Негативная индуктивность и каскадная DC /DC-конвертерная неустойчивость

Я пытаюсь отладить пару каскадных DC /DC-преобразователей и столкнулся с кирпичной стеной. Местный FAE сказал, что это, вероятно, что-то связано с «отрицательной входной индуктивностью» на втором преобразователе, который помешает стабильности первого конвертера (но FAE не собирается «помогать» больше). Проблема в том, что я не могу найти записи приложений, документы, книги и т. Д. По этому вопросу.

Мой вопрос: знаете ли вы о какой-либо литературе по таким вопросам? Или еще лучше, некоторые идеи о том, что можно попробовать или посмотреть?

Вот моя настройка ...

Конвертер 1: + 4v - + 12v @ 1-амперный повышающий преобразователь. Частота переключения составляет около 350 кГц. Конвертер 2: на самом деле это 10-ит-ватт-усилитель класса D (который в основном представляет собой конвертер buck-конвертера). Частота переключения составляет около 310 кГц.

И проблема ...

Конвертер 1 отлично работает с резистивной нагрузкой вместо преобразователя 2. Он даже работает, если резистор включен /выключен на аудиочастотах.

Конвертер 2 отлично работает при питании от настольного источника питания.

Когда конвертер 1 подает конвертер 2, C1 отключится из-за перегрузки по току через полевой МОП-транзистор. Он легче отключается, если частота звука ниже. Выше синусоидальной волны 1 кГц, похоже, работает нормально. Когда он выключается, выходная мощность составляет всего около 50% от того, что конвертеры могут выполнять отдельно.

Идеи? Указатели?

Обновление: я нашел проблему.

Были две ошибки ...

  1. В принципе, Олин был прав. Я просчитался. Первый конвертер должен был в два раза увеличить ток, который он обеспечивал. Вместо + 12v при 1A нам понадобилось 2 ампера.

  2. Конвертер 1 - это преобразователь текущего режима - это означает, что он имеет резистор токового датчика между МОП-транзистором и GND. Похоже, что трассировка печатной платы и сквозные отверстия для этого пути сигнала не соответствовали задаче. Я попробовал несколько резисторов в диапазоне от 4 до 24 миллиолей, но подозреваю, что следы /переходы добавили еще 5 или 10 мОм. Конечным результатом является то, что мы были сверхтоками раньше, чем мы хотели.

В процессе отладки я изолировал конвертер 1 от остальной части схемы и подстроил его, чтобы обеспечить твердые 2 ампера в нагрузке резистора. Когда он был твердым, я подключил его обратно к аудио усилителю, и он работал нормально при всех ожидаемых нагрузках и звуковых частотах.

Таким образом, по-видимому, это не имело ничего общего с отрицательной индуктивностью и т. д.

Для того, чтобы быть главным образом цифровым парнем, я уверен, что получаю намного больше аналогов! :)

13 голосов | спросил user3624 20 +04002011-10-20T19:16:20+04:00312011bEurope/MoscowThu, 20 Oct 2011 19:16:20 +0400 2011, 19:16:20

3 ответа


6

Из ваших чисел кажется, что мгновенная ничья, когда аудиовыход находится на максимальном пике формы сигнала, слишком велик для преобразователя 1. Это объясняет, почему оно работает на более высоких частотах, так как преобразователь 1 затем видит больше среднего чем пиковый ток мгновенного тока.

Вы говорите, что преобразователь 1 выдает 12 В на 1 А, что составляет 12 Вт. Чтобы выпустить 10W RMS аудио мощность будет означать, что пики звуковых сигналов дважды в два раза. Это приведет к перегрузке конвертера 1 почти в 2 раза в соответствии с вашим описанием. При аудиовыходе 1 кГц перегрузка происходит только около 250 мкс за раз. Так как средняя ничья в порядке, конвертер 1 не работает.

Это просто предположение, конечно, но оно согласуется с информацией, которую вы предоставили.

ответил Olin Lathrop 20 +04002011-10-20T20:24:28+04:00312011bEurope/MoscowThu, 20 Oct 2011 20:24:28 +0400 2011, 20:24:28
4

Я думаю, что ваш FAE запутан.

Усилитель - это постоянная мощность на первом этапе DC-DC. Если выходное напряжение первой ступени понизится, усилитель будет потреблять больше тока для поддержания одинаковой выходной мощности. Поэтому усилитель представляет отрицательную характеристику импеданса, а не отрицательную «индуктивность» (что бы это ни значило).

Отрицательная импедансная нагрузка имеет значение для стабильности. Если величина отрицательного импеданса отменяет выходную сеть дроссельного фильтра LC источника питания, источник питания может колебаться.

Venable Industries содержит серию статей по теме стабильности (Х. Дин Venable = гуру системы управления) - проверьте TP-12 (требуется бесплатная регистрация).

Если вы не видите признаков неустойчивости на этапе DC /DC (беспорядочные импульсы, синусоидальная пульсация), то преждевременное выключение происходит не из-за взаимодействий с петлями.

ответил Adam Lawrence 20 +04002011-10-20T23:30:30+04:00312011bEurope/MoscowThu, 20 Oct 2011 23:30:30 +0400 2011, 23:30:30
-1
ответил RodezIO 7 22017vEurope/Moscow11bEurope/MoscowTue, 07 Nov 2017 17:52:32 +0300 2017, 17:52:32

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132