Pomoc s vysvětlením funkce obvodu zpětné vazby předregulátor

Zpráva

sewerman_cz · #1 Příspěvek od **sewerman_cz** » 07 dub 2015, 12:09

Dobrý den,
prosím o pomoc s vysvětlením funkce tranzistoru a zenerovy diody ve zpětné vazbě spínaného regulátoru LM2576.

Zpětná vazba LM2576 se snaží na pinu FB udržet 1,23 V(referenční napětí). Není mi ale úplně jasná funkce tranzistoru a zenerovy diody v obvodu. Předpokládám, že funkce by měla být taková že by mělo dojít o zvýšení napětí na LM2576 o 3,3V (dle zenerovy diody) proti výstupu z LM317.

serviceman · #2 Příspěvek od **serviceman** » 07 dub 2015, 12:13

Zenerka a napětí Ube komparují úbytek na LM317. Když je moc velké, tranzistor se otevírá a vyšší napětím do FB dává informaci, že je výstupní napětí LM2576 příliš veliké.

#3 Příspěvek od **masar** » 07 dub 2015, 13:05

Jen dodám, že tranzistor zajišťuje stálý minimální rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím LM317, které je min. 3V(viz datasheet LM317). Pokud toto napětí bude vyšší, než 3V (nastavuje se Zenerovou diodou v emitoru), tranzistor se více otevře a spínaný předregulátor vstupní napětí sníží. Dosáhne se tak menší výkonové ztráty na LM317 (vyšší účinnost, menší chladič...).

sewerman_cz · #4 Příspěvek od **sewerman_cz** » 07 dub 2015, 13:30

Děkuji za odpovědi.
Právě k vůli snížení vstupního napětí do LM317 se mi tento obvod líbil akorát jsem nedokázal rozklíčovat správnou funkci obvodu ve zpětné vazbě.

Ještě bych měl dotaz jak to bude s rušením od spínání cívky - projde stabilizátorem LM317 nebo ho stabilizátor pohltí?

#5 Příspěvek od **masar** » 07 dub 2015, 13:38

Stabilizátor LM317 vyhladí výstupní zvlnění předregulátoru, takže na výstupu prakticky žádné nebude. Jiná věc je rušení elmag. polem, které je třeba maximálně omezit vhodnou konstrukcí a stíněním.

ST78 · #6 Příspěvek od **ST78** » 07 dub 2015, 15:02

Ano, zvlnění výstupní stabilizátor dostatečně potlačí.
Jde ale o "surové" zapojení, u něhož je větším problémem stabilita v některých pracovních stavech. Celý systém se může při určité zátěži rozkmitávat.
Ostatně podobný zdroj vyšel nedávno v PE AR.

sewerman_cz · #7 Příspěvek od **sewerman_cz** » 07 dub 2015, 15:32

Zkusím dohledat ve kterém PE AR zdroj vyšel.

Jinak moje představa byla LM2576 na samostatné destičce jako modul z ebay a k tomu samostatná deska s regulátorem LM317.
Tyto dvě destičky by byly propojeny výstup -> vstup a potenciometr bych odpájel a napojil na něj pomocí vodičů zpětnou vazbu s tranzistorem a zenerovou diodou.

#8 Příspěvek od **PavelFF** » 07 dub 2015, 23:55

Rušení , resp. zvlnění výstupního napětí bude určitě větší a bude mít jiné složky (zbytky vysokého kmitočtu z LM2576) než kdyby před LM317 byl jen obyčejný usměrňovač na 50Hz. Na stejnou úroveň rušení jako při klasice se určitě nedostaneš. Vhodnou konstrukcí se dá zvlnění snížit ale bude to prostě horší. Samozřejmě záleží na tom, jak velké zvlnění ti vadí a co považuješ za vyhlazený průběh. Budou to řádově jednotky mV.

V datašítu LM317 je mj. obrázek nadepsaný "Ripple Rejection" a je vidět, že s kmitočtem potlačení poněkud klesá. A rušení se bude přenášet na výstup i obchvatem mimo LM317.

Ale jinak je spínaný předregulátor výborná myšlenka , která umožní velice zmenšit rozměry zdroje (hlavně díky malému chladiči, pochopitelně).

#9 Příspěvek od **mtajovsky** » 08 dub 2015, 19:27

sewerman_cz píše:Jinak moje představa byla LM2576 na samostatné destičce jako modul z ebay a k tomu samostatná deska s regulátorem LM317.

Nejen to. Spínanou část uzavřít do plechové krabičky, vstupy a výstupy přes průchodkové kondenzátory a nejlépe ještě přes tlumivky umístěné do samostatných oddělení krabičky. V DS LM2576 je v aplikačních příkladech na výstupu použit dodatečný LC filtr 20µH + 100µF.

sewerman_cz · #10 Příspěvek od **sewerman_cz** » 08 dub 2015, 20:37

Nakreslil jsem svou představu zdroje s předregulací.
Na DS LM2596 se ještě podívám.
Připomínky vítány.

#11 Příspěvek od **mtajovsky** » 08 dub 2015, 20:49

Obvod T1, D4, D5 a R7 bych dal do stíněného konstrukčního celku s modulem LM2596. Přívod pro zpětnou vazbu pak půjde přes R7 a ne natvrdo, čímž se sníží pronikání rušení mimo spínanou část.

sewerman_cz · #12 Příspěvek od **sewerman_cz** » 08 dub 2015, 21:02

Dle DS LM2596 je LC filtr 3uH, 180uF (Figure 20 )

Překreslil jsem dle připomínek.

Kvicala_r · #13 Příspěvek od **Kvicala_r** » 08 dub 2015, 21:20

Takže dle PWM to chceš řídit z nějakého MCU (na základě vzrokování výstupu)? Není těch 10u na filtraci ve ZV trochu moc?

#14 Příspěvek od **masar** » 08 dub 2015, 21:25

PWM je to jen na vstupu (vlastně jen před integračním členem) OZ. Dál už je to ss potenciometr.
Jen chci podotknouti, že v daném zapojení to od 0V chodit nebude, spíše tak od 2,7 - 3V.

sewerman_cz · #15 Příspěvek od **sewerman_cz** » 08 dub 2015, 21:49

10u do zpětné vazby jsem dal podle doporučení z DS LM350 (Figure 17). Také jsou tam doporučovány ochranné diody D2 a D3.

Řídit bych to chtěl pomocí mcu (asi nějaká Atmega). Se vzorkováním výstupu počítám, ale myslím že kdyby bylo PWM upravováno podle výstupu tak by to mohlo začít kmitat.
Moje představa byla že nastavím PWM a to bude pevné. Výstupní napětí může dle odběru kolísat.

Aby to chodilo od 0V tak bych musel přidat záporné napětí pro OZ (a možná použil i jiný OZ).