22.04.2017, 09:12 PM
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.04.2017, 09:21 PM von voltwide.)
Hierzu noch ein paar Anmerkungen
Die Schleifenstabilität wird in derselben Weise eingestellt wie bei einem Buck-Regler im voltage mode.
Im Unterschied zum Buck-Regler sieht der class-d-amp konstante Last bei variabler Ausgangsspannung.
Und von daher ist der TypIII-compensator hier die schlechteste Lösung:
Um den geforderten Phase-boost zu erreichen, wäre ein k-faktor bei 10 anzusetzen.
Setzt man den PWM-Takt auf 1MHz, folgt eine maximale Transitfrequenze der Regelschleife bei 200kHz.
Also muß die LC-Resonanz auf 20kHz abgesenkt werden.
Dabei fällt der Gegenkopplungsfaktor im Audiobereich in Bodenlose...
-> nicht praktikabel für Audio mit F(Pwm) <=1MHz
Hier bietet sich der TypI-Kompensator an, also ein einfacher Integrator.
Der class-d-amp wird modelliert durch einen idealen Spannungsverstärker.
Diese Vereinfachung ist zulässig, solange die Transitfrequenz der Schleifenverstärkung <Fclk/5 gilt.
Um Leerlaufstabilität zu gewährleisten, ist ein snubber unerläßlich.
Abweichend vom üblichen Konzept wird die erforderliche Dämpfung hier mit einem Serienwiderstand erreicht.
Dies ergibt den besseren Phasenverlauf und zusätzlich einen Pfad zur weiteren Verbesserung des Frequenzganges -
dieser Schaltungsteil ist der eigentliche Trick des Ganzen.
Andernfalls fällt bei 20kHz die Verstärkung um 3dB ab.
Dieser Serienwiderstand erzeugt zusätzliche LeerlaufVerluste, diese steigen quadratisch mit der Betriebsspannung.
Bei 500kHz und 24V zeigt die Simulation 38mW Verlust an, dies sollte also kein show stopper werden.
Da es hier nicht auf besondere Induktionsarmut ankommt, kann ein Drahtwiderstand (1..4W) eingesetzt werden.
Die Schleifenstabilität wird in derselben Weise eingestellt wie bei einem Buck-Regler im voltage mode.
Im Unterschied zum Buck-Regler sieht der class-d-amp konstante Last bei variabler Ausgangsspannung.
Und von daher ist der TypIII-compensator hier die schlechteste Lösung:
Um den geforderten Phase-boost zu erreichen, wäre ein k-faktor bei 10 anzusetzen.
Setzt man den PWM-Takt auf 1MHz, folgt eine maximale Transitfrequenze der Regelschleife bei 200kHz.
Also muß die LC-Resonanz auf 20kHz abgesenkt werden.
Dabei fällt der Gegenkopplungsfaktor im Audiobereich in Bodenlose...
-> nicht praktikabel für Audio mit F(Pwm) <=1MHz
Hier bietet sich der TypI-Kompensator an, also ein einfacher Integrator.
Der class-d-amp wird modelliert durch einen idealen Spannungsverstärker.
Diese Vereinfachung ist zulässig, solange die Transitfrequenz der Schleifenverstärkung <Fclk/5 gilt.
Um Leerlaufstabilität zu gewährleisten, ist ein snubber unerläßlich.
Abweichend vom üblichen Konzept wird die erforderliche Dämpfung hier mit einem Serienwiderstand erreicht.
Dies ergibt den besseren Phasenverlauf und zusätzlich einen Pfad zur weiteren Verbesserung des Frequenzganges -
dieser Schaltungsteil ist der eigentliche Trick des Ganzen.
Andernfalls fällt bei 20kHz die Verstärkung um 3dB ab.
Dieser Serienwiderstand erzeugt zusätzliche LeerlaufVerluste, diese steigen quadratisch mit der Betriebsspannung.
Bei 500kHz und 24V zeigt die Simulation 38mW Verlust an, dies sollte also kein show stopper werden.
Da es hier nicht auf besondere Induktionsarmut ankommt, kann ein Drahtwiderstand (1..4W) eingesetzt werden.
...mit der Lizenz zum Löten!