Hallo zusammen Ich versuche herauszufinden wie der Zusammenhang zweier Pins beim genannten Controller ist. Siehe Anhang Angenommen wir haben die Schaltung S43 figure 29, damit wir eine Basis zur Diskussion haben. Bild Schaltung. (Die Schaltung der Firma darf ich leider nicht zeigen) Beim Chip selbst gibt es ja den Pin COMP, welcher die Ausgangsspannung misst und den CS, der den Strom durch den Mosfet misst. Im Bild Circuit ist die interne Beschaltung zu sehen. Die Spannung am Netz ist zB 230V. Ich habe das Problem, welches unter Punkt 5.3 beschrieben ist. Wenn gar keine Last dranhängt, ist der Controller im Burst Mode. Das messe ich auch am COMP Pin. Denn wenn die Spannung unter dem Burst threshold ist, gelangt dieser in den ungewünschten Burst-Mode. (Siehe interne Beschaltung). Nun beschreibt man unter Punkt 5.3, dass dem threshold abgeholfen werden kann, wenn man dem Strom am CS ein Offset spendiert wird oder andersrum, wenn man einfach die Shuntwiderstände entsprechend ändert und so den Strom erhöht oder reduziert. Jetzt würde ich den Zusammenhang gerne verstehen, warum man den Burst threshold verändern kann, indem man den Strom-Offset ändert. In figure 17 ist zwar beschrieben wie man den Voltage feed forward beeinflussen bzw. verändern kann, aber dieser beeinflusst nur den OCP (Over current protection). Siehe bild Vff Warum kann man also die CS-Spannung anpassen und damit den Burst-Threshold verändern/reduzieren? Ist das irgendwo genauer beschrieben? Ich wäre um Hilfestellung sehr dankbar.
Angehängte Dateien:
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schaltung.jpg
120 KB -
Circuit.jpg
210 KB -
vff.jpg
110 KB
Ich hab den Controller noch nie benutzt, versuche das aber mal trotzdem zu erklären: Wenn der Comp Pin unter 20mV fällt geht die Kiste in den Burstmode. Über dem PWM Comparator bedeutet das: Wenn Î/R5<20mV wird schlägt der Burstmode zu. Willst Du auch bei kleineren Î im Normalbetrieb bleiben musst du den Pin hochschwindeln. R5 grösser machen geht nicht weil du dann bei Volllast Probleme mit dem OCP bekommst. Fig. 12 im Datenblatt zeigt darum wie man eine Offsetspannung auf dem CS Pin addiert (einfach ein Spannungsteiler, der zusätzliche Strom durch R5 wird vernachlässigt) Dann werden auch bei kleinerem Î die 20mV nicht unterschritten und da bei kleinerem Î abgeschaltet wird, wird auch die übertragene Leistung nicht zu gross, es bleibt also alles im regelbaren Bereich.
OT: Ich sehe da einen 3 Phasen-Netzgleichrichter und stelle mir die Frage: Willst Du einen Eintaktsperrwandler im kW-Bereich bauen? Die hierbei zu erwartenden praktischen Probleme erscheinen mir gigantisch. Zum Thema Burstmode - diese ungeliebte Betriebsart stellt sich mehr oder weniger zwangläufig ein bei kleiner Last, sobald die minimale Einschaltdauer des Systems unterschritten wird. Und die liegt oft bei mehreren 100ns. Es kann also durchaus hilfreich sein, die minimale Einschaltdauer so weit wie möglich herab zu setzen. Dahin gelangt durch mit MOSFETs mit kleinen Kapazitäten und Reduktion des leading-edge blanking filters am Stromfühlereingang.
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Fragender schrieb: > Ich versuche herauszufinden wie der Zusammenhang zweier Pins beim > genannten Controller ist... > ...Beim Chip selbst gibt es ja den Pin COMP, welcher die Ausgangsspannung > misst und den CS, der den Strom durch den Mosfet misst. Nochmal zum Verständnis: An CP liegt ja so etwas wie ein Sägezahn mit Pausen an. Der Sägezahn steigt bis der PWM Komparator Q1 abschaltet. Dies tut er wenn Spannungsgleichheit erreicht ist. Daher ist die Spitzenspannung an CP gleich der Spannung an COMP.
Zum COMP-Ausgang: Die Spannung an diesem Pin ist ein direktes Maß für den Auslastungsgrad des Wandlers. Also max COMP-Spannung geht zusammen mit max Ausgangsspitzenstrom.
Mark S. schrieb: > OT: Ich sehe da einen 3 Phasen-Netzgleichrichter und stelle mir die > Frage: Willst Du einen Eintaktsperrwandler im kW-Bereich bauen? Das wohl nicht, aber z.B. seinen Prozessor versorgen Ist ein Standardvorgehen für Hilfsnetzteile in Drehstromgeräten ohne Nullleiteranschluss.
hauspapa schrieb: > Fragender schrieb: >> Ich versuche herauszufinden wie der Zusammenhang zweier Pins beim >> genannten Controller ist... >> ...Beim Chip selbst gibt es ja den Pin COMP, welcher die Ausgangsspannung >> misst und den CS, der den Strom durch den Mosfet misst. > > Nochmal zum Verständnis: > An CP liegt ja so etwas wie ein Sägezahn mit Pausen an. > Der Sägezahn steigt bis der PWM Komparator Q1 abschaltet. Dies tut er > wenn Spannungsgleichheit erreicht ist. > Daher ist die Spitzenspannung an CP gleich der Spannung an COMP. Mark S. schrieb: > Zum COMP-Ausgang: Die Spannung an diesem Pin ist ein direktes Maß > für > den Auslastungsgrad des Wandlers. > Also max COMP-Spannung geht zusammen mit max Ausgangsspitzenstrom. Danke euch beiden. @Mark Nein, keine kW-Schaltung. Sie ist schon gebaut, ich muss lediglich herausfinden, warum manche Schaltungen fehlerfrei funktionieren und andere nicht. Wenn ich jetzt aber den RS so ändere, dass sich der Wert für den Strom für den light-load Fall also reduziert. Das notwendige Niveau aber wiederum mit dem Offset ausgelichen wird. Dann habe ich doch damit immer noch nicht verhindert, dass sich der COMP im light load Fall unter dem Burst threshold bei 2.65V - 0.02V Hysterese (20mV) bewegt. Wie bewerkstellige ich das? Was ist überhaupt beim PWM Komparator die Referenz CS oder COMP?
CS: "Input to the PWM comparator. The current flowing in the MOSFET is sensed through a resistor, the resulting voltage is applied to this pin and compared with an internal reference to determine MOSFET turn-off." MfG
Ich würde es so erklären: Der PWM-controller stoppt die jeweilige Einschaltphase in dem Moment wo die gemessene shunt Spannung den vom COMP-out vorgegebenen Sollwert überschreitet.
Fragender schrieb: > Wenn ich jetzt aber den RS so ändere, dass sich der Wert für den Strom > für den light-load Fall also reduziert. Das notwendige Niveau aber > wiederum mit dem Offset ausgelichen wird. Dann habe ich doch damit immer > noch nicht verhindert, dass sich der COMP im light load Fall unter dem > Burst threshold bei 2.65V - 0.02V Hysterese (20mV) bewegt. Du machst das anders herum: RS (oder R5) legst du für vollen Strom aus (zusammen mit R13, R4, R15 und der Kennlinie aus Fig. 17). Die OCP soll ja verhindern das du deinen Transistor in Sättigung treiben kannst, sonst fliegt dir im Zweifelsfall Q1 um die Ohren. Dann hebst Du mit Rc und R aus Fig. 12 den Pegel an CP um auch bei kleinen Strömen CS über 20mV zu halten. Spätestens wenn die minimal erreichbare Einschaltzeit zuviel Energie überträgt landest du trotzdem im Burstmode. Geht nicht anders, sonst steigt dir die Ausgangsspannung an. Die PWM erzeugung ist im Blockdiagramm schön gezeichnet: Eingeschaltet wird vom Oszillator (über Modeselection & Co.), ausgeschaltet wenn CS grösser als Comp.
hauspapa schrieb: > das du > deinen Transistor in Sättigung treiben kannst, Sorry sollte natürlich heissen: deinen Trafo in Sättigung treiben kannst,
hauspapa schrieb: > Fragender schrieb: >> Wenn ich jetzt aber den RS so ändere, dass sich der Wert für den Strom >> für den light-load Fall also reduziert. Das notwendige Niveau aber >> wiederum mit dem Offset ausgelichen wird. Dann habe ich doch damit immer >> noch nicht verhindert, dass sich der COMP im light load Fall unter dem >> Burst threshold bei 2.65V - 0.02V Hysterese (20mV) bewegt. > > Du machst das anders herum: > > RS (oder R5) legst du für vollen Strom aus (zusammen mit R13, R4, R15 > und der Kennlinie aus Fig. 17). Die OCP soll ja verhindern das du > deinen Transistor in Sättigung treiben kannst, sonst fliegt dir im > Zweifelsfall Q1 um die Ohren. Dann hebst Du mit Rc und R aus Fig. 12 den > Pegel an CP um auch bei kleinen Strömen CS über 20mV zu halten. Warum der CS 20mV, das hat doch nichts mit der Burst-Mode Hysterese zu tun?! > > Spätestens wenn die minimal erreichbare Einschaltzeit zuviel Energie > überträgt landest du trotzdem im Burstmode. Geht nicht anders, sonst > steigt dir die Ausgangsspannung an. Wie meinst du das? Ich hätte gemeint, dass wenn die minimale Einschaltzeit so klein wird, also so wenig Energie übertragen wird - weil ja die Last kaum bis gar nicht da ist, geht es über in den Burst Mode. Sprich im worst case PWM soll < 0 sein, was ja nicht geht. Dann tritt der Burst Mode ein. Was ich immer noch nicht begreife ist: Angenommen man hat eine COMP Spannung von über 2.65V, sagen wir 3V. Man ist also im normalen Betrieb, aber nicht im Burst Mode. Nun ist VFF so eingestellt, dass der OCP bei 0.95V erst eingreift. Auch hier nehmen wir aber das Maximum, also 1V. (Kennlinie figure 17 aus Bild Vff oben). Wie kommt es jetzt, dass die PWM trotzdem richtig arbeitet, obwohl die CS-Spannung nie die 3V erreicht. Und wenn CS einen grösseren Wert als 1V erreicht schreitet ja die OCP ein. Also wie funktioniert das genau?
Ok, vergiss alles was ich geschrieben haben: Das Blockdiagramm ist wohl missverständlich. Zum Comp Pin steht: The dynamics of the pin are in the 2.5 to 5 V range. Zum CS Pin ...of the maximum overcurrent setpoint (1 V) Figure 17 legt nahe das COMP und CS nicht direkt verglichen werden sondern irgendwie noch durch den Voltage Feed Forware Block gehen. Steht auch irgendwo im Text: is turned off as the voltage on the current sense pin reaches an internal reference set by the line feedforward block. Hübsch gezeichnet ist das nicht. Das Konzept das Stromsignal mittels Spannungsteiler anzuheben scheint trotzdem zu stimmen. Wie das genau skaliert bleibt aber etwas unklar. viel Erfolg hauspapa
hauspapa schrieb: > Ok, vergiss alles was ich geschrieben haben: > Das Blockdiagramm ist wohl missverständlich. > > Zum Comp Pin steht: > The dynamics of the pin are in the 2.5 to 5 V range. > > Zum CS Pin > ...of the maximum overcurrent setpoint (1 V) > > Figure 17 legt nahe das COMP und CS nicht direkt verglichen werden > sondern irgendwie noch durch den Voltage Feed Forware Block gehen. > > Steht auch irgendwo im Text: > is turned off as the voltage on the current sense pin reaches an > internal reference set by the line feedforward block. > > Hübsch gezeichnet ist das nicht. > > Das Konzept das Stromsignal mittels Spannungsteiler anzuheben scheint > trotzdem zu stimmen. Wie das genau skaliert bleibt aber etwas unklar. > > viel Erfolg > hauspapa Ich frage mich gerade wie man das zuerst einmal grob und rechnerisch auslegen will, wenn man nicht mal weiss wie der Feedforward voltage block in das Geschehen eingreift...? Das wird hier irgendwie gar nicht erklärt. Wie könnte man das am Besten herausfinden, wie das Zusammenspiel ist?
Man beachte das sich genau in diesem Punkt das Block Diagramm im Datenblatt und das circuit diagram unter https://www.st.com/en/power-management/l6566bh.html#quickview-scroll unterscheiden.
Fragender schrieb: > Ich frage mich gerade wie man das zuerst einmal grob und rechnerisch > auslegen will, wenn man nicht mal weiss wie der Feedforward voltage > block in das Geschehen eingreift...? Weis man ja, wenn man im Datenblatt auf Seite 15 Fussnote 4 gelesen hat. Was ich für ziemlich gemein versteckt halte.
hauspapa schrieb: > Fragender schrieb: >> Ich frage mich gerade wie man das zuerst einmal grob und rechnerisch >> auslegen will, wenn man nicht mal weiss wie der Feedforward voltage >> block in das Geschehen eingreift...? > > Weis man ja, wenn man im Datenblatt auf Seite 15 Fussnote 4 gelesen hat. > Was ich für ziemlich gemein versteckt halte. Autsch! Danke, du darfst mich gerne blamieren aber bitte nicht so derb :P Ok, danke mal soweit, ich muss das alles mal verarbeiten. Ich würde mich gerne bei Bedarf wieder melden. Bis dann
> Autsch! > Danke, du darfst mich gerne blamieren aber bitte nicht so derb :P > Entschuldige bitte, das war absolut nicht gegen Dich gemeint. Ein derart wichtiger Funktionszusammenhang gehört für mich nicht in eine Fussnote sondern direkt in die Beschreibung. Keine Ahnung was ST sich da gedacht hat. Hab mich da auch nur auf Umwegen hinverirrt. > Ich würde mich gerne bei Bedarf wieder melden. > Bis dann Ich freu mich drauf.
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