F: Schaltregler optimieren ?

[Stefan Raeder]

Hallo zusammen,

ich habe einen Schaltregler mit folgenden Daten:
- Eingangsspannung 32VDC
- Ausgangsstrom 0,5A bis 5A
- Ausgangsspannung 1,5V bis 26V

Die Ausgangsspannung des Schaltreglers liegt an
einem Motor an, dessen Drehzahl von einem
Mikrocontroller gemessen wird, dieser regelt
dann die Motordrehzahl, indem er den Schalt-
regler mit PWM ansteuert.

Bei niedrigen Spannungen (= niedrige Drehzahl)
habe ich noch das Problem, dass ein relativ
grosser Spannungsripple erzeugt wird und ich
bei höhrerem Drehmoment (= höherer Strom)
die Motordrehzahl nicht mehr richtig messen
kann.

Jetzt meine Frage:
Mit welchen Massnahmen kann ich den Ripple
bei kleinen Spannungen minimieren?

- groessere Kapazität (bringt nicht mehr, habe ich
probiert)
- groessere Induktivität
- Induktivität mit zwei Wicklungen (das würde mich
interessieren! welche Auswirkung hat es bei
verdrehtem Wicklungssinn und dann parallel
verbunden?)
- Kern der Induktivität aendern
- eventuell könnte ich auch einen Bypass über den
Mikrocontroller "legen" der die Wirkung eines
D-Reglers hat (Ein Ripple wird erzeugt, wenn die
Motorinduktivitäten geschaltet werden.)
Dieses meochte ich aber vermeiden, da komplizierter.
- noch andere Loesungen?

Gruss
Stefan

 

[MaWin]

Stefan Raeder <stefanraeder@gmx.de> schrieb im Beitrag <bvo2qj$q0f$06$1@news.t-online.com>...

Mit welchen Massnahmen kann ich den Ripple
bei kleinen Spannungen minimieren?
- noch andere Loesungen?

Wie waere es mit hoeherer Schaltfrequenz ?

Aber was heisst bei dir 'Schaltregler per PWM ansteuern' ?
Ist es nun ein Schaltregler (der selber PWM per Steuer-IC mit seinem
Transistor macht) den du tatsaechlich (langsamer) ein/aus schaltest ?
Oder ist dein 'Schaltregler' bloss ein Transistor und der uC bestimmt
dessen ein/aus-Verhaeltnis, ist also der Schaltreglercontoller ?

Die Ausgangsspannung des Schaltreglers liegt an
einem Motor an, dessen Drehzahl von einem
Mikrocontroller gemessen wird, dieser regelt
dann die Motordrehzahl, indem er den Schalt-
regler mit PWM ansteuert.

Und was heisst Drehzahl und Strom und Spannung ?

Du misst die Drehzahl nicht per Tachogenerator, Inkrementalgeber
oder sonstwie direkt, sondern denkst die Drehzahl aus der Motorspannung
ableiten zu koennen ? Oder bestimmt dein uC den Ripple den dir sich
drehende Kollektor des Motors verursacht und versucht daraus per
Filterung die Drehzahl zu ermitteln ?

Mein Tip: Fuer die Drehzahl ein Tachogenerator, fuer Motoransteuerung
bbloss ein Transistor (ohne Spule, ohne SNT-IC) der per uC an/aus
geschaltet wird, um den Motor direkt an 32V per PWM zu steuern.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Stefan Raeder]

"MaWin" schrieb ...

Stefan Raeder schrieb:

Mit welchen Massnahmen kann ich den Ripple
bei kleinen Spannungen minimieren?
- noch andere Loesungen?

Wie waere es mit hoeherer Schaltfrequenz ?
Aber was heisst bei dir 'Schaltregler per PWM ansteuern' ?
Ist es nun ein Schaltregler (der selber PWM per Steuer-IC mit seinem
Transistor macht) den du tatsaechlich (langsamer) ein/aus schaltest ?
Oder ist dein 'Schaltregler' bloss ein Transistor und der uC bestimmt
dessen ein/aus-Verhaeltnis, ist also der Schaltreglercontoller ?

Der Mikrocontroller ist der Regler (PI-Regler), er steuert einen
PMOSFET an. Ich habe es schon mit mehreren Frequenzen
probiert aber keine Verbesserung feststellen können.
(mit 15.625Hz 10bit, 31.250Hz 9bit und 62500Hz 8bit)
Durch den PI-Regler habe ich natürlich eine Trägheit im
Regelsystem, naja muss ja auch so sein..

Die Ausgangsspannung des Schaltreglers liegt an
einem Motor an, dessen Drehzahl von einem
Mikrocontroller gemessen wird, dieser regelt
dann die Motordrehzahl, indem er den Schalt-
regler mit PWM ansteuert.

Und was heisst Drehzahl und Strom und Spannung ?
Du misst die Drehzahl nicht per Tachogenerator, Inkrementalgeber
oder sonstwie direkt, sondern denkst die Drehzahl aus der Motorspannung
ableiten zu koennen ? Oder bestimmt dein uC den Ripple den dir sich
drehende Kollektor des Motors verursacht und versucht daraus per
Filterung die Drehzahl zu ermitteln ?

Ich habe einen Dreiphasenmotor, der Mikrocontroller misst Back EMF-
Nulldurchgänge. Somit ist Schaltzeitpunkt und Periodendauer des Motors
bekannt. Die Periodendauer schicke ich in die Regelroutine, raus kommt
PWM für den Schaltreglertransistor, der die Motorspannung regelt und
somit die Frequenz des Motors.

Mein Tip: Fuer die Drehzahl ein Tachogenerator, fuer Motoransteuerung
bbloss ein Transistor (ohne Spule, ohne SNT-IC) der per uC an/aus
geschaltet wird, um den Motor direkt an 32V per PWM zu steuern.

Geht leider nicht, wegen Dreiphasenmotor ohne Hallsensoren/Tachoscheibe.

Prinzipiell laeuft ja alles sehr gut, nur im niedrigen Drehzahlbereich bei
hohem
Drehmoment (Strom) stören mich halt die Ripple. Nulldurchgaenge werden
dann nicht immer erkannt.

Gruss
Stefan

 

[Udo Piechottka]

Stefan Raeder schrieb:

Bei niedrigen Spannungen (= niedrige Drehzahl)
habe ich noch das Problem, dass ein relativ
grosser Spannungsripple erzeugt wird und ich

Was nennst Du denn Spannungsripple? Da sie Schaltung ja
nicht beschrieben ist nehme ich an,
Versorgungsspannungsripple.
Was nun für einer (Netztspannungsripple, Einbrüche,
Spannungserhöhungen)?

Gruss Udo

 

[MaWin]

Stefan Raeder <stefanraeder@gmx.de> schrieb im Beitrag <bvo59u$hf3$07$1@news.t-online.com>...

Der Mikrocontroller ist der Regler (PI-Regler), er steuert einen
PMOSFET

EIN MOSFET

Ich habe einen Dreiphasenmotor

und 3 Phasen ?

?!?
Drehstrommmotor aka brushless DC oder
Permanentmagnet-Gleichstrommotor mit 3 Kollektoren ?

Nulldurchgaenge werden dann nicht immer erkannt.

Wann misst du Back-EMF ? Beim Abschalten des MOSFETs ?
Das ist bei 15kHz ein bischen frueh.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Stefan Raeder]

"MaWin" <me@privacy.net> schrieb im Newsbeitrag
news:01c3eaa1$77580fc0$0100007f@amdk6-300...

Stefan Raeder <stefanraeder@gmx.de> schrieb im Beitrag
bvo59u$hf3$07$1@news.t-online.com>...

Der Mikrocontroller ist der Regler (PI-Regler), er steuert einen
PMOSFET

EIN MOSFET

hmmm

Ich habe einen Dreiphasenmotor

und 3 Phasen ?

?!?
Drehstrommmotor aka brushless DC oder
Permanentmagnet-Gleichstrommotor mit 3 Kollektoren ?

BLDC

Nulldurchgaenge werden dann nicht immer erkannt.

Wann misst du Back-EMF ? Beim Abschalten des MOSFETs ?
Das ist bei 15kHz ein bischen frueh.

Totzeiten halte ich sowohl bei SMPS-MOSFET wie auch bei
Inverterstufe ein.

Stefan

 

[Manfred Glahe]

Udo Piechottka <ifmd.messdatensysteme@t-online.de> wrote in message news:<401FB1D0.83242872@t-online.de>...

Stefan Raeder schrieb:

Bei niedrigen Spannungen (= niedrige Drehzahl)
habe ich noch das Problem, dass ein relativ
grosser Spannungsripple erzeugt wird und ich

Was nennst Du denn Spannungsripple? Da sie Schaltung ja
nicht beschrieben ist nehme ich an,
Versorgungsspannungsripple.
Was nun für einer (Netztspannungsripple, Einbrüche,
Spannungserhöhungen)?

Gruss Udo

Hallo Udo,

Jetzt meine Frage:
Mit welchen Massnahmen kann ich den Ripple
bei kleinen Spannungen minimieren?

Einfach die PWM Frequenz des Reglers erhöhen erhöhen (oder schnelleren
Regler nehmen wenn der sich nidht einstellen läßt).

MfG Manfred Glahe