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Differenza amplificatore-driver

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[31] Re: Differenza amplificatore-driver

Messaggioda Foto UtenteSandroCalligaro » 21 gen 2018, 20:43

Dunque...
Credo che vadano considerati vari casi, a seconda che la risoluzione della PWM (il numero di count del periodo) sia maggiore o minore di quella del segnale di ingresso.

Comunque, è vero che facendo nel primo modo la risoluzione peggiora, ma l'amplificazione in quel caso sarebbe 2*K (errore formale mio), mentre per amplificare di K volte bisognerebbe moltiplicare per K/2, e a quel punto si può arrotondare in modo da evitare la perdita di risoluzione.
Si potrebbe ad esempio assegnare
Codice: Seleziona tutto
duty_sx = PERIOD>>1 + (K * (v_in+1)>>1)
duty_dx = PERIOD>>1 - (K * v_in>>1)

Non ho provato il codice, ma a mente mi torna, per lo meno se PERIOD è pari.

Tenendo uno dei due duty a zero (in trifase, quando si tiene bloccata una gamba, si chiama modulazione "bus-clamped"), si risparmiano commutazioni e forse conti, ma il ripple di corrente praticamente raddoppia. Infatti l'uscita vede in quel caso un solo impulso a periodo, mentre nell'altro caso ne vede due.
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[32] Re: Differenza amplificatore-driver

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 21 gen 2018, 21:08

SandroCalligaro ha scritto:il ripple di corrente praticamente raddoppia. Infatti l'uscita vede in quel caso un solo impulso a periodo, mentre nell'altro caso ne vede due.

Questo non mi è tanto chiaro.
A proposito di trifase (OT) nel dsPic ci sono 3 uscite complementari, con 3 duty cycle indipendenti, ma non mi pare che si possa sfasare la base dei tempi quindi non capisco a che serve.
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[33] Re: Differenza amplificatore-driver

Messaggioda Foto UtenteSandroCalligaro » 22 gen 2018, 14:36

EcoTan ha scritto:
SandroCalligaro ha scritto:il ripple di corrente praticamente raddoppia. Infatti l'uscita vede in quel caso un solo impulso a periodo, mentre nell'altro caso ne vede due.

Questo non mi è tanto chiaro.
Per farla breve, ti posto il risultato di una simulazione di entrambi i metodi di modulazione.
Immagine4.png
Stessa v_{in} costante, amplificazione unitaria, circuito di carico con induttanza + tensione in serie costante e pari a v_{in} (potrebbe essere la back-EMF di un motore in DC o dell'altoparlante, oppure un condensatore in un convertitore, oppure l'approssimazione della tensione su una resistenza di carico, se il ripple è piccolo rispetto al valore medio della corrente).

Il grafico mostra (dall'alto in basso) la tensione sul carico (out_sx - out_dx) e la corrente. Non considerare il valore medio della corrente, considera solo il ripple.
Le forme d'onda gialle con entrambi i duty-cycle centrati attorno a 0.5 e differenza proporzionale a v_{in} suddivisa tra i due.
Le forme d'onda magenta sono con out_dx a zero e out_sx pari a \frac{v_{in}}{V_{DC}}.

Si vede che il valore picco-picco del ripple di corrente è quasi doppio nel secondo caso, perché l'impulso di tensione sul carico è uno solo, di durata doppia rispetto al primo caso.

EcoTan ha scritto:A proposito di trifase (OT) nel dsPic ci sono 3 uscite complementari, con 3 duty cycle indipendenti, ma non mi pare che si possa sfasare la base dei tempi quindi non capisco a che serve.
Questo invece non è molto chiaro a me... :-)
Se, ad esempio, discretizzi una terna di tensioni sinusoidali trifase, le dividi per la tensione di bus DC e ci sommi 0.5, per poi applicarle come duty-cycle ai modulatori di tre gambe di inverter (con uguale portante), hai generato una terna di tensioni trifase sulle uscite (in termini di tensione mediata nel periodo di PWM).
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[34] Re: Differenza amplificatore-driver

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 22 gen 2018, 15:35

Sul primo punto faccio fatica anche perché negli oscillogrammi non si vedono bene i tratti orizzontali. Poi nel primo diagramma il giallo forte rappresenta una gamba e il giallo leggero rappresenta l'altra? Non sembra che i duty cycle siano eguali e sfasati?
P.S. NO se ho ben capito bisogna considerare che gli impulsi sono "center aligned"

Sul secondo punto.. non mi ero reso conto che parliamo di PWM, ragionavo come se dovessimo comandare direttamente le 3 fasi con onde quadre a frequenza industriale.
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[35] Re: Differenza amplificatore-driver

Messaggioda Foto UtenteSandroCalligaro » 23 gen 2018, 6:04

EcoTan ha scritto:P.S. NO se ho ben capito bisogna considerare che gli impulsi sono "center aligned"
Esatto, l'ho dato per scontato, scusa. Purtroppo non riesco ad aggiustare il range di visualizzazione in modo che si vedano bene i tratti orizzontali. Forse mettendo l'immagine a pieno schermo si vede abbastanza.
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