產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)和控制算法在此就不再做介紹了,可以參考第一篇文章。今天繼續(xù)和大家分享調(diào)試過程中的踩坑。
踩坑4、PFC控制算法環(huán)路參數(shù)整定過程
說起數(shù)字電源,很多新手覺得最難的就是控制算法的環(huán)路參數(shù)調(diào)試了,很多時(shí)候環(huán)路調(diào)試稍不注意就會(huì)炸MOS管,甚至讓新手產(chǎn)生心里陰影,尤其是大功率的產(chǎn)品炸管,那個(gè)聲音不是一般的大。廢話不多說,直接上干貨。
以下是我摸索的環(huán)路調(diào)試方法,僅供參考:
(1)設(shè)置好源的保護(hù),比如我這個(gè)6.6kW的PFC,先帶個(gè)5%的負(fù)載(330W),源的過流保護(hù)一定要設(shè)置好,按這個(gè)參數(shù)先設(shè)一個(gè)1.5A的保護(hù)點(diǎn)(注意源的保護(hù)響應(yīng)時(shí)間),這個(gè)時(shí)候再開始調(diào)試環(huán)路,哪怕是環(huán)路有問題,導(dǎo)致輸出不受控也不至于炸管。
(2)設(shè)置好負(fù)載的拉載點(diǎn),比如PFC恒壓400V輸出,就設(shè)置好450V的拉載點(diǎn),不然PFC環(huán)路沒控制住,輸出電壓直接過壓,這個(gè)時(shí)候電容就開始放鞭炮了(當(dāng)然,在環(huán)路調(diào)試前應(yīng)該測(cè)試好硬件輸出過壓保護(hù),就是負(fù)載沒有設(shè)置拉載點(diǎn),也不至于炸機(jī))。
(3)這個(gè)時(shí)候才能真正開始調(diào)試環(huán)路,PFC控制器中,需要先調(diào)試電壓外環(huán),KP\KP慢慢調(diào),網(wǎng)上也有一些口訣(不過我覺得沒啥用)。當(dāng)輸出電壓調(diào)試穩(wěn)定后,在開始慢慢帶負(fù)載(由于沒有電流環(huán),負(fù)載可以慢慢帶小一點(diǎn))。
(4)電壓環(huán)調(diào)試后后,再加上電流環(huán)進(jìn)行調(diào)試,這個(gè)地方有個(gè)小技巧,電壓環(huán)的輸出值和電壓相位的輸出需要在同一數(shù)量級(jí),比如一個(gè)輸出值為1,一個(gè)輸出值1000,那肯定就差遠(yuǎn)了,必定調(diào)試不好。
(5)電流環(huán)的調(diào)試就看輸入電流的波形了,這個(gè)只有耐心一點(diǎn)慢慢調(diào)試,先調(diào)KP,再調(diào)KI。直到調(diào)試到自己滿意為止。
環(huán)路調(diào)試的時(shí)候還有一個(gè)小技巧,用串口打印把變量打印出來,實(shí)時(shí)性比較差。有經(jīng)驗(yàn)的電源軟件工程師都知道,利用DAC的輸出功能,直接打印環(huán)路里面的參數(shù),這個(gè)看起來就很直觀,下圖是我調(diào)試過程中,PFC電壓過沖時(shí)DAC端口打印出來的vloop_out值,這個(gè)就明顯看出環(huán)路響應(yīng)太慢了。可以采用第一篇文章里面PFC輸出電壓過沖踩坑的方案進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后DAC端口打印出來的vloop_out值就會(huì)明顯的改善。
紫色的是驅(qū)動(dòng),黃色的是輸出電流,藍(lán)色的是PFC輸出電壓,綠色的是電壓環(huán)Vloop_out值。
附件上傳了TI公司采用UCD3138數(shù)字控制芯片做的PFC控制方案,大家可以下載學(xué)習(xí)(資料截圖)。
申明:由于本人水平一般,分享的知識(shí)有誤,或者采用的方案不夠好的,歡迎各路大神指正批評(píng),給大家?guī)淼牟槐悖凑?qǐng)參考,本文觀點(diǎn)僅供參考。