|
macolakg
Dragoljub Aleksijevic
Kragujevac
Član broj: 301424
Poruke: 3238
*.adsl.eunet.rs.
|
Za SMPS napajanja nije od kritičnog značaja visoka rezolucija pwm. Dovoljno je 10 bit (i više od dovoljnog).
SMPS u stacionarnom stanju uvek blago "leluja" (par mV) oko nominalne vrednosti zbog dejstva integratora koji uvek klizi tražeći preciznu vrednost izlaza.
PWM biva u nekom ciklusu setovan na neku vrednost xxx, pa u sledećem xxx+1, eventualno u sledećem plus još jedan bit, pa ga integrator opet vraća polako za po jedan bit prolazeći kroz tačnu vrednost izlaza.
Tako bi se to ponašalo sa perfektno podešenim PID. Posledica je veoma malecki ripple (par mV) na učestanosti nekoliko puta nižoj od nosioca, ali je to toliko malo da se osciloskopom ne vidi (veći je HF ripple zbog ESL i ESR elko). Osrednjena vrednost napona na izlazu je tačna, a PWM polako "skakuće" po bit dva levo desno oko potrebne vrednosti.
Kod npr 8 bit PWM će isto tako biti tačna osrednjena vrednost na izlazu, samo će taj maleni ripple zbog integratora da bude veće amplitude i njegova učestanost nešto niža.
Uostalom, izazivam nekog ko će sa povratnom vezom sa perfektno naštelovanim PID, konstantnim opterećenjem, konstantnim ulaznim naponom, da održi PWM nepromenljivim duže od par PWM ciklusa.
Narode, to se neprestano pomalo menja čak i u najstabilnijim uslovima napona i opterećenja, makar zbog temperaturnih uticaja na aktivne i pasivne komponente.
Tome PID i služi da neprestano održava što stabilnije stanje na izlazu. Čim tranzicija nekog uticaja bude "sređena", P i D prestaju da budu od značaja, preciznost na izlazu doterava integrator (koji jedini i može da reguliše spravu sa nevidljivim error signalom, praktično za nas smrtnike nulti error, zahvaljujući upravo tome što poseduje osobinu neprestanog blagog klizanja kao posledicu akumuliranog rezultata beznačajne greške u dugom periodu vremena).
Od PWM se kod SMPS i ne očekuje mirno stanje, tako da visoka rezolucija nije od značaja. Visoka rezolucija je bitna kada se PWM koristi za D/A konverziju.
Što se komparatora tiče, neki od MCU imaju fault komparator koji otkači PWM izlaz bilo gde u toku jednog impulsa, neki preskaču po jedan impuls.
Kod nižih frekvencija se možemo poslužiti prostom asm forom kod PIC, testirajući jedan običan digitalni ulaz na koji dovedemo izlaz iz OCP ili OCC komparatora i njim isprovocirati TRISx PWM pina.
To je nekoliko asm instrukcija (kod 40MHz oscilatora manje od 1uS), što je dovoljno čak i kod 100KHz, jer teško da će biti pametno da se SMPS dimenzioniše da trajno radi sa užim impulsom od 1uS (to je potrebno kod sasvim specifičnih izvedbi).
Na 100KHz bi to već bilo oko 10% PWM, ali znajte da najveći broj PWM kontrolera (analognih) veoma problematično pravi impulse kraće od 1uS.
To zna inače da bude štetno po gate drive pa se takvi režimi veoma izbegavaju (<1uS bio to impuls ili pauza).
Kada bude light opterećenje, ukoliko je potreban pwm < tih 1uS, sam PID će proizvesti pulse skiping.
Kada postoji komparator koji hardverski u MCU preseče impuls u toku (bilo gde u njegovom trajanju), što mnogi fault komparatori i rade, delay od 50nS je ekstra dobar, a to njegovo prekoračenje će integrator povući unazad smanjujući pwm za jedan bit na primer.
50nS je sasvim dovoljno za takve stvari, čak i prebrzo pa se obično kada se koristi za OCP ispred tog komparatora dodaje filter reda 300-400nS kao lead edge blanking.
Ako takav fault pin ili komparator postoji u MCU (koji hardverski deluje na PWM pin isključujući ga za 50nS po stimulaciji), perfektno je upotrebljiv i za OCP i za OCC.
Nemam vremena da se zakopam u dokumentaciju da vidim kako je koji izveden kod pojedinih MCU, a i nije mi baš dobar engleski.
Neko ko dobro barata engleskim treba da pretraži to, jer bih ja izginuo sa rečnikom.
Dakle, za OCP ili OCC je poželjan pin koji može prekinuti PWM izlaz u toku trajanja impulsa (bilo gde), dok njegov delay nije od kritičnog značaja (može biti i par stotina nS).
|
Re: PWM regulacija sa naponskim FB
