Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Buck-Boost-Converter Auslegung Error Amplifier


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von Max (Gast)


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Hallo Leute,

ich arbeite mit einem Buck-Boost-Converter (LM25118 von Texas 
Instruments). Zur Regelung meiner Ausgangsspannung "manipuliere" ich die 
Spannung am Feedbackpin.
Meine eigentliches Anliegen bezieht sich aber auf den Error Amplifier. 
Hat Jemand von euch Erfahrungen mit DC-DC-Convertern und der Auslegung 
des Error Amps.
Mein Ausgangs schwingt und ich bin mir ziemlich sicher das es an der 
nicht durchdachten Auslegung des Error Amps liegt (habe bis jetzt nur 
die Werte aus der Musterschaltung des Datenblatts übernommen).

Wenn Jemand schon allgemeine Erfahrungen hat und mir eine Vorgehensweise 
nennen kann wär ich Ihm/Ihr sehr dankbar.

MfG

Max

: Verschoben durch Moderator
von voltwide (Gast)


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Auf diese allgemeine Frage folgt die allgemeine Empfehlung mal die 
papers von Dean Venable zu studieren. Sie sind kompetent und sehr 
verständlich geschrieben. Zu finden über die wayback-engine.

von THOR (Gast)


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https://webench.ti.com/wb5/WBTablet/PartDesigner/quickview.jsp?base_pn=LM25118&origin=ODS&litsection=application

Der Link steht im Datenblatt. Raus kommt ein fertiger Schaltplan.

Alternativ kann man die Beschaltung am COMP Pin auch händisch berechnen.

Mehr kann man ohne Angaben zum Projekt nicht sagen.

von Max (Gast)


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Hallo Leute,

danke für eure Antworten.
Die Auslegung per Software ist zwar eine gute Sache, aber ich muss 
nachdem ich mein Projekt beendet habe, meine Entscheidungen 
dokumentieren und begründen. Deswegen würde ich die Auslegung, wenn 
möglich gerne per Hand und Formel durchführen.

Ich habe mir ein Paper von Dean Venable zu dem Thema Error Amps besorgt 
und durchgelesen. Eigentlich habe ich seine Vorgehensweise verstanden, 
aber an einem Punkt bin ich hängen geblieben. Wie bestimme ich die 
Frequenzen die ich ausgleichen will? Also die Pol- und Nullstellen aus 
dem Bodediagramm. Sämtliche Bauteile werden in Abhängigkeit dieser 
Frequenzen bestimmt, aber wie man auf die Frequenzen selber kommt wird 
nicht richtig erklärt.

Über weitere Tipps und Tricks jeglicher Art würde ich mich freuen. :)

MfG

Max

von DCDC (Gast)


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Hallo,

am besten ausrechnen wie in: 
http://www.ti.com/lit/an/slva059a/slva059a.pdf
Dort wird die Herleitung der Übertragungsfunktion für den "inverting 
buck boost" gezeigt. Für den nichtinvertierenden ergibt sich aber eine 
ähnliche Übertragungsfunktion, nur mit positivem Vorzeichen.

Gruß DC/DC

von Al3ko -. (al3ko)


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Max schrieb:
> Wie bestimme ich die
> Frequenzen die ich ausgleichen will? Also die Pol- und Nullstellen aus
> dem Bodediagramm. Sämtliche Bauteile werden in Abhängigkeit dieser
> Frequenzen bestimmt, aber wie man auf die Frequenzen selber kommt wird
> nicht richtig erklärt.

Das ist reine Regelungstechnik. Bei der Durchtrittsfrequenz benötigst du 
eine gewissen Phasenreserve (ca. 45 Grad), damit das System stabil ist.

Sobald du die Übertragungsfunktion des Systems hast, kannst du den 
Regler so auslegen, dass das System stabil ist.

Google sonst mal nach Type 2 Compensator und Type 3 Compensator.

In den dazugehörigen App notes wird gezeigt, wie man die Pole- und 
Nullstellen auslegt.

Gruß,

von Max (Gast)


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Al3ko -. schrieb:
> Das ist reine Regelungstechnik. Bei der Durchtrittsfrequenz benötigst du
> eine gewissen Phasenreserve (ca. 45 Grad), damit das System stabil ist.

Das ist mir klar.

Al3ko -. schrieb:
> Sobald du die Übertragungsfunktion des Systems hast, kannst du den
> Regler so auslegen, dass das System stabil ist.

Das war meine Frage. Wie komme ich auf die Übertragungsfunktion und die 
dazugehöringen Frequenzen.

Al3ko -. schrieb:
> Google sonst mal nach Type 2 Compensator und Type 3 Compensator.

Habe schon mehrere Sachen zu dem Thema gelesen. Es wird immer nur die 
allgemeine Auslegung in Abhängigkeit zu den benötigten Frequenzen 
erklärt.

von Al3ko -. (al3ko)


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Max schrieb:
> Al3ko -. schrieb:
>> Das ist reine Regelungstechnik. Bei der Durchtrittsfrequenz benötigst du
>> eine gewissen Phasenreserve (ca. 45 Grad), damit das System stabil ist.
>
> Das ist mir klar.
Gut :)
> Al3ko -. schrieb:
>> Sobald du die Übertragungsfunktion des Systems hast, kannst du den
>> Regler so auslegen, dass das System stabil ist.
>
> Das war meine Frage. Wie komme ich auf die Übertragungsfunktion und die
> dazugehöringen Frequenzen.
Nennt sich Small Signal Modelling. DCDC hat dir heute morgen eine App 
Note zum Lesen gegeben.
Alternativ gibt es noch folgende Literatur:
http://www.springer.com/us/book/9780792372707

Als Student einer FH/Uni gibt es das Buch sogar gratis, wenn ich mich 
recht entsinne. Dort gibt die Übertragungsfunktion ebenfalls.

> Al3ko -. schrieb:
>> Google sonst mal nach Type 2 Compensator und Type 3 Compensator.
>
> Habe schon mehrere Sachen zu dem Thema gelesen. Es wird immer nur die
> allgemeine Auslegung in Abhängigkeit zu den benötigten Frequenzen
> erklärt.
Dann hast du doch schon fast alles.

Also, hier die Schritt für Schritt Anleitung:
1. Bestimme die Übertragungsfunktion deines Konverters
2. Trage den Frequenzgang auf (z.B. Matlab)
3. Bestimme Pol- und Nullstellen des Reglers so, dass du bei der 
Durchtrittsfrequenz 45 Grad Phasenreserve hast.

Woran genau scheitert es?

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