Attualmente, ho un problema con il convertitore Buck-Boost. Lo schema del mio convertitore Buck-Boost può essere visto come di seguito:
Ho usato i trasduttori a effetto Hall, LV25-P e LA25-NP, per misurare la tensione di ingresso e la corrente di ingresso per il Buck-Boost. Quindi, il segnale viene misurato dai trasduttori e inviato al circuito delle condizioni del segnale (a destra di questa figura). Per il circuito delle condizioni del segnale, ho usato LM358 per creare follower di tensione. Infine, il segnale viene inviato agli ADC.
L'IGBT che ho usato è IRG4PH50U. Il driver è TLP250. Il fornitore di alimentazione per TLP250 è + 15 V e la sua massa si riferisce a "Medio". La frequenza di commutazione è 20KHz.
Ho usato l'emulatore fotovoltaico, Chroma ATE-62050H-600S, come sorgente di ingresso per Buck-Boost. L'uscita è connessa con una resistenza elettronica a 20 Omh. Ho mantenuto il ciclo di lavoro dell'IGBT al 49%. I risultati sono mostrati di seguito:
dove il canale 1 fa riferimento al singal alla porta "LA", che si trova nella parte anteriore del circuito di condizione del segnale. il canale 2 si riferisce al singal alla porta "1", che si trova alla fine del circuito di condizione del segnale con un filtro passa-basso LC. Il canale 3 è la corrente di ingresso che misuro dalla sonda corrente dell'oscilloscopio.
I risultati non sono molto buoni. Voglio davvero rimuovere questi picchi. Di recente, ho letto alcuni documenti sul rimbalzo di terra, come ad esempio Cosa sta causando grandi oscillazioni nel mio convertitore boost DC / DC? Questo rimbalzo del terreno o qualche altro effetto? Ho ipotizzato che sia causato dal rimbalzo del terreno. Tuttavia, non so come risolverlo.
Qualsiasi aiuto sarebbe molto apprezzato.
Ciao, @BruceAbbott. Sì, ho 3 motivi.
Un terreno è legato ai trasduttori e all'LM358 e l'ho contrassegnato come "triangolo". Il secondo motivo è legato al driver, TLP250, che ho contrassegnato come "D_GND". Il terzo è il terreno per Buck-Boost, che ho contrassegnato come "GND". Ho usato 0 resistori Omh per collegarli insieme, come puoi vedere nella parte destra della figura. Quando ho misurato i segnali nel canale 1 e nel canale 2, la terra che ho collegato è P6.
Come richiesta per @PlasmaHH, ho aggiunto il prototipo e il layout del PCB.
Di recente, ho provato la soluzione da @PlasmaHH e i risultati sono mostrati di seguito:
Il canale 3 è la corrente di ingresso che misuro dalla sonda corrente dell'oscilloscopio. Il canale 1 e il canale 2 fanno riferimento alla stessa porta, porta "1". Tuttavia, il canale 1 utilizzava l'antenna di terra, mentre il canale 2 no. Possiamo vedere che alcune increspature sono ridotte, ma non tutte.
Ho anche provato il mio circuito Boost, che è il mio lavoro precedente. I risultati sono mostrati di seguito:
dove il canale 1 utilizzava l'antenna di terra, mentre il canale 2 no. Da questa figura, possiamo vedere che tutte le increspature sono ridotte.
Dalla discussione sopra, penso che @PlasmaHH abbia ragione, ma non il tutto. @carloc e @rioraxe hanno fornito alcune soluzioni, e penso che potrebbero wokr. Ho letto il testo di Jeff Barrow, http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/41-06/ground_bounce.html . Penso che il colpevole sia il rimbalzo a terra. Ho fatto un po 'di anaylsis per il mio Buck-Boost, come mostrato di seguito:
Queste figure forniscono i due diversi loop di corrente quando l'interruttore è acceso o spento. Da questa figura, si possono vedere i cambiamenti delle aree del loop corrente. Ho proposto una soluzione per progettare il layout del PCB, come mostrato di seguito:
Il motivo per cui voglio usare questo layout è che ho trovato che la direzione corrente per i due loop attuali è la stessa. Pertanto, ho solo bisogno di pensare a come ridimensionare l'area rosa e l'area verde.
Ecco il mio layout PCB, che non è ancora finito. Voglio solo sapere se funziona.
Le linee rosa si riferiscono al loop corrente quando l'interruttore è acceso e le linee verdi indicano che l'interruttore è spento. L'area bianca è i cambiamenti dei loop correnti.
Quindi, tutti, pensate che sia OK?
———————————————————————————————————————————— Ciao, ho fatto alcune nuove i cambiamenti. In primo luogo, riduco le dimensioni del captatore, perché ho scoperto che non ho davvero bisogno di quello grande. Quindi, riduco la traccia tra l'induttore GND e Cout. È efficace per ridurre le induttanze vaganti "?
Ciao, ho appena aggiornato il layout del mio PCB. Potresti aiutarmi a controllarlo?
Ho apportato alcune modifiche:
- Realizzato IGBT e diodo in un dissipatore di calore per riutilizzare l'area del loop.
- Ho realizzato alcuni componenti sul lato inferiore, ma non so davvero se va bene.
- Collega i motivi insieme, come i cerchi bianchi che ho segnato nella figura.
Non so come misurare l'ESR per i limiti. Ma ho controllato alcuni documenti a riguardo. Dice:
"Il cappuccio di ingresso è 100V 470uF. Il suo ESR è 0,06 Ohm. Il tappo di uscita è 250V 47uF. ESR è 0,6 Ohm."
Di recente, ho realizzato la nuova scheda PCB, come mostrato di seguito:
Il risultato va bene come mostrato di seguito:
Il picco per la corrente di ingresso è più piccolo. Tuttavia, non sono sicuro di poter apportare un ulteriore miglioramento.
A proposito, ho anche testato la corrente e la tensione di uscita, come mostrato di seguito:
Perché l'output della forma d'onda è così strano? Come migliorare questo? Per favore aiutatemi a vederlo.