Boost Converter Inductor Nuværende og Switching Current

M

mengghee

Guest
Jeg har vedhæftet en simulering resultat af induktortypen nuværende og Amperen af et boost konverter.Kan nogen fortælle mig, hvorfor induktortypen nuværende stiger så højt, indtil 7A og fald ....det gør Amperen.mange tak.Det boost konverter jeg designe kræver en 500mA strøm.fra 5V til 10V.mange tak igen.

Hilsen,
Meng Ghee
Beklager, men du skal logge ind for at se denne vedhæftede fil

 
Før boost konverter kan operere i boost-tilstand, skal udgangsspænding anledning til umiddelbar levering (5V).Der vil være in-rush gældende fra levering at opkræve op hætten.Den nuværende IC vil blive styret af V = LDI / dt med 5V = 100UH * di/140us => di = 7A.Lagt efter 9 minutter:Af den måde, også tænde @ periodiske 20us af magt NMOS vil synke i en masse strøm.Du bør have en forsinkelse på rampe gen til at vente på, at produktionen til at stige op til VBAT før start rampen gen.

 
Selv om steady-state udgangsstrøm er kun 500mA, kan du få en højere induktortypen aktuelle, især i en simulation, hvor du styrer ikke told-cyklus, dynamisk, og du ikke har noget feedback, eller nogen elementer for at forhindre inrush nuværende ..

Plus, du har brug for at opkræve op output kondensator fra nul.Mens udgangsspændingen er lavere end indgangsspændingen, output kondensator afgifter gennem induktortypen og dioden, og der er intet i dit kredsløb til at begrænse, at de nuværende.Den induktortypen nuværende holder stadig, selv om transistoren er slukket, fordi den nuværende løber fra Vin gennem dioden, ud i output kondensator.
Hvis du skulle plotte udgangsspænding, vil du se, at IC nuværende falder i takt med udgangsspænding stigninger.

 
tak Hoonsk og VVV, men desværre ...Jeg har stadig ikke helt få det ...dumme mig.Hvorfor skal produktionen kondensator anledning til 5v?godt, fra hvad jeg ved, (som er begrænset .. hehe), når kontakten er lukket, IC afgifter op, og når det er åbent ...det frigør det nuværende.men fra hvad u fyrene sagde, I kinda tal, at inrush nuværende er forårsaget af produktion kondensator og belastning (mens kontakten er åben).men jeg kan ikke forstå, hvordan de påvirker den nuværende.håber, kan få et svar.og også, hoonsk, var, hvordan du får dt = 140us??mange tak.

 
answer, but the current is definitely sinking into the capacitor on startup.

Jeg er ikke sikker på om hoonsk svar,
men den nuværende er definitivt at synke ind i kondensator ved opstart.Jeg er ikke rigtig sikker på hvorfor du har en 5mF hætte (store) derinde, men det er grunden til den nuværende er så høj, og for mange millisekunder ved opstart.Jeg kunne se, hætten er flere hundrede uF's, men ikke 5000uF.Jeg tror på Spice du kan preload dine hætter med en spænding ved t = 0, men det er egentlig ikke nødvendigt eller korrekt at gøre dette.Det * er * nyttigt undertiden at gøre dette, når du ikke ønsker at have til at simulere den første 40ms på grund af en start forbigående - såsom hvad du ser.

Må jeg komme med et forslag?

Hvad har du der er et boost konverter i det enkleste form, men for at det fungerer godt, du har brug for at lukke løkken, dvs give det en tilbagemelding vej, så det kan regulere produktionen med forskelle i produktionen belastning.

Stedet for at bruge op-amps og comparitors til at generere PWM og regulere produktionen, hvorfor så ikke få fat i en af de mange Devices, der vil gøre alt dette i en lille formfaktor?En, som jeg har brugt på mange forskellige mønstre er MC34063A.Sidst jeg checkede det var omkring 25 cent i mængde, og forholdsvis enkle at beregne værdier for.Jeg vil foreslå, at gøre et Excel-regneark med alle de ligninger indbygget, så du kan iterativt prøve forskellige værdier hurtigt.

Vedhæftet er databladet, og en meget flot program til efterretning.Jeg kunne ikke se en 5V til 10V (@ 500mA) omdanner der, men der er mange eksempler at lære af.Jeg vil foreslå at læse alle de data ark, og derefter ca notat.Jeg vil også forestille mig, du skal bruge en ekstern switch.Jeg har også vedlagt Spice model.

 
Tak B. kanin, har jeg forsøgt at simulere kredsløb med en reduceret kondensator værdi.Jeg bemærkede, at selv ved at reducere kondensator værdi til 0.5mF.den i kapløb nuværende er der stadig ...nu.Jeg begynder at tro, vil inrush nuværende skade kondensator.tak.stadig undrende over, hvorfor inrush.

hilsen,
mengghee

 
Den inrush nuværende vil stadig være der, og især vil afhænge af spændingsindgang, IC værdi og ESR af produktionen cap - men de bør ikke tvinge dig til at ændre dem til at justere inrush nuværende.I stedet kan andre teknikker til en "soft-start" skal iværksættes for at begrænse inrush nuværende.

Bare nysgerrig, var at sænke værdien af kondensator forkorte varigheden af 7A inrush nuværende?Det burde have.

Den inrush nuværende kan skade den fælles landbrugspolitik, som du er bekymret ..men med en soft-start kredsløb, bør det ikke være et problem.Typisk alt hvad du behøver at bekymre dig om, er toppens nuværende der er forbundet med cyklus (afbryderen lukket).Det samme løbende vil være til stede i flere dele, nemlig input låg (som du får brug for), IC, skifte naturligvis, blokering diode, og output cap.

Igen, at en god ressource lære om disse typer af regulatorer er, at data-ark og anvendelsen notat om MC34063A ...

Også her (se vedlagte) er en kobling regulator grundlæggende guide fra National Semiconductor ..fra nederst til højre på denne side:
http://www.national.com/appinfo/power/

EDIT: BTW, kondensatoren virker som en lav ohm modstand, når t = 0 (dvs. kortslutning) Som kondensator oprindeligt afgifter, spændingen på kontakten (Vd ve) vil også stige ..og din kontrol kredsløb vil sandsynligvis ikke begynde PWM'ing de skift, indtil en passende Vcc er opfyldt.Disse starter gange er forbundet med stort set alle kredsløb, der har input og magt bus kondensatorer.De har brug for at opkræve op før gyldig Vcc niveauer kan leveres til hvad kredsløb du tænder.
Beklager, men du skal logge ind for at se denne vedhæftede fil

 
Becareful begrebet "soft-start", som anvendes i mange appl noter, hvor den forstand element er normalt fastgjort ved udgangen af den magt NMOS til at begrænse den nuværende gennem kraften enheden.På grund af den direkte vej fra 5V supply-> IC-> diode-> cap, jeg er bange for der er virkelig intet kan stoppe / begrænse dette in-rush gældende indtil hætten når 5v.Et større L værdi ville "kvæle" de nuværende og bremse den afgift nuværende sats med DV / L.

 
"ingenting"?Sikker på der er ..vi bruger i øjeblikket anordninger til at pre-afgift tusindvis af uF's på forskellige bestyrelser, før du tilslutter dem direkte til strømkilden.Det netop afhænger af, hvor nødvendigt det er at Precharge din caps, og hvor meget bord plads og penge du er villig til at betale.

I tilfælde af boost konverter er dit kredsløb helt sikkert vil have en eller anden form af en kontakt på det input.At skifte kan enten anvendes alene som den nuværende begrænsning enheden for flere 10'ere af millisekunder, hvorefter det ville blive hårdt på.Eller du kunne bruge to kanaler på input ..en for start ved hjælp af en lineær nuværende begrænsning enhed, og den anden for en hård kontakt.

Der er alle mulige måder, du kan nemt gøre det manuelt med et AMB eller METAL skifte (dvs. Momentary-Off-On).Kredsløbet kan blive designet til at have den øjeblikkelige behov for Precharge, så en hurtig svirp til den bliver tingene i gang.

Mon der ikke er mange mange måder at opnå dette, at jeg ikke engang har slynget ud endnu ..hee hee.

Box -> [] -------------> Thinking <
Senest redigeret af B. Rabbit den 14 januar, 2006 15:11, edited 1 time i alt

 
Kontroller, at der er mange måder at stoppe / begrænse den nuværende, hvis problemet er push "eksternt" andre steder, og ikke fra boost konverter selv.Bestemt ikke den "SOFTSTART" teknik fra appl noter.

 
Sure ..men jeg har aldrig sagt det var i en app notat

<img src="http://www.edaboard.com/images/smiles/icon_wink.gif" alt="Wink" border="0" />

Du er korrekte selv ..hvis strickly begrænse dig selv til det løft kredsløb kerne konfiguration af (PWR -> L -> D -> C), der ikke er nogen enkel måde at begrænse inrush nuværende.En ting du kan gøre er at spille med ESR af hætten til at skabe balance mellem din inrush aktuelle med produktion belastning.

Når det er sagt, min personlige erfaring med bærbare batteridrevne kredsløb har aldrig krævet noget ekstra inrush nuværende begrænsning i tillæg til standard boost konfiguration.Et sådant kredsløb var et 9V batteri (lavt som 6V på input) til 15V ud på 500mA.Jeg tror, at output hætten på, at kun 120uF med en lav ESR.
, what is the ESR of the output cap you are simulating?

mengghee,
hvad er det ESR af outputtet låg du simulerer?Måske er det bare for lavt, eller ikke er fastsat på alle.

 
ESR?Jeg troede, vi er vel at vælge en kapacitans med en lav ESR.men som hvad u har sagt, at reducere i siv nuværende, en høj ESR er påkrævet?Jeg har ikke fastsat nogen ESR på kapacitans.skal jeg det?tak.

mengghee

 
Kanin, kan jeg vide, hvad der er den bærbare batteridrevne program, som du nævnte, at bruger 9V batteri-og output-kasket af 120uF?
Det er godt at have forumers som dig til at deltage og diskutere om strømstyring.Kan du nævne, hvor du arbejder?Jeg ved bærbare strømstyring er en blomstrende forretning i dag ...[quote = "B. Rabbit"] Når det er sagt, min personlige erfaring med bærbare batteridrevne kredsløb har aldrig krævet noget ekstra inrush nuværende begrænsning i tillæg til standard boost konfiguration.Et sådant kredsløb var et 9V batteri (lavt som 6V på input) til 15V ud på 500mA.Jeg tror, at output hætten på, at kun 120uF med en lav ESR.
quote]

 
Begrænsning af inrush kan løbende ske ved hjælp af andre komponenter, ikke en del af den styrke kredsløbet, og certinly ikke ved at øge ESR af produktionen kondensator.
Med hensyn til værdien af produktionen kondensator, er det egentlig ikke så vigtigt, du vælger det på grundlag af ESR og krusning nuværende, for at opfylde de udgangsspænding krusning spec:
ESR = Voutripple / Iripple

Jeg vil forsøge at besvare dit spørgsmål, selv om.Lad os prøve første kvalitativt, i stedet for matematisk.

Når kontakten er tændt, skal du vide, at IC er forbundet på tværs af effektoptag og aktuelle strømninger gennem induktortypen mod jorden.Hvad sker der, når kontakten åbnes?Du forventer, at spændingen ved afløbet til at stige.Tja, det gør, men kun om 0.6V, når dioden tændes og det klemmer den spænding, fordi katode af dioden er virkelig på jorden potentiale, fordi produktionen kondensatoren er afladet, og det kan ikke oplade op straks.
Så når den transistor slukker, at IC stadig er forbundet på tværs af indgangsspændingen, den eneste forskel er, at der nu er en diode i serie med "jorden".Situationen er næsten unchaged, så curent fortsætter med at stige i IC.Da spændingen over cap stiger, får tingene bedre, men ikke meget.Lad os sige at udgangsspændingen er nu 1V.Så når den transistor slukker, afløbet spændingen stiger, men når den når 1.6V (dvs. VOUT Vdiode), dioden tændes og den aktuelle stadig stiger.
Hvilke ændringer er hældningen af den nuværende, men det er stadig positive.
Matematisk:

di / dt = (Vin-1.6V) / L

Når transistor var på, hældningen var dit / dt = Vin / L, også positive.

Det er kun, når udgangsspændingen er højere end input, at IC nuværende hældning bliver negativt, og så den nuværende kan faktisk falde:

di / dt = (Vin-(Vd VOUT)) / L denne er negativ, når Vin <Vd VOUT

 
Nogen kan fortælle de relevante artikler materialer eller hjemmesiden for digital strømstyring?

Tak på forhånd
Best regards, jinsin

 
Hej VVV, tak for din vidunderlige explaination.
kan du vise mig som tilgange abut soft-start og nuværende fornuft?
thanks a lot!

 
You must log in or register to reply here.

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top