Génération d’une onde sinusoïdale de 500 kHz à l’aide d’un PWM modifié

renganathan bs

Génération d’une onde sinusoïdale de 500 kHz à l’aide d’un PWM modifié


J’essaie de générer une onde sinusoïdale de 500 kHz d’amplitude variable en utilisant un convertisseur DC / AC isolé par transformateur à pont complet.

J’ai décidé d’utiliser une table à onde sinusoïdale pour modifier le cycle de service PWM. Plus les valeurs par cycle améliorent la sortie de l’onde sinusoïdale. Pour 256 valeurs par demi-onde sinusoïdale, nous devons mettre à jour une fois toutes les 3,9 ns, ce qui signifie que le MCU doit fonctionner au moins à 256 MHz.

Une autre contrainte est que le pilote Mosfet doit activer / désactiver le Mosfet très rapidement sous 3,9 ns. Le pilote Mosfet tc427 a besoin d’au moins 30 ns pour activer / désactiver le MOSFET.

Je suis vraiment confus sur la façon de surmonter les contraintes. Des suggestions s’il vous plait?

Andy aka

Quelle puissance de sortie espérez-vous fournir à la charge? Quelle est la charge? Avez-vous considéré qu’un filtre LC à la sortie peut offrir beaucoup en transformant une onde sinusoïdale grossière en une onde beaucoup plus douce?

renganathan bs

La puissance délivrée à la charge est une sortie CA à onde sinusoïdale de 500 kHz. Il y aurait un filtre LC à la sortie. Quelle devrait être la fréquence de coupure du filtre pour produire une sortie d’onde sinusoïdale? La charge serait une valeur de résistance jusqu’à 4000 ohms.

Andy aka

Quelle puissance en watts? Comment va changer la charge de 4000 ohms? Pourrait-il être beaucoup plus petit? Quelle est la tension de votre bus DC?

Marcus Müller

Pour répéter ce qu’Andy a demandé deux fois: Max. Puissance en watts ? Ce n’est pas difficile à calculer pour vous, mais nous n’avons pas la connaissance de votre problème pour le faire pour vous.

Andy aka

Une charge de 200 watts avec une onde sinusoïdale culminant à 100 volts signifie une tension RMS de 70,7 volts et cela, à son tour, signifie un courant de 2,828 ampères – vous devez être plus clair sur ce que vous voulez. Pour le moment, vous semblez impliquer que la charge pourrait être une résistance simple (mais de grande puissance) de 25 ohms et rien de tel que 4000 ohms.

Réponses


 Andy aka

À partir d’un simple filtre LC à deux étages, vous pouvez obtenir une réponse comme celle-ci avec juste une entrée d’onde carrée de base à 500 kHz et pas de PWM et pas de table de recherche sinus: –

entrez la description de l'image ici

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Si vous aviez une tentative minimale de PWM (changement de devoir chaque quart de cycle ou 500 ns), vous obtiendriez une sortie encore plus propre et / ou nécessiteriez moins de filtrage. Mais vous devez définir des impédances de charge sur toute la plage pour que cela soit réussi. Pour le moment, je l’ai adapté à une charge de 4000 ohms, mais si vous avez besoin de charges à 1000 ohms ou moins, les filtres changent.

renganathan bs

Maintenant, j’ai finalement compris pourquoi vous étiez très intéressé par l’impédance de charge. Oui, ma charge change. Je suppose que l’autre réponse de l’utilisation d’un amplificateur de classe C serait la meilleure solution.

Andy aka

Les amplificateurs de classe C utilisent des filtres LC pour façonner la réponse en fréquence et ceux-ci sont tout aussi sensibles aux changements de charge que tout autre filtre LC. Non, si vous avez un bâton de sortie en pont H avec cela, car vous pouvez au moins expérimenter plus efficacement les schémas PWM. J’ai utilisé des pilotes demi-pont pour faire la même chose, mais à 600 kHz produisant jusqu’à 200 volts pp, je pense que mon expérience pourrait être pertinente!

renganathan bs

Pensez-vous que si je prends le retour de tension de sortie et change la tension du bus DC en fonction des changements de charge?. La tension du bus CC provient d’un SMPS dont la tension de sortie peut varier.

Andy aka

C’est une fonctionnalité que vous seul connaissez. Je ne sais pas pourquoi vous devez le faire parce que je ne sais pas quels sont vos objectifs généraux. Je ne vois que votre question. Si vous avez besoin de rétroaction, vous devez être prudent car le changement de phase produit par le filtrage pourrait rendre les systèmes de rétroaction mal conçus instables. Mais oui, vous pouvez faire ce genre de chose.

renganathan bs

Craignez-vous que le changement de valeur de charge affecte le filtre Q?. Existe-t-il un autre moyen d’annuler les modifications des valeurs de charge?.


 Olin Lathrop

Essayer d’obtenir un sinus de 500 kHz à partir de PWM semble assez difficile.

Si la fréquence est fixe, recherchez quelque chose de résonnant, comme un étage de sortie de classe C. Fondamentalement, vous commencez avec des impulsions ou une onde carrée, puis utilisez la résonance et le filtrage passif pour vous débarrasser des harmoniques pour créer un sinus. C’est ainsi que fonctionnent par exemple les émetteurs radio. Ils doivent produire des fréquences encore plus élevées à des niveaux de puissance élevés et ont très peu de contenu harmonique.

renganathan bs

Oui, ma fréquence est fixe. Des liens / ressources pour concevoir le même?.

Olin Lathrop

@ren: Examinez l’amplificateur ou l’étage de sortie de « classe C ».

 

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