibst. Daraufhin wird das Flipflop zurückgesetzt und der Mosfet für den Rest der Periode wieder ausgeschaltet. Das heißt, Du regelst den Abschaltstrom. Der Überlagerte Spannungsregler misst die Ausgangsspannung, regelt die auf den Sollwert und gibt dabei dem inneren Stromregler neue Sollwerte für den Abschaltstrom
Hallo lausbub, okay das habe ich soweit verstanden, mit dem inneren und äußerem Regler. Aber ist dann der innere Stromregler nicht ein Zweipunktregler in diesem Falle? Nächste Frage, der überlagerte Spannungsregler. Erstmal zum Verständnis zu dieser "PI" Beschaltung des OPV. Habe ich das soweit richtig verstanden, dass man quasi einen Sollwert per Referenz gibt. Dann wird diese Referenz mit der Regelgröße verglichen. Und was macht dann der PI-Regler? Springt der dann am Ausgang direkt auf Betriebsspannungsnivaou(diesen Wort ... französich ist nicht mein Fall)? Oder macht der quasi eine Rampe bis zum Betriebspannungsnivaou? Wenn ja, die länge dieser Rampe hängt dann von der Zeitkonstante des Integration-Anteils der Beschaltung ab? Oder was macht der exakt am Ausgang wenn: -Regelgröße kleiner als Sollwert -Regelgröße größer als Sollwert Ich kann mir das nicht richtig vorstellen? Und was macht dann der P-Anteil, wie wirkt dieser sich auf die Ausgangsspannung des OPV's aus? Nächste Frage, wie ist dieser dann an den Stromregler anzupassen? Vielen Dank. Gruß ErA
ErA_Et_EsT schrieb: > Aber ist dann der innere Stromregler nicht ein Zweipunktregler in diesem > Falle? Ein richtiger Regler ist es eigentlich nicht, sondern nur ein Komparator, der den Transistor bei Erreichen der Stellgröße abschaltet. Die Stellgröße (Ausgangsgröße des Reglers) kann aber (prinzipiell) jeden beliebigen Wert annehmen. Zum Thema PI-Regler: Dazu musst du dich mal selbst mit den Grundlagen der Regelungstechnik auseinandersetzen. Dort wird das Verhalten eines PI-Reglers ausreichend beschrieben. Der P-Regler verstärkt die Regelabweichung mit einem festen Faktor. Und der I-Regler integriert die Regelabweichung mit einer Rampe, die Steigung wird über den I-Verstärkungsanteil eingestellt. Die beiden Regler wirken beim PI-Regler parallel auf den Ausgang.
Hi, schau dir mal das Datenblatt des UC3843 an. Es ist ein recht weit verbreitetes IC für Stromregelungen. Dort wird der Shunt Widerstand so dimensioniert, dass der Peak Strom einem Volt entspricht. Dieses eine Volt ist im IC die Spannung für den Komparator. [math]R_s=\frac{1~V}}{I_{peak}}[math] Der PI Regler gibt am Ausgang nicht 0V oder vollen Ausgang. Zeichne dir doch mal einen einfachen invertierenden OP. Wie verhält sich die Ausgangsspannung da? Wobei ich noch einen Kondensator parallel zum Rückführungszweig packen würde. Wenn du nach TypeII compensation suchst, findest du eine AppNote, die die Pol- und Nullstellen aufzeigt. Der Kondensator ändert aber nichts an der Tatsache, dass dort noch ein reiner I Anteil vorhanden ist. Gruß
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