компонент контура обратной связи преобразователь постоянного тока

Рассмотрим схемы ниже, частота переключения составляет 250 кГц, поэтому частота кроссовера составляет 250/5 = 50 кГц. Мой АЦП может выполнять выборку со скоростью 1 МС/с, что хорошо с точки зрения отношения сигнал-шум. Теперь сомнения ниже.

  1. Для выбора частоты дискретизации АЦП следует учитывать частоту переключения при определении частоты дискретизации или частоты перехода ?

  2. для используемого буфера полоса пропускания должна быть в 2-5 раз больше частоты кроссовера или частоты переключения?

  3. В случае, если я хочу использовать шунтирующий усилитель тока для измерения тока, как выбрать с точки зрения полосы пропускания?

В общем, я хотел понять, как параметр операционного усилителя следует рассматривать для конструкции преобразователя - полоса единичного усиления, полоса пропускания 3 дБ и т. Д., Используемая в контуре управления?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Ответы (1)

При соотношении 5 или около 2 октав только с фильтром 2-го порядка вы получаете подавление пульсаций от -11 до -13 дБ при Fs и только половину этого при частоте Найквиста Fs/2, так что это будет шумно.

Если ваш АЦП, скажем, 10-битный с уровнем квантования -60 дБ, и вы хотите подавить ШИМ-шум, то требуется активный фильтр Бесселя или Чебычева более высокого порядка с групповой задержкой и подавлением или АЦП сигма-дельта-типа.

Поищите на этом сайте лучшие конструкции и фильтры АЦП и научитесь составлять список тестовых критериев или спецификаций.!!!

  • определите свои спецификации для входного SNR, полосы пропускания и диапазона уровней, а затем желаемого выходного SNR + шум квантования. Из этого выберите свой фильтр и передискретизируйте Fs, с прореживанием - лучший способ, сделанный типами Sigma Delta или другими, точно так же, как это делается в DSO с частотой дискретизации Гбит / с и полосой пропускания сигнала xxx МГц.

Если вы также не измеряете входной/выходной ток для прямой коррекции ошибок контура ШИМ с помощью Vout , вы, вероятно, столкнетесь с ужасными пусковыми токами и перерегулированием ступенчатой ​​нагрузки или более причудливыми компромиссами опережения/запаздывания с пульсациями для повышения стабильности.

Вы должны использовать фильтры с минимальной задержкой (групповые задержки) и задержку для лучшей стабильности 1-го порядка. Эффекты ОУ 2-го и 3-го порядка или эффекты усреднения АЦП 4-го порядка снижают стабильность.

Спасибо за ответ. Просто рассмотрите схему как универсальный понижающий преобразователь. Коэффициент 5 — это просто число для представления условия. У меня нет конкретных цифр относительно параметров производительности. Мои сомнения в основном связаны с выбором операционного усилителя - как указано в 3 вопросах. мне было бы очень полезно продвинуться в дальнейшем понимании..
Важными характеристиками операционного усилителя являются GBW и скорость нарастания, ограниченные Iout/Cload= dV/dt, а также характеристики отклика на ступенчатую нагрузку по току или датчикам. Отклик на малый сигнал равен f-3dB= 0,35/Tr, тогда как отклик на большой сигнал равен току /pF и, возможно, зависит от шины к шине. Для понижающего преобразователя фазовая компенсация имеет решающее значение с фильтром 2-го порядка для стабильности и может быть по своей природе неустойчивой к ступенчатым нагрузкам, если вы используете это для обратной связи со сдвигом фазы или задержками квантования. Вы должны определить свои спецификации дизайна. Лучше.
Скажем так, если вы считаете, что вышеупомянутый контроллер является цифровым с компенсацией и т. Д., Он реализован в цифровом виде, скажем, в FPGA ... и мне понадобится операционный усилитель в обратной связи, как показано на рисунке. Итак, мой вопрос будет: GBW операционного усилителя быть в х раз больше частоты кроссовера или частоты переключения?
Если вы используете операционный усилитель GBW с единичным усилением 1 МГц, вы получаете дополнительные -6 дБ/октаву и сдвиг фазы на 45 градусов, начиная с 1 МГц. Понятно.? Но АЦП использует аналогичный или лучший операционный усилитель, импеданс вашего источника нужен только для подавления небольших динамических входных токов дискретизации, что может быть выполнено с помощью C2.
Я понимаю вашу точку зрения. С точки зрения временной области, рассматривая случай, когда (частота переключения) Fs = 250 кГц и пусть (пересекающаяся частота) Fc = 50 кГц, как я понимаю, полоса пропускания операционного усилителя в 5-10 раз больше «Fc» (не Fs), можно принять как практическое правило. чтобы выбрать операционный усилитель. Правильно ли я понимаю? Игнорируйте любые другие спецификации дизайна на данный момент.
Если вы сделали активный фильтр с единичным усилением для точности, вам может понадобиться 20x GBW.
компонент контура обратной связи преобразователь постоянного тока
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v