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数字DC-DC电源双环PID调节方法

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luscu 提问时间:2019-6-20 15:19 /
悬赏5ST金币未解决
设计一款数字DC-DC电源充电器(MCU:STM32F334),由24V输入转12V输出(BUCK电路),要求带有输出恒压,恒流功能。
如果:负载小于10A,恒压12V输出,
如果:负载大于10A,可以横流10A输出。
1、有测量输出电压;

2、有测量输出电流;
3、控制PWM实现输出可调;

4、打算使用双环PID调节方式(增量式) ;
5、PID内环电压环,输入量是:实际输出电压,设定电压,输出是:调节量;   这样结构是否正确?

6、PID外环电流环,输入量是:内环输出的调节量,设定电流,输出是:PWM的控制值; 这样结构是否正确?
7、两个PID计算的周期关系是什么?相互有什么要求?是否需要内环计算频率周期是外环计算频率的3倍以上,才会收敛稳定。
有谁有类似的调节经验,是否可以一起谈论分享一下。







收藏 评论8 发布时间:2019-6-20 15:19

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8个回答
luscu 回答时间:2019-6-20 16:08:24
怎么没人看到吗?自己顶一下。

点评

做3个产品数字电源:ACDC(这部分PFC也带),DCDC非隔离,DCDC隔离三个板子,主要是051和334 2个MCU都支持;基于LLC  发表于 2019-6-21 12:43
mmuuss586 回答时间:2019-6-21 09:20:46

最近也在弄这个,后面可以讨论下;

不过我是用334做ACDC

点评

其实ACDC后段控制部分其实就是DCDC,前级ACDC就是PFC部分。难道你是用334做PFC? 后续可以一起交流一下经验,谢谢。  发表于 2019-6-21 10:04
luscu 回答时间:2019-6-24 15:12:31
自己再顶一下,别沉啊!
edmundlee 回答时间:2019-6-24 15:24:21
本帖最后由 edmundlee 于 2019-6-24 15:32 编辑

给你点建议,用MCU做DC-DC 控制没什么难度, 难的是
1. PWM的频率高到足以用更小的电感, 特别是大电流的应用, 否则效率做不高, 也容易发烫。
2. 在PWM的频率足够高的情况下, PWM的分辨度又要相对高, 否则精度做不高。

而1 & 2 是互斥的

至于你说的双环, 电流的环只有在电流超过限制电流时才生效的, 一单生效电压环就停了

luscu 回答时间:2019-6-26 09:01:15
edmundlee 发表于 2019-6-24 15:24
给你点建议,用MCU做DC-DC 控制没什么难度, 难的是
1. PWM的频率高到足以用更小的电感, 特别是大电流的应 ...

谢谢指点,你说的直接到重点,看来你肯定已经做过类型的产品。
1、关键就是整个转换功率计算,频率计算,电感计算,如何才能达到最优效果,频率高了,电感损耗小了,但是MOS开关损耗也会大,应该是折中选一个频率点,我看部分人选250K,这个应该是根据不同的电感和MOS选择最优频率,或者确定频率后再选合适的电感和MOS; 是否有计算经验或者过程 可以分享一下,大家一起讨论?
2、控制精度,电压要求0.1V误差,电流就0.5A以内都可以了,要求不高,所以334应该还是可以满足的了。
3、我的疑问重点在于控制的方法问题,PID内环电压,外环电流,这样是否有问题?不过后面我会实际测试i了解。

还是非常谢谢!
edmundlee 回答时间:2019-6-26 10:40:27
luscu 发表于 2019-6-26 09:01
谢谢指点,你说的直接到重点,看来你肯定已经做过类型的产品。
1、关键就是整个转换功率计算,频率计算, ...

PWM的精度低,严重的影响不是电压电流的输出精度, 而波纹。
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