Convertidores de conmutación CC/CC: ¿es posible ejecutar un convertidor de modo de corriente solo en modo de voltaje?

Convertidores de conmutación CC/CC: ¿es posible ejecutar un convertidor de modo de corriente solo en modo de voltaje? Si es así, ¿hay algún ejemplo que use un convertidor de dinero?

En particular, me gustaría usar UC3843 ( LT1243 ) en LTspice como un convertidor reductor en la regulación de modo de voltaje simple y antigua (deshabilitando la regulación de modo actual si es posible). He ejecutado con éxito el LT1243 como convertidor SEPIC en el pasado, pero me gustaría haberlo ejecutado como un convertidor independiente (reductor) por su mayor eficiencia y su inductor de bobinado único. No puedo hacer un flyback (Texas Inst WeBench) para esta aplicación.

Me disculpo si esta es una pregunta fundamental. Soy ingeniero mecánico de oficio y he recorrido un largo camino aprendiendo LTspice, enrutando PCB y programando MCU. Intenté conectar a tierra el pin de detección de corriente (SENSE), o cambiar la compensación, o cambiar el tipo de carga de una resistencia a una carga de corriente fija y siempre se establece en un Vout particular con respecto a Vin, como si Vfeedback no tuviera ningún efecto. .

Los chips UC384X y LT124X son chips heredados del controlador PWM de modo actual.

Como he usado este Mosfet de canal N Si7370DP en el circuito SEPIC LT1243 usando este controlador UC3843/LT1243, el controlador tiene un controlador de tótem interno. No estoy necesariamente de acuerdo con las respuestas a esta publicación: convertidor reductor UC3843

¡Gracias de antemano!

Respuestas (1)

Ciertamente, puede convertir un convertidor controlado por modo de corriente (CM) en un convertidor controlado por modo de voltaje (VM) aumentando la rampa de compensación y reduciendo la contribución de corriente del inductor. Sin embargo, hacerlo cambia la función de transferencia (y las buenas características inherentes a CM) y se debe pensar en una nueva estrategia de control. Además, en VM se pierde el límite de corriente de pico natural ciclo a ciclo que ofrece CM y se debe agregar un comparador adicional para realizar esta función.

Con respecto al UC384x, como sabe, no es muy adecuado para controlar un interruptor de lado alto como en un convertidor reductor. Debe recurrir a un controlador de arranque (como una posible solución) y puede construir uno con componentes discretos. Además, si desea convertir el chip en un controlador de VM, se necesita un circuito adicional para generar la rampa PWM. Nada insuperable y es un buen ejercicio para construir y tunear una placa así. Sin embargo, no recomendaría hacer una versión industrial, ya que los buenos circuitos de control especializados lo hacen bien durante décadas.

A continuación se muestra una posible implementación del UC384x en un dólar. Está extraído de un seminario de APEC que impartí en 2019 que cubre la estructura del convertidor reductor:

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Esto fue con fines didácticos, ya que podía usar el mismo arreglo para las operaciones de CM y VM en dos tableros diferentes. La unidad de lado alto utiliza un controlador de arranque descrito por Monsieur Balogh en una nota de aplicación que escribió y que ahora es un clásico. Consulte la figura 23 para ver el diagrama esquemático de esa parte. Lo probé y da excelentes resultados:

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El seminario enseña cómo compensar el tablero y funcionó bien. ¡Buena suerte con su esfuerzo!

En primer lugar. ¡Gracias por esta respuesta tan descriptiva! Sí, descubrí que el comparador de detección de corriente tiene que estar polarizado (divisor de voltaje) usando la rampa RtCt para nunca dispararse y que se necesita un compensador Tipo III (RC en paralelo a la resistencia de retroalimentación superior) para UC3843. He puesto el circuito de compensación Tipo 3 actualizado en TINA-TI y LTspice y arranca muy bien y, a veces, alcanza los voltajes objetivo. Sin embargo, me perdí por qué no se podía alcanzar el voltaje de salida final, hasta que explicó claramente que este chip necesita un arranque para su controlador.
¡Gracias y ciertamente has sido extremadamente útil! Al menos pagándolo, publicaré los 2 circuitos que he ejecutado con éxito en el modo de voltaje UC3843. Desafortunadamente, la presentación de su seminario es detallada y va más allá de mi comprensión. Con respecto a su tiempo, una pregunta de cierre rápido. ¿Alcanzaría un UC3843 con arranque en modo de voltaje las eficiencias típicas de un buck no síncrono (~84 %)? Adjunté controladores complementarios UC3715 para hacer un convertidor reductor síncrono, pero las simulaciones en TINA-TI y LTspice tienen dificultades para alcanzar el voltaje de salida. ¿Es este el límite de rendimiento de este chip?
Me alegro si pudiera ayudarte. No veo ninguna razón por la que un UC384x no pueda competir con otros controladores. Hay versiones modernas del chip que consumen menos corriente que los venerables controladores bipolares de los años 80 y la eficiencia debería estar bien. Si desea experimentar la sincronización recta, agregue un poco de tiempo muerto entre las transiciones para evitar disparar a través de las corrientes que, a alta frecuencia, deteriorarán la eficiencia en gran medida.
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