Convertidor reductor en lazo cerrado

Electrónica de potencia

Convertidor reductor síncrono con solucionador de estados $L$ – $C$ en tiempo continuo y reconstrucción del rizado. Ajuste ciclo de trabajo, tensión de fuente, carga, inductancia, capacitancia y frecuencia de portadora; el laboratorio identifica en tiempo real el modo de conducción, la eficiencia, el rizado y la estabilización transitoria.

Circuito en tiempo real conducción continua, 7.50 V de salida

Closed-Loop Buck Converter

Arrastre una etiqueta de valor para cambiar ese componente. Haga clic en un cable para conectar una sonda.

Osciloscopio

A nodo de conmutación PWM 48 % at 120 kHz
B i_L 1.25 A avg, 0.89 A p-p

2.5 µs/div, three switching periods

Régimen de conducción CCM la corriente del inductor permanece por encima de cero

Lecturas

V_{\mathrm{out}}=\htmlData{math-slot=output}{\mathtt{00.000}}\,\mathrm V\quad V_{\mathrm{ideal}}=\htmlData{math-slot=ideal}{\mathtt{00.00}}\,\mathrm V

I_{\mathrm{load}}=\htmlData{math-slot=load}{\mathtt{0.000}}\,\mathrm A\quad i_L=\htmlData{math-slot=inductor}{\mathtt{0.000}}\,\mathrm A

\Delta i_L=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.000}}\,\mathrm{A_{pp}}

\Delta v_o=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{00.0}}\,\mathrm{mV_{pp}}

\eta_{\mathrm{est}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{00.0}}\%

Traza causal de la señal pausado

Muestrear demanda El controlador compara la realimentación con la consigna de regulación.

t_{\mathrm{stage}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.00}}\,\mathrm{s}

Paso 1 / 5 Muestrear demanda

Cuaderno: 12 componentes y 15 cables, modelados mediante espacio de estados promediado en tiempo continuo

Laboratorio recomendado 6 de 18

Prediga la salida promediada del convertidor reductor y reconozca los límites entre modos de conducción.

Se basa en: Filtro paso bajo RC dinámico

Prediga y después compruebe

En conducción continua, aumente $D$ manteniendo $V_{in}$ fija. ¿Qué debería hacer $v_o$ ?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige

\dot i_L = \dfrac{D V_{in}-v_o}{L},\quad \dot v_o = \dfrac{i_L-v_o/R}{C}

Componentes

controlador de realimentación PWM
interruptor PMOS del lado superior
diodo Schottky de rueda libre
red $L$ – $C$ de salida

Límites del modelo

$V_{in}: 5$ – $36\ \mathrm V$
$f_{sw}: 20$ – $500\ \mathrm{kHz}$
clasificación CCM / BCM / DCM

Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.

Cuaderno: 12 componentes y 15 cables, modelados mediante espacio de estados promediado en tiempo continuo

En conducción continua, aumente DDD manteniendo VinV_{in}Vin​ fija. ¿Qué debería hacer vov_ovo​?

En conducción continua, aumente $D$ manteniendo $V_{in}$ fija. ¿Qué debería hacer $v_o$ ?