產品的系統架構和控制算法在此就不再做介紹了,可以參考第一篇文章。今天繼續和大家分享調試過程中的踩坑。
踩坑4、PFC控制算法環路參數整定過程
說起數字電源,很多新手覺得最難的就是控制算法的環路參數調試了,很多時候環路調試稍不注意就會炸MOS管,甚至讓新手產生心里陰影,尤其是大功率的產品炸管,那個聲音不是一般的大。廢話不多說,直接上干貨。
以下是我摸索的環路調試方法,僅供參考:
(1)設置好源的保護,比如我這個6.6kW的PFC,先帶個5%的負載(330W),源的過流保護一定要設置好,按這個參數先設一個1.5A的保護點(注意源的保護響應時間),這個時候再開始調試環路,哪怕是環路有問題,導致輸出不受控也不至于炸管。
(2)設置好負載的拉載點,比如PFC恒壓400V輸出,就設置好450V的拉載點,不然PFC環路沒控制住,輸出電壓直接過壓,這個時候電容就開始放鞭炮了(當然,在環路調試前應該測試好硬件輸出過壓保護,就是負載沒有設置拉載點,也不至于炸機)。
(3)這個時候才能真正開始調試環路,PFC控制器中,需要先調試電壓外環,KP\KP慢慢調,網上也有一些口訣(不過我覺得沒啥用)。當輸出電壓調試穩定后,在開始慢慢帶負載(由于沒有電流環,負載可以慢慢帶小一點)。
(4)電壓環調試后后,再加上電流環進行調試,這個地方有個小技巧,電壓環的輸出值和電壓相位的輸出需要在同一數量級,比如一個輸出值為1,一個輸出值1000,那肯定就差遠了,必定調試不好。
(5)電流環的調試就看輸入電流的波形了,這個只有耐心一點慢慢調試,先調KP,再調KI。直到調試到自己滿意為止。
環路調試的時候還有一個小技巧,用串口打印把變量打印出來,實時性比較差。有經驗的電源軟件工程師都知道,利用DAC的輸出功能,直接打印環路里面的參數,這個看起來就很直觀,下圖是我調試過程中,PFC電壓過沖時DAC端口打印出來的vloop_out值,這個就明顯看出環路響應太慢了。可以采用第一篇文章里面PFC輸出電壓過沖踩坑的方案進行優化,優化后DAC端口打印出來的vloop_out值就會明顯的改善。
紫色的是驅動,黃色的是輸出電流,藍色的是PFC輸出電壓,綠色的是電壓環Vloop_out值。
附件上傳了TI公司采用UCD3138數字控制芯片做的PFC控制方案,大家可以下載學習(資料截圖)。
申明:由于本人水平一般,分享的知識有誤,或者采用的方案不夠好的,歡迎各路大神指正批評,給大家帶來的不便,敬請參考,本文觀點僅供參考。