Stabilitätsprobleme beim Current Mode Control?

[al3ko (Gast)]

Hi,

beim Current Mode Control vereinfacht sich die Übertragungsfunktion des 
Konverters insofern, als dass man nur noch einen Pol hat.

Jetzt frage ich mich, wieso man beim Current Mode Control überhaupt ein 
Kompensationsnetzwerk dimensionieren muss, wenn wir bei der Eckfrequenz 
auf -90° runterkommen?

Als Beispiel habe ich mal das BODE Diagramm für die Übertragungsfunktion 
im Current Mode Control hinzugefügt.

Topology ist ein step-up converter und den ESR der Ausgangskapazität 
habe ich vernachlässigt.

Die Application Notes oder Literatur beschreiben immer das 
Stabilitätskriterium, dass man eine Phasenreserve von ca. 45° benötigt, 
wenn der Amplitudengang die 0dB Linie kreuzt.

Wie gesagt, bei einem Pol sind wir doch weit von den -180° entfernt. 
Weshalb muss man kompensieren?

Danke und Gruß

[Fralla (Gast)]

>Weshalb muss man kompensieren?

Mann will doch die Abweichung der Ausgangsspannung ausreglen, dh alle 
Reglertypen müssen(haben) einen Integralen Anteil welcher die Phase im 
gesammten Frequenzbereich um -90° zieht. Bei hoher Versärkung kann man 
somit auch bei current-mode controll instabil werden!

Wenn einem langsames Regeln ausreicht, muss man ja auch nicht 
kompensieren. Jedoch kann man mit Kompensation die Crossoverfrequenz 
noch viel höher setzten mit mehr Reserve=>weniger überschwingen bei 
Lastwechsel. Liegt das dutycycle über 50% tretten SHOs (Subharmonische 
Schwingungen) auf. (äußers sich durch einen Resonanzpeak im Bereich 
unter fsw) Bekämpft werden diese durch hinzumischen von Voltage-Mode 
controll was die Phase dann etwas weiter runterzieht.


MFG Fralla

[al3ko (Gast)]

Hi Fralla,

danke schon mal für deine Hilfe. Ich hatte bis jetzt nur den 
Hochsetzsteller berücksichtigt und alle anderen Elemente außer Acht 
gelassen.

Wenn ich die Literatur richtig verstehe, dann benötige ich zur 
Reglerauslegung die Übertragungsfunktion des offenen Regelkreises, 
richtig?

Diese setzt sich zusammen aus:
- Übertragungsfunktion des Hochsetzstellers
- Übertragungsfunktion des Komparators (der, der die Strommessung mit 
dem Ausgang des Error Amplifiers vergleicht)
- Übertragungsfunktion des Spannungsteilers am Ausgang des 
Hochsetzstellers (der, der die Ausgangsspannung auf 2.5 V runterbricht)

Diese drei Übertragungsfunktionen multipliziere ich und schaue mir das 
BODE Diagramm an. Dann schaue ich, ob und wo die Phase gefährdet sein 
könnte und lege meinen Regler (Kompensationsnetzwerk) so aus, um eine 
möglichst große Bandbreite und eine hohe Verstärkung zu haben und 
natürlich auch Stabilität.

Wenn du jetzt ja sagst und mir zustimmst, bin ich überglücklich und 
meine endlich, das Kapitel "Regelung von SMPS" verstanden zu haben :)

Viele Grüße,
al3ko

[Fralla (Gast)]

Ja so wirds gemacht. Komaprator und Spgteiler sind ja nur fixe Gains.

>Wenn du jetzt ja sagst und mir zustimmst, bin ich überglücklich und
>meine endlich, das Kapitel "Regelung von SMPS" verstanden zu haben :)
ja, du hast verstanden. Und wie man sieht auch nicht wirklich schwer, 
denn es ist immer die selbe vorgehensweise...

MFG Fralla

[al3ko (Gast)]

Fralla schrieb:
> Ja so wirds gemacht.

Super, Fralla, das freut mich sehr.

An dieser Stelle möchte ich dir sehr für deine Hilfe (auch in meinen 
anderen Threads bezüglich Regelung vom Hochsetzsteller) danken.

Du warst mir eine große Hilfe.


Schönen Abend,

al3ko