Problema de arranque en convertidor boost

La siguiente figura es un diagrama de un convertidor elevador controlado en modo de voltaje. Me pregunto cómo resuelven los expertos el problema de puesta en marcha de este convertidor.

Problema:

Suponga que el voltaje de salida es cero al principio. Luego, desde el lazo de control, la salida del comparador será alta. Esto significa que el inductor está cargado. Sin embargo, no se transfiere energía a la salida, por lo que la salida permanecerá en cero para siempre y el inductor se cargará para siempre.

Entonces, ¿cómo resuelves este problema?

diagrama de circuito del convertidor elevador simple

Respuestas (3)

Puedes ver que hay un "Vramp" ahí. Esto crea un elemento de tiempo.

Si el Vramp está por encima de la señal del primer amplificador operacional, el transistor estará apagado. Entonces, si sabe, por ejemplo, que su amplificador de error (el primer amplificador operacional) nunca puede generar un voltaje superior a 3 V, puede hacer que la Vramp vaya entre 0 V y 4 V, lo que garantiza que siempre que esté por encima de 3 V, el El transistor siempre está apagado. En este caso, sería un tiempo de inactividad mínimo del 25 %.

Pensé en esto, pero esto también limitaría el ciclo de trabajo.
@anhnha Sí, eso es exactamente lo que hará, evitará que el ciclo de trabajo se sature demasiado cerca del 100 % y se bloquee.
Con un voltaje de salida nunca superior a 3V, puedo hacer la Vramp tal que va entre 0V y 4V, 0 y 5V, o 0 y 20V, etc. Parece que funcionan todos. Entonces, ¿cuál es el Vramp óptimo?
Bien, veo cómo Vramp afecta el tiempo de inactividad mínimo ahora.
@anhnha tienes que ver qué más cambia con el rango de VRAMP. Con una frecuencia constante, afectará el límite del ciclo de trabajo y la velocidad de respuesta, que de hecho es proporcional a la ganancia de su bucle de control. Podrá compensar por ganancia de amplificador de error. Sugeriría ir al 95% del ciclo de trabajo solo porque es un buen número. Si va al ciclo de trabajo máximo del 15%, no le da la oportunidad a su sistema de controlarse a sí mismo y, además, normalmente la gente no hace eso.

Además de la otra sugerencia, utilice el arranque suave. El voltaje de referencia debe aumentar lentamente hasta su valor final. De esta manera, evita las condiciones de inicio, porque sigue la referencia en lugar de saltar de algún lugar a ella.

Un arranque suave es absolutamente necesario para todos los convertidores boost (flyback), o de lo contrario el núcleo del inductor (transformador flyback) se saturará y la corriente primaria se disparará. Se necesita la misma respuesta después de un cortocircuito en el secundario, por lo que también podría solucionarlo con una protección contra sobrecorriente en el lado primario.

Por cierto, tiene un circuito de control y, por lo general, requieren ajuste. Por lo tanto, necesita una ganancia variable para el amplificador de error, pero también puede querer usar un integrador para tener un controlador PI.

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Descargo de responsabilidad: no verifiqué si las ganancias son todas positivas o negativas. Es posible que deba invertir las cosas.

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