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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Übertragungsfunktion Schaltregler


Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Hallo,
kann mir jemand sagen, wie ich die Übertragungsfunktion eines 
Sperrwandlers heraus bekomme...? Wegen dem Regler...

LG Michael

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Ja. Gleichungen aufstellen!

Poste mal den Schaltplan dazu

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Sorry, den hab ich zu Hause, kann ich frühestens heute Abend machen.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Dann kannst du frühestens abends eine passende Antwort erhalten. Sonst 
wirds nur allgemeines bla bla

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Soo, hier ist also mein Schaltplan. Ist auch eigentlich alles soweit 
durchgerechnet. Den Übertrager bekomme ich in den nächsten Tagen, so 
dass ich die Streuinduktivität noch nicht kenne.
LG Michael

Autor: vielleicht so (Gast)
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Die Uebertragungsfunktion ist ueblicherweise der Frequenzgang, welcher 
bei einem Schaltregler von DC bis zur Schaltfrequenz geht.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Ui.. mit galvanischer Trennung und zwei Kanälen hab ich noch nie 
versucht. Ich versuchs mal für einen "normalen", vielleicht hilft es dir 
was:

          ====uL===>            iD=>
ue-------Drossel L---o-----Diode----o-------o------- ua
                     |              | iC    | iR
                     |              |       |
               d ==> Tr            Elko   R_Last
    (Tastverh. 0..1) |              |       |
GND------------------o--------------o-------o------- GND

      ---- Sektion 1 -------  ----- Sektion 2 ------

Drosselspannung:                     Ausgangsfilter:
 Tr ein:  uL=ue                           iD = iC + iR
    für d                                      dua       ua
                                        iD = C------ + -----
 Tr aus:  uL=ue-ua                              dt       R
    für (1-d)

=> uL= d*ue + (ue-ua)(1-d)
      1
iD = --- INT{uL}dt
      L
Laplace und umformen ......
       1                                       R_L
ID = ----[Ue-(1-d)Ua]                  Ua = ------------ ID
      Ls                                     sCR_L + 1

                |UE
(1-d)          \|/ +           [  1 ]       [    R_L    ]
------>[X]---->[ ]--UL_mittel->[----]--ID-->[ --------- ]------o--UA->
       /|\    -                [ Ls ]       [  sCR_L+1  ]      |
        |                                                      |
        --------------------------------------------------------

Ich galube, trotz galvanischer Trennung ist die Übertragungsfunktions 
nicht wirklich anders. Das Bild gilt natürich nur bis unterhalb der 
Schaltfrequenz.

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Grüße an meinen alten Mathe-Prof. ("...Ihr Leben wird durch Laplace eine 
ungemeine Bereicherung erfahren...") ggg*

Werd' mir das gleich mal in Ruhe ansehen, und vielen Dank für den 
Aufwand.

Ich denke, die galvanische Trennung bringt sich in die Ü-Funktion nur 
mit dem Übersetzungsverhältnis ein. Ansonsten wird ja auch nur auf eine 
Ausgangsspannung geschaut und geregelt.

Mal sehen...

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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> Übersetzungsverhältnis ein

Ja irgendwie so. Nur zur Erinnerung: Das Eingangssignal (1-d) ist das 
(umgedrehte) Tastverhältnis. Also der Reglerausgang.

Dann viel Spass. Kannst ja die Ergebnisse mal posten...

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Wer ich machen...
Danke :-)

Autor: Andreas R. (rebirama)
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So einfach wie oben beschrieben ist das Kleinsignalverhalten nicht.
Außerdem unterscheiden sich Boost und Flyback! (in der Sperrphase fließt 
z.B. im Boost noch Energie in den Eingang, beim Flyback nicht!)

Als einstieg ins Thema kann ich den IEEE Artikel "Low-Frequency 
Characterization of Switched dc-dc Converters" von einem Herrn 
Middlebrook, 1972 , empfehlen.

Da steht beschrieben, wie man aus einem praktisch beliebigem 
Schaltnetzteil ein Kleinsignalmodell gewinnen kann.

Wenn Interesse besteht, kann ich mal die Ü-Funktion Posten, die ist aber 
leider recht umfangreich. ESR und Spulenwiderstand sind in der 
Ü-Funktion auch enthalten. Außerdem hängt sie vom Betriebspunkt 
(Stationärer Tastgrad) ab.

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Hallo Andreas,
herzlich gerne.

Und dann bin ich mal gespannt, da ich ja das Tastverhältnis von fast 0 
bis 90% laufen lasse...

Danke schon mal...

LG Michael

Autor: GB (Gast)
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Schau die diese AN von Infineon an:
AN_SMPS_16822CCM_V10.pdf (flyback in continous conduction mode) und
AN_SMPS_ICE2xXXX_V12.pdf (flyback in discontinous conduction mode)
GB

Autor: Andreas R. (rebirama)
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jup, derade da ändert sich die Regelkreisverstärkung sehr.
Ich versuch mal das wichtigste aufzuschreiben und zu posten, den artikel 
kann ich - denke ich -wegen urheberrecht nicht hochladen.

Autor: Andreas R. (rebirama)
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By the way: die Unterlagen die Ich habe beziehen sich auf die 
(Veraltete?) Voltage-mode Regelung. Machst du current-mode oder 
voltage-mode?

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Current Mode.
Und ich habe sogar den Luxus, dass ich bis zur höchsten Eingangsspannung 
nicht lücken brauche, da die Größe des Übertragers nicht soooo kritisch 
ist.

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Ob das allerdings für die Regelung (Stabilität) gut ist, kann ich noch 
nicht sagen ;-)

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