Hi Leute, ich benötige noch mal eure Hilfe. Für meinen Step Up Wandler habe ich eine Stromregelung implementiert. Sowohl HSS als auch die Stromregelung findet ihr im Anhang. Eckdaten des gewünschten Betriebsbereiches: Vin: 50V Vout: 60V R_L: 100 Ohm Nun ist es so, dass ab einem Duty Cycle von kleiner als 50% der Regler auch regelt, die Ausgangsspannung also konstant hält. Erhöhe ich die Ausgangsspannung, wird das Duty Cycle kleiner. Das passt auch alles mit der Theorie zusammen. Jetzt ist es allerdings so, dass mit steigender Eingangsspannung die Schaltfrequenz des Schalters ebenfalls steigt. Die Ausgangsspannung soll 60V betragen. R_5 und C_5 (im Datenblatt R_T und C_T) sind so gewählt, dass ich eine Frequenz von 15 kHz erhalte. Diese Frequenz habe ich geprüft, indem ich den HSS ausgestellt (keine Eingangsspannung) und lediglich die separate Versorgung für den Regler eingeschaltet hatte. Gemessen habe ich zwischen R_5/C_5 und GND - also das Signal am Oszillatoreingang (Pin4). Bei kleinen Eingangsspannungen (30V) beträgt die Schaltfrequenz knapp 8kHz. Erhöhe ich die Eingangsspannung auf 50V, beträgt die Schaltfrequenz 40kHz. Das verwirrt mich, weil ich den PWM Baustein so verstanden hatte, dass die Regelung mit einer konstanten Frequenz stattfindet. Irre ich mich? Slope Compensation, Soft-Start etc. sind nicht implementiert. Die Schaltung ist auf der Lochrasterplatine so aufgebaut, wie sie im Schaltplan zu sehen ist. Hatte jemand von euch mal dasselbe bzw. ein ähnliches Problem? Danke und Gruß
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Ups, ist ein Moderator so lieb und verschiebt den Thread ins Unterforum "Analogtechnik"? Vielen Dank. Gruß
> Jetzt ist es allerdings so, dass mit steigender > Eingangsspannung die Schaltfrequenz des Schalters ebenfalls steigt. Eigentlich nicht. Da allerdings 9.8uF so weit neben dem für das Bauteil empfohlenen Datenblattwert liegt, kann alles sein. Ich vermute eher einen Messfehler, du misst eine Subharmonische die wegen der fehlenden slope compensation entsteht.
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Hi MaWin, MaWin schrieb: > Eigentlich nicht. Gut, dann sind wir auf derselben Wellenlänge. > Da allerdings 9.8uF so weit neben dem für das Bauteil empfohlenen > Datenblattwert liegt, kann alles sein. Danke für den Hinweis. Der µ ist ein Tippfehler. Es soll nF heißen. Es sind also 9.8 nF in der Schaltung. Ich habe diesen Wert aus dem Datenblatt des ICs genommen. Ich habe den Wert im Schaltplan geändert und den aktualisierten Schaltplan eingefügt. > Ich vermute eher einen Messfehler, du misst eine Subharmonische die > wegen der fehlenden slope compensation entsteht. Das wäre schön. Aber treten die Subharmonischen nicht lediglich bei Duty Cycles >50% auf? Ich sehe am Multimeter klar, dass die Ausgangsspannung fest bei 60.xxV liegt. Ich sehe ferner ein wildes Gezappel bei Eingangsspannungen <30V. Sobald ich bei 32V oder so bin, stabilisiert sich das Bild auf dem Oszilloskop. Das war für mich das Indiz, dass D<50% ist und somit keine Subharmonischen mehr auftreten. Oder liege ich da falsch? Gruß
Abdul K. schrieb: > 2N5950 und 1N4004 ?? Habe ich einen Augenfehler? Nein. Ich bin nur sehr neu in Eagle und habe diesen Schaltplan zur besseren Übersicht erstellt (per Hand oder in Paint zu zeichnen wäre mir zu Aufwendig gewesen). 2N5950 und 1N4004 sollen lediglich Schalter und Diode repräsentieren. Gruß
Wenn du schon Hilfe erwartest, dann erwarten "wir" auch exakte Angaben!
Abdul K. schrieb: > Wenn du schon Hilfe erwartest, dann erwarten "wir" auch exakte Angaben! Verständlich und ich bitte um Entschuldigung. Abgesehen vom Schalter und Diode sind alle Angaben so, wie sie im Schaltplan zu sehen sind. Zum Schalter und zur Diode kann ich keine Angaben liefern, weil es ein Prototyp Modul ist (wurde bereits mit festem Duty Cycle in einer offenen Regelschleife erfolgreich auf Funktionsfähigkeit geprüft). Ich gehe daher davon aus, dass der Fehler in der Beschaltung des ICs liegt. Gruß
Hehe, Halloho? Was ist denn jetzt der "Schalter" und die Diode?
Ich tippe auf die Spule: Sättigung? Einen Fehler kann ich auf die Schnelle nicht sehen. Kippe die Schaltung in LTspice. Für den 3843 gibt es ein sehr gutes Modell in der Yahoo-Gruppe von analogspiceman. Dann schauen was passiert. Oder du gehst die Formeln für die Auslegung nochmals durch.
Hallo Simon, Simon K. schrieb: > Hehe, Halloho? Was ist denn jetzt der "Schalter" und die Diode? ... schrieb: > 2N5950 und 1N4004 sollen lediglich Schalter und > Diode repräsentieren. Der 2N5950 ist das verwendete Schaltelement im Step Up Wandler. 1N4004 ist die verwendete Diode im Step Up Wandler. Ich hoffe, dass diese Unklarheit nun beseitigt ist. Danke und Gruß
Hi Abdul, Abdul K. schrieb: > Ich tippe auf die Spule: Sättigung? Die Spule ist eigentlich für 3kW ausgelegt. Ich hätte jetzt nicht an Sättigung gedacht, kann es morgen aber gerne noch mal genauer unter die Lupe nehmen. > Einen Fehler kann ich auf die > Schnelle nicht sehen. Okay, das ist doch schon mal was. Ich dachte, dass ein Kondensator einen total unüblichen Wert besitzt oder ich einen anderen groben Fehler gemacht habe, den jemand mit mehr Erfahrungswerten sofort sehen kann. > Kippe die Schaltung in LTspice. Für den 3843 gibt > es ein sehr gutes Modell in der Yahoo-Gruppe von analogspiceman. Dann > schauen was passiert. Zugegeben, ich habe noch nie intensiv mit LTSpice gearbeitet. Aber da passiert momentan nicht so viel - vorausgesetzt ich habe das richtige Modell geladen und alles richtig gemacht :D Ich habe die Dateien mal angehängt. Gruß
Es ist zwar wenn du es nun in LTspice hast, aber leider hast du versucht ideale Bauelemente zu verwenden. Bitte suche die Daten deines Schalters und der Diode raus und dann machen wir weiter. Ist es eigentlich ein 3842 oder 43 ? Hier tauchen beide auf. Das Basso-Modell soll nicht das schlechteste sein. Das von analogspiceman ist aber nach seinen Ausführungen eindeutig besser. Die "idaldiode" hast du vergessen mit reinzuzippen. Habe mal ne MBRS1100 reingetan. C2 hat sicherlich 280u und nicht 280 . Der Spannungsteiler ist auch falsch. Feedback-Compensation ohne R und mit 1u Kondi?? 300ms Simulationszeit viel zu knapp. Bevor ich das alles ändere, bitte neu bearbeiten und reinstellen. Miß wenigstens mal die Spule aus. 1KW klingt nach viel parasitärer Kapazität. L und R sind leicht zu messen, wenngleich auch nicht genau.
Abdul K. schrieb: > Für den 3843 gibt > es ein sehr gutes Modell in der Yahoo-Gruppe von analogspiceman. LT1243?
Früher auch benutzt, aber analogspiceman hat ganze Arbeit getan. Also nicht mehr nötig. Das LTC-Teil ist auch nicht ganz kompatibel, z.B. hat es einen Supressor für Störungen am Sense-Eingang.
Ich hab mir jetzt die Finger Wund gesucht nach dem Modell in der Yahoo Group. Könnte sich vielleicht jemand erbarmen und einen Link einstellen?
Hi Abdul, Abdul K. schrieb: > Es ist zwar wenn du es nun in LTspice hast, aber leider hast du versucht > ideale Bauelemente zu verwenden. Bitte suche die Daten deines Schalters > und der Diode raus und dann machen wir weiter. Ich habe nach dem Datenblatt gesucht, es bisher aber noch nicht gefunden. Wie gesagt, der Schalter ist ein Prototyp. Ich werde aber weiter danach schauen. > Ist es eigentlich ein 3842 oder 43 ? Hier tauchen beide auf. Ich habe heute auf das IC drauf geschaut: Es ist ein UC3843A. Tut mir Leid wegen der falschen Bezeichnung. > Das Basso-Modell soll nicht das schlechteste sein. Das von analogspiceman > ist aber nach seinen Ausführungen eindeutig besser. Ich meine nun das richtige Modell zu haben - jedenfalls ist es vom analogspiceman. > Die "idaldiode" hast du vergessen mit reinzuzippen. Habe mal ne MBRS1100 > reingetan. C2 hat sicherlich 280u und nicht 280 . Die Idealdiode hatte ich in der Diodenbibliothek hinzugefügt. Nun ist es in dem File mit bei und kann verwendet werden. > Der Spannungsteiler ist auch falsch. Ist er? 2.5V/(60V-2.5V)*R_1 R_1 ist zu 10k gewählt. Das ergibt nach meinen Rechnungen einen Widerstand für R_2 = 434.7 Ohm So habe ich es jetzt jedenfalls in dem neuen File gemacht. > Feedback-Compensation ohne R und mit 1u Kondi?? Feedback compensation ist Type2: R_6=1.2k, C_4=1.7µ, C_5=600n Im neuen File am Error Pin dran. > 300ms Simulationszeit viel zu knapp. Mach ich länger, sobald halbwegs vernünftige Graphen angezeigt werden :) > Bevor ich das alles ändere, bitte neu bearbeiten und reinstellen. Done! > Miß wenigstens mal die Spule aus. 1KW klingt nach viel parasitärer > Kapazität. L und R sind leicht zu messen, wenngleich auch nicht genau. Die Kapazität der Spule ist (noch) unbekannt, L=1mH und R=0.133Ohm Ich habe bei meinem neuen File versucht, mich an dem Testfile zu orientieren. Aber wirklich Erfolg habe ich damit nicht. Eine "Anleitung" oder Notitz konnte ich vom analogspiceman zum UC3843A nicht finden :( Wird jemand anderes schlau daraus? Wie gesagt, ich bin in LTSpice nicht sonderlich bewandert. Danke und Gruß EDIT: Simon, das UC3843A Modell findest du in der .zip Datei. Es wurde von http://tech.groups.yahoo.com/group/LTspice/ heruntergeladen und unterliegt dem Urheberrecht vom "analogspiceman".
C1 ist AC-mäßig kurzgeschlossen, denn deine Spannungsquelle hat keinen Innenwiderstand. Du kannst ihn also weglassen in der Simulation. Dann habe ich dem MOSFET einen realistischen RDSon von 100mOhm gegeben. Und der Spannungsquelle eine Startup-Rampe verpaßt, mit ".tran 60ms startup". Danach läuft die Simulation! Praktisch immer wenn LTspice hängenbleibt und nicht zu einer Lösung kommt, hast du einen Fehler gemacht. Hier war es, daß du zu ideale Bauelemente benutzt. LTspice ist für reale Schaltungen optimiert und kommt mit idealen Bauelemenenten nicht gut zurecht! Und warum du eine ideale Diode benutzt, bleibt mir schleierhaft! Nun kannst du ja selber weiterkorrigieren. Viel Spaß.
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Hi Abdul, ich danke dir sehr für deine Hilfe. An dieser Stelle möchte ich gerne meinen Dank und ein großes Lob an dich aussprechen. Mit deinen Tipps funktioniert die Simulation auch bei mir. Sobald ich die Parameter vom MOSFET und der Diode kenne, werde ich sie in der Simulation berücksichtigen. Ich habe die Diode jetzt um eine Durchlassspannung von 1.7V ergänzt. Ich meine, sowas mal bei SiC Dioden gehört zu haben. Eine Frage hätte ich aber noch: Im Anhang habe ich die Simulationsergebnisse des Stromes durch den Schalter und der Ausgangsspannung angehängt. Was mich wundert, ist der große Berg des Stromes am Anfang. Ich dachte, ich hätte den Strom mit dem Shunt Widerstand und der Strommessung auf ca. 1A begrenzt. So passt es ja auch im steady state, dass der MOSFET bei dieser Schwelle schaltet. So hatte ich auch Current Mode Control verstanden. Die Simulation hingegen zeigt etwas anderes. Ist das ein Fehler in der Simulation? Wenn nein, wo ist mein Gedankenfehler? Oder liegt das wieder an den idealen Bauelementen? :) Danke und Gruß
In der Dioden-Lib von LTspice ist eine SiC-Diode dabei. Am Isense-Pin gehört ein Tiefpaß. Schiebe R7 weg vom Pin VOR C8. Ändere die Definition für deinen Switch. Die ist falsch! .model SW SW(Ron=100m Roff=1Meg Vt=6) Dann begrenzt die Schaltung den Spitzenstrom durch den MOSFET auf 1.2A. Wenn die Ausgangslast zu groß wird, der Regler also strombegrenzt, fällt der Ausgang auf die Eingangsspannung von 50V ab. Stelle mal die Sim-Zeit auf 30ms. Dann ist es schön beobachtbar. Werte in LTspice immer ohne Einheit schreiben. also ms nur als m. Das Überschwingen beim Starten ist normal und ansonsten ist der Regler eben noch nicht richtig eingestellt. Ein Boost-Wandler eignet sich auch weniger für eine Einsteiger-Simulation. Ich finde ein Buck ist einfacher zu verstehen. Denn wenn er nicht regelt, kommt am Ausgang dann gar nix mehr raus. Langsam darf ich dir meine Kontoverbindung geben ;-)
Abdul K. schrieb: > Langsam darf ich dir meine Kontoverbindung geben ;-) Haha, aufn kühles Bier würd ich dich einladen als Dankeschön ;) Vielen Dank für deine Hilfe. Gruß
Woran erkennt man das Genie? Es ist dürr!
Update: Alle Probleme mit der Frequenz haben sich beseitigt durch ein vernünftiges Layout. Ich hatte keine sternförmige GND vom GND Pin gemacht. Jetzt läuft es wie geschmiert. Gruß
Trotz des falschen Tiefpasses? Oder war das nur ein Eingabefehler in LTspice?
Hallo Abdul und Klaus D. Ich habe diesen Faden nun gerade gefunden und ihm gelesen. Hoffentlich geht alles ganz gut mit dem UC3842 Modell in LTspice. LTspice ist die beste. Uebrigens, Abdul, wohin schicke ich Ihre Provision? Regards -- analogspiceman
Hi analogspiceman! Looks like the thread opener is not interested to give details after his problem was solved by the community. As you can read german: "Undank ist der Welten Lohn" Hm Provision? No money! Just try to answer my PM about nobreak. cheers!
Abdul K. schrieb: > Woran erkennt man das Genie? Es ist dürr! Ähmmm: Beitrag "Re: Hommage an Lothar Miller" ;-)
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