Convertitore con induttanza parallelo

[EcoTan]

Prendiamo questo schema di base per un convertitore dc-dc:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Vi è un regolatore che genera il duty cycle per mantenere costante V2; le caratteristiche di questo regolatore sono note, per esempio ha una azione proporzionale con una piccola costante di tempo.
Allo scopo di verificare coi soliti criteri lineari la stabilità complessiva, conoscendo i valori fisici L e C indicati nello schema, e magari anche la corrente di carico, vorrei conoscere come si possa creare uno schema equivalente lineare anche molto approssimativo .

[SandroCalligaro]

Scusa la brevità del messaggio...
Prova a cercare "state-space averaging" (metodo molto generale), ma forse ancora meglio i metodi al piccolo segnale ("small-signal ac analysis" o "equivalent circuit" con il nome del circuito switching che ti interessa). Ad esempio questo (è il primo documento che ho trovato, mi sembra pertinente).

In ogni caso, partirei dal caso più semplice, cioè il buck.

[EcoTan]

Sì grazie.
Adesso mi scuso se rigiro la questione, a causa della mia pigrizia.
Se facessi uno schema completo, schematizzando il regolatore come un comparatore rampa-scalino (anche se in realtà è una MCU), e poi simulassi il tutto con LTSPICE, nel caso che il sistema sia instabile (cioè vada in subarmonica o peggio) LTSPICE se ne accorgerebbe?
In fondo non sto andando troppo OT, si tratta di sapere quanto i simulatori possano agevolare nel progetto di un convertitore.

[IsidoroKZ]

Ammesso di riuscire a convincere un simulatore a simulare un convertitore a commutazione, cosa non banale, si`, si vedrebbero le instabilita` presenti nello schema che si da` a spice.

Pero` dai un'occhiata alla mia firma

[SandroCalligaro]

Ho usato pochissimo i simulatori SPICE (purtroppo), ma non mi sembrano lo strumento ideale per verificare dei controllori.
Quasi tutti i simulatori che potrebbero aiutarti in questo senso sono a pagamento, forse qualcosa si può fare con la versione di prova di psim, che però conosco solo "di fama".

Conosco invece abbastanza bene PLECS, di cui puoi chiedere una licenza trial (per la versione standalone con tutte le funzionalità) per un mese.
Se ti interessa capire "una tantum" il principio di funzionamento e come realizzare il controllo di un convertitore, quello è uno strumento che ti può dare una mano.

PS: Qual è lo scopo dello studio che stai iniziando?

[EcoTan]

Premesso che l'elettronica mi piace e adesso la coltivo un poco per hobby, ho realizzato dei caricabatterie per il mio scooterino elettrico, che vanno già meglio di quello in dotazione, infatti li uso quotidianamente, e adesso vorrei dimensionare in modo più ragionato un filtro passa-basso che si trova sull'anello di regolazione.
So già che questo filtro da una parte toglie dei disturbi, ma dall'altra parte riduce il margine di stabilità di fase e potrebbe annullarlo. Almeno questo è vero coi buck, il caso dell'induttanza posta in parallelo non so fino a che punto possa considerarsi analogo.

[SandroCalligaro]

Se ho visto bene, il tuo circuito "con induttanza in parallelo" altro non è che un buck-boost.
È il caso del quale a memoria non ricordo quasi nulla della dinamica, ma certamente puoi trovare da qualche parte già sviluppata l'analisi di piccolo segnale.

[EcoTan]

Nel mio caso non aumenta la tensione ma la riduce, nota l'incrocio dei rail.
(In realtà l'induttanza presenta due avvolgimenti accoppiati per isolare l'uscita ma questo non è essenziale).

[lelerelele]

Nel mio caso non aumenta la tensione ma la riduce, nota l'incrocio dei rail.
(In realtà l'induttanza presenta due avvolgimenti accoppiati per isolare l'uscita ma questo non è essenziale).

IL fatto che sia isolato significa che non corrisponde allo schema, e dire che non è essenziale potrebbe essere errato.
Quindi dobbiamo pensare che sia un Flyback? appunto senza schema corretto è un po' approssimativo.

saluti.

[EcoTan]

Certamente il doppio avvolgimento introduce dei parassiti, soprattutto induttanze di dispersione ma anche capacità, alla fine ogni schema è un po' una astrazione, comunque uno schema attualmente è questo:

schema 48V