www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik schaltfrequenz vs sampling-frequenz


Autor: tobias hofer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

Wenn ich ein dc-dc wandler habe den ich diskrete aufbaue (z.b. buck) und 
diese
digital regeln möchte, wie sieht hier eigentlich der zusammenhang 
zwischen schalt und abtastfrequenz aus?

Natürlich möchte ich ja eine möglichst hohe schaltfrequenz z.b. 100kHz 
damit meine Drossel möglichst klein ausfällt. Den PWM mit dieser 
Frequenz zu erzeugen ist ja auch kein grösseres problem für einen 
Prozessor.
Nun werden aber die AD Wandler für die Spannungs und Strommessung 
sicherlich nicht mit 100kHz sampeln sondern eher mit 10kHz.

Wie sieht hier das Verhalten des Spannung-Stromreglers (Stabilität) aus 
wenn diese im 10kHz  Task laufen und der PWM mit 100kHz schaltet?

Welche Probleme treten hier auf? Was gilt es zu beachten?

Gruss Tobias

Autor: Steven Wetzel (steven)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

> Nun werden aber die AD Wandler für die Spannungs und Strommessung
> sicherlich nicht mit 100kHz sampeln sondern eher mit 10kHz.

Deine zu messende Größe wird sicherlich Strom oder Spannung sein und die 
wird mit größter Wahrscheinlichkeit nach dem Ausgangskondesator 
abgegriffen werden. Somit spielt die Samplingfequenz keine Rolle.

Wenn due das direkte Ausgangssignal vor der Drossel betrachten möchtest 
(nur da hast dud as Problem), benötigst du einen DSP.

Autor: tobias hofer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Steven

Ja klar Spannungs und Strommessung sind nach dem Ausgangskondensator.

Autor: Christian (Guest) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spontane Gedanken:

Unter Last wird es am Ausgang eine (größer) Welligkeit geben.

Je nach Abtastzeitpunkt kann das die oberste bis unterste Spannung
(ggf. auch Strom) sein.

Je nachdem wie sicher das DC-DC aufgebaut wird:
 uC regelt ab bei I > Imax, etc.
kann der uC einiges zu tun haben.

Bei einige kHz bis 1-2 MHz schaltfreq. und hoher Last bzw. kleinem C
kann die Welligkeit ein Rolle spielen bei der Auslegung des Reglers.
Wie groß = ?
Man liegt ein bißchen daneben, ;-)

Asynchrone Abtastung regelt entsprechend nach - bei Last
ist die Schwankung etwas größer.
Der ADU kann aber bereits erheblich in den Meßwert eingehen -
u.a. beim ATmegaXX (PIC glaube ich auch)
ist ggf. die Taktfreq. zu reduzieren,
wenn er genau messen soll, ;-).

Gruß, c.


p.s.: großer Aufwand:
min. und max. Spannung ermittelt und damit die Schaltfreq. 
steuern/regeln.
Die FETs werden ggf. nicht so warm.
Hier sollte vorab geklärt werden, was am Schwankung erlaubt ist.




Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
http://elektroniknet.de/index.php?id=2156&tx_jppag...

Beschäftigt sich etwas mit der Frage.

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@tobias hofer

>Nun werden aber die AD Wandler für die Spannungs und Strommessung
>sicherlich nicht mit 100kHz sampeln sondern eher mit 10kHz.

Sagt wer? Die meisten Schaltregler haben eine sogenannte Pulse y Pulse 
Strombegrenzung, sprich die messen in jedem Takt den Strom und schalten 
bei Überlast den Schalttransistor ab.
Schaltfrequenz < "Abtastfreqeunz" (das ganze läuft ja analog)

>Wie sieht hier das Verhalten des Spannung-Stromreglers (Stabilität) aus
>wenn diese im 10kHz  Task laufen und der PWM mit 100kHz schaltet?
>Welche Probleme treten hier auf? Was gilt es zu beachten?

Einiges. Im Kurzschlussfall wird dein Schalttransistor für 10 takte 
überlastet. Und anderes.

MFG
Falk

P.S. Schaltregler mit AD-Wandler zur Istwerterfassung sind selten. Aber 
sicher machbar.

Autor: tobias hofer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Falk

>Sagt wer? Die meisten Schaltregler haben eine sogenannte Pulse y Pulse
>Strombegrenzung, sprich die messen in jedem Takt den Strom und schalten
>bei Überlast den Schalttransistor ab.
>Schaltfrequenz < "Abtastfreqeunz" (das ganze läuft ja analog)

Sage ich, Wie in meinem ersten Beitrag geschrieben baue ich den 
Schaltregler diskret auf. Also kein externerner Baustein mit peak 
current controll.


>Einiges. Im Kurzschlussfall wird dein Schalttransistor für 10 takte
>überlastet. Und anderes.

Und anderes? Was heisst das?

Gruss Tobias

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@tobias hofer

>Und anderes? Was heisst das?

Andere Probleme, die mir aber im Moment nicht einfallen.

MfG
Falk

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.