Basis van regeltechniek

Voor een step-down-DC-DC-omvormer (buck) met een schakelfrequentie van 500 kHz wordt de terugkoppellus voor de uitgangsspanning ontworpen. Welke richtlijn voor de keuze van de versterkingsdoorsnijfrequentie is gangbaar?

  1. AMinstens 10 keer de schakelfrequentie (5 MHz), zodat de lus snel reageert op plotselinge belastingsveranderingen
  2. BGelijk aan de schakelfrequentie, 500 kHz, zodat de lus gesynchroniseerd is met het schakelen en de rimpel op de uitgangsspanning het best onderdrukt
  3. CRuim onder de schakelfrequentie, bijvoorbeeld op of onder ongeveer 1/10 tot 1/5 daarvan (50 tot 100 kHz)
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Ruim onder de schakelfrequentie, bijvoorbeeld op of onder ongeveer 1/10 tot 1/5 daarvan (50 tot 100 kHz)

Een schakelende omvormer kan de duty cycle maar één keer per periode veranderen, dus het is een systeem met een soort bemonstering. Brengt men de versterkingsdoorsnijfrequentie dicht bij de schakelfrequentie, dan gaat door deze vertraging en de rimpel fasemarge verloren; de gebruikelijke richtlijn is daarom ongeveer 1/10 tot 1/5 van de schakelfrequentie of lager, in dit voorbeeld ongeveer 50 tot 100 kHz of lager. Binnen dat bereik geldt: hoe hoger de doorsnijfrequentie, hoe kleiner de uitslag van de uitgangsspanning bij een plotselinge belastingsverandering. Het LC-uitgangsfilter heeft een resonantie van de tweede orde met een fasenaijling tot 180°, dus de fasemarge wordt met fasecompensatie veiliggesteld.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van regeltechniek

  1. Welke beschrijving van sequentiële besturing is juist?
  2. Welke beschrijving van terugkoppelregeling (gesloten-lusregeling) is juist?
  3. Wat is de juiste reden om feedforwardregeling te combineren met terugkoppelregeling?
  4. In een blokschema met negatieve terugkoppeling heeft het voorwaartse pad de overdrachtsfunctie G(s) en het terugkoppelpad de overdrachtsfunctie H(s). Welke is de gesloten-lusoverdrachtsfunctie Y(s)/R(s) van het setpoint R(s) naar de uitgang Y(s)?
  5. Een systeem met negatieve terugkoppeling heeft een voorwaartse versterking G = 100 en een terugkoppelversterking H = 0,1. Door veroudering van een component halveert G tot 50. Welke waarde ligt het dichtst bij de relatieve afname van de gesloten-lusversterking?

Vergelijkingen bij dit onderwerp