КР1156ЕУ1 и частотная коррекция обратной связи

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 189
Зарегистрирован: Чт апр 28, 2016 22:33:47
Откуда: ARPA Internet

Сообщение ejsanyo »

Итак, КР1156ЕУ1 aka 78S40. Уникальная особенность чипа в том, что он не законченное изделие, а представляет собой этакий набор функциональных блоков, практически все из которых не связаны друг с другом. Таким образом, на его основе можно строить свои, практически любые архитектуры импульсных преобразователей, соединяя блоки тем или иным образом. Это классика, это знать надо! :lol: А вот как раз со знанием теории у нас имеются большие пробелы. Как известно, в грамотно сделанном преобразователе усилитель ошибки должен быть правильно скорректирован по своей амплитудно-частотной характеристике, адекватно параметрам остальной части схемы. Иначе, в лучшем случае, обратная связь будет тормозной, не поспевать за изменениями входного напряжения, нагрузки и пр. А в худшем систему расколбасит в плохой генератор. Ну и вопрос, конечно, в том, а как всё это считать-подбирать? Посоветуете умных, но при этом понятных источников почитать на эту тему?
Практический пример: попытался вот сделать преобразователь из +12В в -12 (примерно) по классической buck-boost топологии. С настоящим ШИМ-ом, а не "упрощённым", как в MC33063. Методом подбора имени проф. Тыка, обратную связь более-менее неколбаситься удалось заставить только подключением в местную ООС операционника ошибки кондёра C3. Но при этом схема при включении начала давать адский выброс напряжения на выходе в -21 с лишним Вольт! Так что танталовый кондёр C8 спалило! :o Попытался сделать схеме "мягкий запуск", чтобы в момент включения выход обратной связи взлетал на максимум, потом постепенно отпуская. Для чего навесил на неинвертирующий вход ОУ цепочку из R2, C2. Параметры её, опять же, подбирались по заветам проф. Тыка. :oops: И в целом, это в значительной степени помогло - выброс напряжения сократился где-то до 13В. Но вот что странно - пытаюсь увеличить ёмкость C2, и когда она приближается примерно к 0,1 мкФ, схема теряет стабильность - обратная связь входит в генерёжку. Хотя казалось бы, каким местом эта цепь относится в ней?! В общем, много непонятного.
Вложения
Sch1-1.pdf
(135.77 КБ) 9 скачиваний
Хоронили кваку - порвали три Rocket Launcherа.©
Реклама
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1367
Зарегистрирован: Сб мар 14, 2009 08:36:16
Откуда: Омск

Сообщение ST@S »

С3 превратил ваш ОУ в интегратор, чего же ожидать, как не выброса? Этот конденсатор надо уменьшить хотя бы на порядок. А последовательно с ним воткните резистор, чтоб частота среза была в 7...10 раз ниже, чем Fsw. И да, почему бак-буст? Это же обычный Fly
Вход OP+ надо сместить в сторону Ref, для чего верхний выв. С2 подключить к Ref, параллельно С2 влахматить 47-68кОм. Нижний выв. R1 подключить к земле.
Перед тем, как улучшиться, ситуация ухудшается.
TDA7294 + ИИП 350W + Орбита 35АС-016 = танцует весь микрорайон...
Контактная информация:
Реклама
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 189
Зарегистрирован: Чт апр 28, 2016 22:33:47
Откуда: ARPA Internet

Сообщение ejsanyo »

Вообще у меня там изначально и была последовательная цепочка 4700 пФ + 30 кОм. Параметры эти я тупо срисовал с какого-то примера схемы. :oops: Но на практике при этом у меня обратная связь свалилась в генерёжку с размахом практически до питания, поэтому полез экспериментировать.
ST@S писал(а): Вт авг 11, 2026 10:22:05 чтоб частота среза была в 7...10 раз ниже, чем Fsw.
А вот это, кстати, откуда? "Эмпирическое правило", вроде "киловольт на мм", или есть какие-то более научные источники?
ST@S писал(а): Вт авг 11, 2026 10:22:05 Это же обычный Fly
Почему? Flyback это когда импульсы идут при разрядке трансформатора многообмоточного дросселя, а тут у нас простой дроссель.
Хоронили кваку - порвали три Rocket Launcherа.©
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1367
Зарегистрирован: Сб мар 14, 2009 08:36:16
Откуда: Омск

Сообщение ST@S »

ejsanyo писал(а): Вт авг 11, 2026 10:34:52 4700 пФ + 30 кОм
Эта цепочка создаёт полюс (точку перегиба) на АЧХ. Где он? Вот t=RC=4700*10^-9 х 30*10^3=1129кГц. Так вот эта точка должна располагаться сильно ниже по частоте, нежели чем точка перегиба, создаваемая силовой частью: fp=1/2*пи*Cout*Rl, где Rl - нагрузка, все величины в СИ. Зачем оно так? А это чтоб усиление ОУ снизить до минус 10...15дБ на частоте перегиба силовой части (там фаза закручивается и приводит к возбуду).

Исчо есь одна точка перегиба силовой части, создаваемая ESR выходного конденсатора. fesr=1/2*пи*Сout*ESR Эту точку надо компенсировать маленьким конденсатором параллельно вышеозвученной цепочке.

Как по мне, резистор R3 надо бы подубрать раз в 10 вместе с R2.

Какая частота переключений сейчас? Какая нагрузка? Режим работы без пропадания тока через L1? Есть осцилл? R7 попытка чего?
Перед тем, как улучшиться, ситуация ухудшается.
TDA7294 + ИИП 350W + Орбита 35АС-016 = танцует весь микрорайон...
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
u37
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1375
Зарегистрирован: Пн май 01, 2017 20:01:45

Сообщение u37 »

Вопрос - зачем вы взяли "конструктор", если не умеете проектировать схемы?
Т.к. вы гарантированно проигнорируете сей вопрос, вот ответ на ваш - возьмите симулятор схем (класса SPICE) и соберите этот конструктор в нём. Там вы сможете вставлять произвольные компоненты и не сжигать детали.
Реклама
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 189
Зарегистрирован: Чт апр 28, 2016 22:33:47
Откуда: ARPA Internet

Сообщение ejsanyo »

ST@S писал(а): Вт авг 11, 2026 12:15:56 Какая частота переключений сейчас? Какая нагрузка? Режим работы без пропадания тока через L1? Есть осцилл? R7 попытка чего?
Частота порядка 35 кГц...должна быть. Нагрузка чисто активная, 200...470 Ом. Что там на дросселе творится...эмм, попробую заскриншотить чуть позже. R7 это у нас подтяжка выходного каскада чипа к плюсу, поскольку там не пуш-пуль, а по сути получается открытый коллектор.
u37 писал(а): Вт авг 11, 2026 12:54:24 Вопрос - зачем вы взяли "конструктор", если не умеете проектировать схемы?
Очевидно же, чтобы научиться проектировать схемы! :lol: Ну или скорее подчистить практикой некоторые неясные моменты. В мой любимый Multisim, к сожалению, 78S40 не завезли, да и практика показывает, что импульсные схемы во всяких спайсах симулируются чаще всего со скрипом и далеко не всегда в соответствии с действительностью.
Хоронили кваку - порвали три Rocket Launcherа.©
Реклама
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1367
Зарегистрирован: Сб мар 14, 2009 08:36:16
Откуда: Омск

Сообщение ST@S »

ejsanyo писал(а): Вт авг 11, 2026 14:48:00 200...470 Ом
Не, для такого тока, думается мне, дроссель маловат. Ток разрываться будет.
ejsanyo писал(а): Вт авг 11, 2026 14:48:00 R7 это у нас подтяжка выходного каскада чипа к плюсу
Не доглядел! Стало быть, этим резистором закрывается затвор? Так как раз в момент закрытия затвора энергия из дросселя и освобождается, меняя знак. Логично, что процесс закрытия не должен быть затянут. Собственно, если есть чем смотреть, то неплохо бы и там увидеть форму. Драйвер туда просится
ejsanyo писал(а): Вт авг 11, 2026 14:48:00 во всяких спайсах симулируются чаще всего со скрипом
Ltspice пробуйте, этот сожрёт всё.
Перед тем, как улучшиться, ситуация ухудшается.
TDA7294 + ИИП 350W + Орбита 35АС-016 = танцует весь микрорайон...
Контактная информация:
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 189
Зарегистрирован: Чт апр 28, 2016 22:33:47
Откуда: ARPA Internet

Сообщение ejsanyo »

ST@S писал(а): Вт авг 11, 2026 10:22:05 Вход OP+ надо сместить в сторону Ref, для чего верхний выв. С2 подключить к Ref
Хмм, перекинул верхнюю ногу C2 на Ref, и действительно, "мягкий запуск" стал работать чётко и адекватно! Даже когда увеличил ёмкость C2 до 1 мкФ. Полагаю, здесь вся магия в том, что Ref получается хорошо отвязан от по переменной составляющей от остальной части схемы, в результате не образуется паразитных обратных связей? :roll:
А вот что показала нам стрелка осциллографа:
Изображение Изображение
Это происходит на дросселе для сопротивлений нагрузки 470 и 200 Ом. "discontinuous conduction mode"?
Изображение
А этого добился, снизив сопротивление до 72 Ом. "Граничный режим" полагаю? При дальнейшем уменьшении сопротивления явно видно, что в работу вступает вход Ipk, напряжение на нагрузке снижается.
Изображение
А это выход обратной связи. Он остаётся практически таким же во всём диапазоне сопротивлений нагрузки. По крайней мере, на вид кажется адекватным.
Кстати да, частота преобразования оказалась в жизни не 35 кГц, а ощутимо ниже, порядка 27 кГц.
Вложения
Нога 4 чипа выход ОУ.png
(113.81 КБ) 29 скачиваний
Дроссель 72 Ом.png
(119.1 КБ) 28 скачиваний
Дроссель 200 Ом.png
(167.5 КБ) 28 скачиваний
Дроссель 470 Ом.png
(201.68 КБ) 29 скачиваний
Хоронили кваку - порвали три Rocket Launcherа.©
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1367
Зарегистрирован: Сб мар 14, 2009 08:36:16
Откуда: Омск

Сообщение ST@S »

Изображение
Расписал немного. А если удастся увидеть ток через дроссель, то тоже можно почерпнуть интересное.
Рекомендую почитать про Slope Compensation и нафига оно нужно, хоть в вашем случае коэффициент заполнения <=50%.
Подавать сигнал с датчика тока нехорошо, нужен простейший ФНЧ.
ejsanyo писал(а): Ср авг 12, 2026 10:04:02 "Граничный режим"
Или около того. Как раз бы и посмотреть форму тока через дроссель. Если ток успевает спадать до 0 и тут же растёт снова - это граничный режим. Если упал до 0 и тусуется там некоторое время - прерывистый. Постоянный режим - ток вообще до 0 не доходит. Режим зависит от индуктивности, частоты и нагрузки.
ejsanyo писал(а): Ср авг 12, 2026 10:04:02 Он остаётся практически таким же во всём диапазоне сопротивлений нагрузки.
А чего это напряжение на этом выводе не меняется? Точно это выв. 4? Опять же колебания на нём - это плохо. Если это осцилл по пути не нахватал. Почему плохо? Узел сравнения напряжения пилы на частотозадающем конденсаторе С4 и уровня выходного напряжения - компаратор. И он будет срабатывать спонтанно, попадая на пики выходного напряжения. Итог - возбуд. Именно поэтому частота среза интегрирующей цепи должна быть такой, чтобы изменения напряжения ОУ "видел", а помехи от заряда-разряда выходного (Cout) конденсатора - нет. Разумеется, это компромисс.
Вложения
Дроссель 200 Ом.png
(126.63 КБ) 20 скачиваний
Перед тем, как улучшиться, ситуация ухудшается.
TDA7294 + ИИП 350W + Орбита 35АС-016 = танцует весь микрорайон...
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «Питание»