Problema de referencia de retroalimentación de voltaje con convertidor reductor
Sai Prasad
Tengo un par de preguntas sobre el convertidor de dinero. He estado tratando de diseñar un convertidor reductor para el circuito MPPT que está en configuración de conmutación de lado bajo, como se muestra en el siguiente diagrama.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
La fuente de voltaje que se muestra en el diagrama del circuito es el voltaje del panel fotovoltaico. El bloque que se muestra es Arduino Nano cuya tierra está conectada a la tierra de alimentación del panel. El mOsfet es impulsado por el controlador mosfet de lado bajo del optoacoplador TLP250H con señales pwm generadas desde arduino. Necesito tomar retroalimentación de voltaje a través de la carga. Pero el problema es que estoy confundido sobre dónde tomar la referencia y cómo medir el voltaje a través de la carga para alimentar la señal de retroalimentación a arduino. Intenté medir el potencial diferencial a través de la carga y la tierra de alimentación usando dos divisores de potencial en el panel fotovoltaico y la tierra y la tierra de la carga. Pero al medir la diferencia de potencial entre la carga y la tierra, el resultado obvio fue una forma de onda de conmutación mientras intento medir directamente a través del drenaje Mosfet a los terminales de origen.
Otra pregunta... La forma de onda de voltaje a través del capacitor es una CC limpia junto con picos con un voltaje pico a pico de casi 6V. ¿Cómo reduzco los picos de la forma de onda de salida y qué tipo de capacitor debería considerarse normalmente para un convertidor de conmutación de este tipo?
Muchas gracias por su ayuda.!
Respuestas (1)
bimpelrekkie
Probablemente ya sepa que en un circuito de conmutación de lado alto estándar no tendría este problema. Eso es porque la referencia de tierra de entrada y salida comparten el mismo nodo .
En su circuito, el interruptor del lado bajo interrumpe esa conexión, por lo que ahora la conexión a tierra de la salida debe permanecer aislada de la conexión a tierra de la entrada. Esto también significa que ya no puede usar la misma referencia de tierra.
Una solución podría ser mover L1 hacia abajo para que aún se encuentre entre D1 y C1 pero usando sus nodos opuestos (ánodo de D1, placa negativa de C1), entonces el riel de voltaje de entrada positivo será la referencia común. Sin embargo, eso todavía no resuelve el problema de la regulación de voltaje. Con algunos circuitos opamp, podría solucionar ese problema, no será fácil.
Además, el voltaje de referencia interno del Arduino está referenciado a tierra de entrada. Esto significa que no puede usarlo como referencia para el voltaje de salida directamente.
La solución más fácil que veo es mover el comparador de referencia al circuito de salida en paralelo con C1, similar a cómo los suministros de red aislados detectan el voltaje de salida. Luego use un optoacoplador para enviar una señal al Arduino.
Ha elegido una topología que casi nadie usa y ahora sabe por qué. El cambio de lado alto usando un PMOS o incluso usando un NMOS y algún controlador de compuerta (ya que necesita un voltaje de compuerta más alto que Vin para controlar correctamente el NMOS) es mucho más fácil.
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