„Círculo de potencia“: primero reductor y luego impulso para la prueba del convertidor

En lugar de disipar el voltaje de salida del convertidor reductor en calor usando una lámpara o una resistencia de potencia, me gustaría volver a convertir la salida del reductor usando un convertidor elevador para ser reutilizado por el reductor.

Eso no funcionará. Una vez que el convertidor elevador de "retroalimentación" produce suficiente voltaje de salida para "complementar" la fuente de alimentación principal, la carga en el convertidor reductor cae a la requerida para mantener el convertidor elevador funcionando en una situación sin carga.

En otras palabras, su idea es defectuosa.

Sí, esto funcionará, sujeto a problemas de estabilidad y puesta en marcha.

Hagamos algunas sumas. Digamos que el convertidor reductor está suministrando 10 vatios. Tendrá que consumir (digamos) 11 vatios. El convertidor elevador, con una entrada de 10 vatios, solo puede producir 9 vatios. Esto deja que la fuente de alimentación externa inyecte 2 vatios adicionales para cubrir las pérdidas en ambos convertidores.

La estabilidad es una preocupación real, ya que (suponiendo una fuente de alimentación de banco) tiene tres sistemas conectados, todos con bucles de retroalimentación que los controlan. Hay muchas posibilidades de que puedan pelear entre sí, lo que provocaría oscilaciones salvajes y posiblemente dañinas de voltaje y corriente.

Idealmente, la fuente de alimentación debería ser algo impecable, como una batería de plomo ácido, con una impedancia muy baja, capaz de generar y absorber grandes corrientes. Use un cargador de batería de salida de corriente para mantenerlo recargado. Una alternativa sería un capacitor muy grande, que proporcione una baja impedancia y la capacidad de generar y absorber corriente, con un comportamiento moderado.

El convertidor elevador debe ser una salida de corriente. Su voltaje de salida será entonces definido por la fuente de alimentación. El convertidor reductor consumirá toda la corriente que produce el convertidor elevador, y la corriente adicional para cubrir las pérdidas se extraerá de la fuente de alimentación.

La puesta en marcha puede ser un problema si los convertidores tienen problemas con la carga cero o tienen grandes condensadores de almacenamiento de entrada que les permiten consumir momentáneamente menos energía de entrada de la que están proporcionando. Idealmente, comenzaría con el convertidor elevador configurado en corriente de salida cero. El convertidor reductor entonces tomará su corriente de reposo, más una entrada para la corriente de reposo del convertidor elevador. A medida que aumenta la corriente de salida del convertidor elevador programado, arrojará más carga sobre el dólar. Puede ayudar a la estabilidad si tiene una pequeña carga real en la salida del dólar, solo para aumentar la corriente requerida en 'sin carga'.

En lugar de disipar el voltaje de salida del convertidor reductor en calor usando una lámpara o una resistencia de potencia, me gustaría volver a convertir la salida del reductor usando un convertidor elevador para ser reutilizado por el reductor. Es como un "círculo de poder".

Esto funcionará si el convertidor elevador se ejecuta en modo de regulación de corriente (modo de corriente constante) y la fuente de alimentación principal admite el flujo de corriente hacia sí misma (como una batería de plomo-ácido o una fuente de alimentación con suficiente capacitancia de salida). La red de retroalimentación debe diseñarse para que pueda establecer el punto de ajuste actual del convertidor elevador si desea probar su convertidor reductor con varias cargas. El voltaje máximo para el convertidor elevador debe establecerse por encima del voltaje de suministro, de modo que el elevador funcione en modo de regulación de corriente, en lugar de modo de regulación de voltaje.

¿Puedo usar el límite de corriente de salida del convertidor elevador para crear pasos graduales para medir la eficiencia sobre Iout?

Sí, si la red de retroalimentación de su convertidor elevador está diseñada correctamente.

¿Cómo puedo controlar la resistencia Ilim con mi microcontrolador o tengo que hacerlo manualmente con un potenciómetro?

Sería más fácil con un potenciómetro. Con un microcontrolador, tiene varias opciones.

• Podrías manejar un potenciómetro digital
• Podrías conducir un DAC
• Podría generar una señal pwm y filtrarla lo suficiente para que proporcione un voltaje estable. No recomendaría esto, porque la ondulación en su voltaje de control causará errores en su corriente de salida.

Te refieres a un$I_{lim}$resistor. Por supuesto, deberá medir la corriente de alguna manera, por lo que necesitará una resistencia. Pero no caiga en la trampa de pensar que el control de corriente debe lograrse con una resistencia simple, como puede aparecer en un circuito de referencia en la hoja de datos de un chip. También puede usar un amplificador operacional para combinar un voltaje generado por una resistencia de derivación con un voltaje de control, que se usa para proporcionar retroalimentación de corriente. Es por eso que se puede usar un DAC para variar la corriente.

Por último, ¿Actúa Vin principal como un suministro suplementario mientras que el dólar utiliza toda la salida del impulsor?

Sí, todas las pérdidas en los dos convertidores deben ser compensadas por la fuente de alimentación principal.

Estoy de acuerdo con otros aquí en que esto podría funcionar, pero probablemente necesite algo de carga para "calmar" todo, especialmente durante el inicio. Pero: ¿es esta configuración realmente adecuada para probar convertidores reductores y elevadores? Hay varios problemas aquí que afectarán/pueden afectar gravemente el rendimiento de ambos convertidos, por lo que el rendimiento medido puede ser bastante diferente de lo que sería en un circuito más convencional.

Además de eso, hay varias advertencias que requerirán algunas condiciones específicas para los convertidores. Esas condiciones son únicas para este circuito, por lo que es posible que no pueda probar los convertidores de ninguna manera útil. Claro, puede aprender a construir una configuración bastante interesante, pero casi puedo garantizar que si cambia un convertidor, necesita ajustar las cargas y las capacidades para que se inicie y funcione correctamente.

Si su objetivo es probar los convertidores, construiría un circuito para eso: una configuración en la que pueda cambiar fácilmente parámetros como la capacitancia y la carga e investigar los parámetros que son importantes para su circuito final.