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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung sowie ein
Verfahren zur Erzeugung eines PWM (Pulsweitenmodulation)-Signals
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6, insbesondere zur Verwendung
bei der Bildung eines Stellsignals eines Regelkreises.
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Es
ist eine Schaltungsanordnung bekannt (
US
4,988,958 ) bei der ein pulsweitenmoduliertes Signal als
Ergebnis eines Vergleichs eines ersten Signals mit einem aus Trapez-Halbwellen
bestehenden zweiten Signal erzeugt wird.
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Weiter
sind Schaltungsanordnungen bekannt (
DE 101 35 810 A1 ;
US 4,636,844 ) bei denen ein Ausgangssignal
eines DC/DC-Wandlers
auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Dort wird einem Leistungsteil
ein pulsweitenmoduliertes Signal als Stellgrößensignal zugeführt.
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Bei
der Regelung einer Größe (Regelgröße), wie
z. B. des Ausgangsstroms eines Gleichspannung/Gleichspannung(DC/DC)-Wandlers, wird die Regelabweichung,
also die Differenz zwischen einem Sollwert (Führungsgröße) und einem Istwert, einem Regler
eingegeben, der entsprechend einer Regelcharakteristik eine Stellgröße bereitstellt.
Diese Stellgröße wirkt
dann unmittelbar oder mittelbar über eine
Stelleinrichtung auf die zu regelnde Strecke ein. Im Beispiel des
DC/DC-Wandlers dient die Stellgröße üblicherweise
zur Ansteuerung einer Transistor-Halbbrücke (Wandler-Leistungsteil).
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In
vielen Anwendungsfällen
werden die dem Regler eingegebenen Sollwerte und Istwerte sowie die
von dem Regler ausgegebene Stellgröße durch analoge Signale dargestellt.
Bei diesen Anwendungen wird wiederum oftmals die Stellgröße jedoch
als PWM-Signal zur Ansteuerung der geregelten Strecke bzw. einer
vorgeschalteten Stelleinrichtung benötigt. In diesen Fällen ist
dann üblicherweise
ein PWM-Modulator vorgesehen, der als Teil des Reglers ausgebildet
oder dem Regler nachgeordnet ist.
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Eine
solche Regelung sei am Beispiel eines DC/DC-Wandlers in 1 veranschaulicht. Der DC/DC-Wandler 1 umfasst
einen Taktgeber 2 zur Taktung eines Dreieckoszillators 3,
der ein periodisches Dreiecksignal c (vgl. 2) an einen ersten Eingang eines Komparators 4 liefert.
Eine Sollwertausgabeeinheit 5 gibt ein dem Sollwert des
Ausgangsstroms entsprechendes analoges Sollwertsignal a an einen
Summationspunkt 6 aus, welchem ferner ein dem Istwert (tatsächlicher
Stromwert) entsprechendes Istwertsignal b zugeführt wird. Dieses Istwertsignal
b wird durch eine Messung des Stroms am Ausgang eines Wandler-Leistungsteils 7 erhalten.
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An
dem Summationspunkt 6 wird wie dargestellt eine vorzeichenbehaftete
Summe aus Istwert b und Sollwert a gebildet und als ein dieser Summe entsprechendes
analoges Signal an einen zweiten Eingang des Komparators 4 geliefert.
Da letzteres Signal proportional zur Regelabweichung ist, wird mit dem
Summationspunkt ein so genannter P-Regler realisiert.
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Abweichend
vom dargestellten Ausführungsbeispiel
könnte
z. B. zwischen dem Summationspunkt 6 und dem zweiten Eingang
des Komparators 4 noch ein weiteres Regelglied zwischengeschaltet sein,
mit dem die Regelungscharakteristik in gewünschter Weise eingestellt werden
kann, etwa zur Realisierung eines PI-Reglers oder eines PID-Reglers.
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Wie
es nachfolgend beschrieben wird, stellt der Komparator 4 an
seinem Ausgang ein zur Ansteuerung des Leistungsteils 7 geeignetes,
die Stellgröße repräsentierendes,
PWM-moduliertes Stellgrößensignal
x bereit. Der Komparator 4 bildet zusammen mit dem Taktgeber 2 und
dem Dreieckoszillator 3 also einen "PWM-Modulator" zur Wandlung des vom Summationspunkt
(allgemein Regler) stammenden analogen Signals in ein PWM-Signal, also
ein periodisches Pulssignal, dessen Tastverhältnis die Stellgröße darstellt
(codiert).
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Wenn
bei dem DC/DC-Wandler nach 1 der
Sollwert durch eine digitale Steuereinrichtung (z. B. Mikrocontroller)
erzeugt wird, so bedeutet die Bereitstellung des Sollwertsignals
a in analoger Form einen relativ großen Aufwand.
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2 veranschaulicht beispielhaft
einen zeitlichen Verlauf der Signale a, b und c. Es sei angenommen,
dass der Sollwert a in einem Bereich von amin bis
amax variieren kann und im betrachteten
Zeitraum einen konstanten Wert von Null besitzt. Wenn nun, wie eingezeichnet,
das Istwertsignal b ebenfalls den Wert Null besitzt, also der Istwert
gleich dem Sollwert ist, so liefert der durch den Komparator 4 durchgeführte Vergleich
der beiden analogen Eingangssignale a, b das in 3 dargestellte Signal x. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Signale a, b, c und x durch Spannungen (U) repräsentiert.
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Das
(Stellgrößen)signal
x ist das zur Ansteuerung des Wandler-Leistungsteils 7 benötigte PWM-Ansteuersignal.
Es besitzt eine Periode T entsprechend der durch den Taktgeber 2 vorgegebenen Frequenz
und in jeder Periode T einen "Anzeit-Anteil" T1 und einen "Auszeit-Anteil" T2. Die Größe dieser Zeitanteile
T1, T2 bestimmt das so genannte Tastverhältnis T1/T des PWM-Signals
x, welches wiederum den vom Leistungsteil 7 erzeugten Wandler-Ausgangsstrom
wesentlich mitbestimmt. Das Leistungsteil 7 ist hierzu
beispielsweise in an sich bekannter Weise als Tiefsetzsteller mit
Schalttransistoren aufgebaut, die von dem PWM-Stellsignal x angesteuert werden
und über
eine Drossel die Wandler-Ausgangsspannung an einem Ausgangskondensator
erzeugen. Bei einem derartigen Aufbau hängt der für ein bestimmtes Stellsignal
x sich ergebende Ausgangsstrom auch von der Wandler-Ausgangsspannung
ab. Diese Ausgangsspannung ändert
sich z. B. bei plötzlich
auftretenden Laständerungen,
wie sie durch Ein- und Ausschalten von am Wandler angeschlossenen
Verbrauchern hervorgerufen werden.
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Zurückkommend
auf 2 sei nun der Fall betrachtet,
bei dem das Istwertsignal b von dem weiterhin mit dem Wert Null
angenommenen Sollwertsignal a abweicht, in der Figur mit b' bezeichnet. In diesem
Fall ergibt sich das in 4 dargestellte PWM-Stellgrößensignal
x', welches die
gleiche Periode T, jedoch ein verändertes Tastverhältnis T1'/T besitzt, welches
bei der Stromregelung im Sinne einer Angleichung des Istwerts b' an den Sollwert
a wirkt.
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Zusammenfassend
wird mit der aus den Komponenten 2, 3, 4 und 6 gebildeten
Schaltungsanordnung also ein PWM-Signal x einer vorgegebenen PWM-Frequenz
ausgehend von zwei eingegebenen analogen Signalen a und b erzeugt,
indem zunächst
eine Differenzbildung an den Signalen a und b vorgenommen wird und
das Ergebnis dieser Differenzbildung mit einem Dreiecksignal verglichen
wird.
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Nachteilig
ist hierbei der Aufwand zur Realisierung der benötigten Differenzbildung sowie
eines analogen Sollwertsignals.
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung sowie
ein Verfahren anzugeben, mit denen in einfacher Weise ein PWM-Signal
erzeugt werden kann, insbesondere zur Verwendung als Stellgrößensignal im
Rahmen einer Regelung.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach
Anspruch 4. Die weiteren Ansprüche
sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
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Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
umfasst:
- – einen
Signalgenerator zur Erzeugung eines periodischen Vergleichssignals,
im Wesentlichen trapezförmigen
Signals, dessen Frequenz gleich der PWM-Frequenz ist und dessen
Form von einem der beiden Signale abhängt, und
- – einen
Komparator zum Vergleichen des anderen der beiden Signale mit dem
Vergleichssignal und zur Bereitstellung des PWM-Signals am Ausgang des
Komparators.
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Die
erfindungsgemäße Gestaltung
verzichtet auf eine Differenzbildung zwischen den beiden eingegebenen
Signalen. Vielmehr wird eines der beiden Signale mit einem Vergleichssignal
verglichen, dessen Form von dem anderen der beiden Signale abhängt. Diese
Vorgehensweise erhöht
zwar im Allgemeinen den Aufwand bei der Erzeugung des periodischen
Vergleichssignals, da hier eine Abhängigkeit der Signalform von
einer der Größen vorzusehen
ist. Praktisch überwiegt
jedoch die schaltungstechnische Vereinfachung durch Wegfall der
Differenzbildung zwischen den beiden Signalen. Außerdem muss
bei der erfindungsgemäßen Gestaltung
das eine Signal nicht zwingend als analoges Signal bereitgestellt werden.
Vielmehr kann der Signalgenerator z. B. durch ein den Sollwert repräsentierendes
digitales Signal angesteuert werden.
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Der
Begriff "im Wesentlichen
trapezförmiges Signal", im Folgenden auch
kurz als "Trapezsignal" bezeichnet, steht
im Rah men der Erfindung für
ein periodisches Signal mit Signalmaxima und Signalminima, deren
Ausdehnung in Summe wenigstens 10% der Periode ausmacht, wobei der
Signalwert jeweils innerhalb einer Ausdehnung nur geringfügig (weniger als
5%) oder gar nicht variiert, und wobei die Signalmaxima und Signalminima
durch stetig verlaufende Flanken miteinander verbunden sind, die
wenigstens in ihrem mittleren Bereich im Wesentlichen linear verlaufen.
Insbesondere kann ein Vergleichssignal vorgesehen sein, bei dem
jede Maxima- bzw. Minima-Ausdehnung stets wenigstens 5% der Periode beträgt.
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Die
Erzeugung des Vergleichssignals ist besonders einfach, wenn der
Signalgenerator dieses Signal mit einer konstanten Amplitude erzeugt und/oder
mit einer konstanten Flankensteilheit erzeugt und das Verhältnis der
Signalmaximumdauer (Ausdehnung) zur Signalminimumdauer abhängig von
dem einen der beiden Signale variiert.
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Mit
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
lässt sich
ein schaltungstechnisch vereinfachter Regelkreis aufbauen, bei welchem
das von dem Komparator erzeugte PWM-Signal eine Stellgröße des Regelkreises
darstellt, beispielsweise zur Ansteuerung eines wie oben beschriebenen
Leistungsteils eines DC/DC-Wandlers.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
werden die Flanken des Vergleichssignals durch Abschnitte einer
Aufladekurve bzw. Entladekurve eines periodisch mit der vorgegebenen PWM-Periode
ge- und entladenen Kondensators dargestellt. Dies lässt sich
besonders einfach realisieren, wenn der Signalgenerator aus einem
Rechtecksignalgenerator mit nachgeschaltetem RC-Filter gebildet
ist. Die RC-Zeitkonstante ist hierbei bevorzugt kleiner als 10%
der Periodendauer.
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Auf
diese Weise sind insbesondere reine P-Regler sehr einfach zu realisieren
(vorgegebene Flankensteilheit des Vergleichssignals). Auch sind kleinere
Frequenzgangskorrekturen zur Beeinflussung des Einschwingverhaltens
möglich.
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Vorteilhaft
wird die Istwertquelle (Messeinrichtung) nur gering belastet, so
dass der Istwert bei einer Stromregelung z. B. direkt ohne Pufferung
an einem Bürdenwiderstand
abgegriffen werden kann.
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In
einer Ausführungsform
kann das ursprüngliche
Rechtecksignal (oder auch das Vergleichssignal bzw. das Trapezsignal
selbst) direkt von einer programmgesteuert betriebenen digitalen Steuereinrichtung
wie einem Mikrocontroller erzeugt werden. Damit lässt sich
die angestrebte Abhängigkeit
des zu erzeugenden Vergleichssignals programmgesteuert im Bereich
dieser Steuereinrichtung realisieren. Auch kann durch eine solche
Steuereinrichtung bei einem DC/DC-Wandler gewünschtenfalls der Einfluss (im
Allgemeinen langsamer) Variationen derjenigen Spannung kompensiert
werden, mit der ein Wandler-Leistungsteil
betrieben (versorgt) wird ("Zwischenkreisspannung").
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Unter
Umständen,
z. B. wenn bei einer Regelung der Sollwert stets konstant bleibt,
kann ein in seiner Form fest vorgegebenes Vergleichssignal verwendet
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben. Es stellen dar:
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1 ein
Blockschaltbild eines DC/DC-Wandlers, der eine Regelung des Ausgangsstroms
vorsieht und bei dem ein Leistungsteil mit einem PWM-Stellgrößensignal
ansteuert wird,
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2 eine
Darstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung des in dem Wandler
nach 1 verwendeten PWM-Signals,
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3 und 4 Darstellungen
des in dem Wandler nach 1 erzeugten PWM-Signals für zwei verschiedene
Betriebszustände,
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5 ein
Blockschaltbild eines gemäß der Erfindung
aufgebauten DC/DC-Wandlers,
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6 und 7 Darstellungen
zur Veranschaulichung der Erzeugung des PWM-Stellgrößensignals
in dem DC/DC-Wandler nach 5 für zwei verschiedene
Betriebszustände,
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8 zeitliche
Verläufe
eines Dreiecksignals sowie eines hierzu äquivalenten, im Wesentlichen trapezförmigen Signals
zur Erzeugung eines PWM-Signals, und
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9 Simulationsergebnisse zum Vergleich eines
herkömmlichen
Reglers mit einem gemäß der Erfindung
aufgebauten Regler.
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5 veranschaulicht
die Erfindung am Beispiel eines DC/DC-Wandlers 10 zur Bereitstellung
eines geregelten Ausgangsstroms am Ausgang eines Leistungsteils 12 des
Wandlers 10.
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Der
Wandler 10 kann z. B. in einem 2-Spannungs-Bordnetz eines
Kraftfahrzeugs Verwendung finden, um einen Versorgungsstrom für mit einer Nennspannung
(z. B. 14 V) zu betreibende elektrische Verbraucher ausgehend von
einer primären Bordspannung
(z. B. 42 V) bereitzustellen.
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Das
zur Ansteuerung des Wandler-Leistungsteils 12 benötigte PWM-Stellgrößensignal
x einer vorgegebenen PWM-Frequenz wird ausgehend von einem (z. B.
analogen) Sollwertsignal a und einem analogen Istwertsignal b wie
folgt erzeugt: eine Sollwertausgabeeinheit 14 gibt das
Sollwertsignal a an einen Signalgenerator 16 aus, welcher
ein periodisches, im Wesentlichen trapezförmiges Signal d (vgl. 6)
erzeugt, dessen Frequenz gleich der PWM-Frequenz (z. B. einige 100
kHz) ist und dessen Form von dem durch die Einheit 14 vorgegebenen Sollwertsignal
a abhängt.
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Ein
Komparator 18 vergleicht das von dem Signalgenerator 16 gelieferte
Signal d mit dem aus dem Bereich des Leistungsteils 12 zurückgeführten Istwertsignals
b und stellt an seinem Ausgang das zur Ansteuerung des Leistungsteils 12 verwendete PWM-Signal
bereit.
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6 zeigt
beispielhaft einen möglichen zeitlichen
Verlauf der Signale d und b für
einen bestimmten Sollwert a. Ein Vergleich dieser Signale durch
den Komparator 18 führt
zu einem PWM-Signal x, wie es in 3 dargestellt
ist.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel führt eine
Veränderung
des Sollwerts a zu einer Verkürzung
der Maximumdauern und einer entsprechenden Verlängerung der Minimumdauern des
Trapezsignals d, wie dies in 7 dargestellt
ist. Wird dieses alternative Trapezsignal d' wieder mit demselben Istwertsignal
b verglichen, so ergibt sich als Vergleichsergebnis ein geändertes
PWM-Signal, welches im dargestellten Beispiel dem in 4 dargestellten PWM-Signal
x' entspricht.
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Wie
die Abhängigkeit
der Trapezform (bzw. allgemein der Form des Vergleichssignals) von
dem einen der eingegebenen Signale konkret zu wählen ist, hängt von der gewünschten
Variation des Tastverhältnisses
bei Änderung
der Werte a und b ab. Bei dem oben beschriebenen Beispiel ist eine
lineare Variation mit der Differenz der Signale (a – b) gewünscht. Zur
Realisierung ist vorgesehen, dass bei einem Trapezsignal die Flankensteilheit
konstant gehalten, die Signalsymmetrie jedoch entsprechend verändert wird.
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Es
ist leicht ersichtlich, dass der DC/DC-Wandler 10 die Funktionen
des mit Bezug auf 1 beschriebenen Wandlers erfüllt, jedoch
ohne eine Differenzbildung zwischen den beiden analogen Signalen
a, b auskommt. Auch muss es sich bei dem Sollwertsignal a nicht
zwingend um ein analoges Signal handeln. Vielmehr kann prinzipiell
eine beliebige Codierung des Sollwerts verwendet werden, z. B. eine
digitale Darstellung.
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Gegenüber der
mit Bezug auf 1 beschriebenen Wandlerausführung ist
bei dem Wandler 10 die Bauelementeanzahl reduziert (Wegfall
einer Differenzbildungsstufe sowie einer Stufe zur Bereitstellung
des analogen Sollwertsignals). Außerdem reduziert sich somit
die Anzahl derjenigen Bauelemente, deren Werte in Driften eingehen
(z. B. Herstellungstoleranzen und/oder Temperaturdriften). Die Schaltungsanordnung
zur Erzeugung des PWM-Signals x (Komponenten 16 und 18)
ist schaltungstechnisch weniger aufwändig und tendenziell sogar
genauer spezifizierbar.
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Überschreitet
der Istwert b eine durch die Maximalspannung und die Minimalspannung
der Trapezform d vorgegebene Grenze, so führt dies zu einer sprunghaften Änderung
des Stellwertsignals x. Daraus ergibt sich für die Anwendung der Erfindung zur
PWM-Stellgrößenerzeugung
im Rahmen einer Regelung ein überraschender
Vorteil. Es kommt zu einer inhärenten
Begrenzung der geregelten Größe b. Für den Fall
des in 5 dargestellten DC/DC-Wandlers 10 wird
also das Tastverhältnis
des PWM-Signals x und der Ausgangsstrom des Leistungsteils 12 in
durch die Trapezform (Amplitude) maßgeblich bestimmten Grenzen
gehalten. Eine solche Ausgangsstrombegrenzung ist für DC/DC-Wandlerausgangsstufen
(Leistungsendstufe) gängiger Bauart
oftmals ohnehin notwendig, um diese vor Überlastung zu schützen. Dieser Überlastschutz kann
gemäß der Erfindung
ohne sonst dafür
notwendige zusätzliche
schaltungstechnische Maßnahmen realisiert
werden. Dies verringert in diesem Anwendungsfall die Bauelementeanzahl
weiter.
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8 zeigt
nochmals ein herkömmlich
verwendetes Dreiecksignal c und im Vergleich dazu ein im Rahmen
der Erfindung als Vergleichssignal verwendetes im Wesentlichen trapezförmiges Signal
d. Wie es aus der Figur ersichtlich ist, wurden die Flanken des
Trapezsignals d in einem hinsichtlich des Wertebereichs des damit
zu vergleichenden Signals (z. B. das Signal b in 6)
an die Flanken des Signals c angepasst, so dass z. B. ein unter
Verwendung des Signals c arbeitender PWM-Modulator bzw. Regler im
relevanten Bereich im Wesentlichen dieselbe Charakteristik aufweisen
kann.
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Die
Flanken des Signals d sind in diesem Beispiel durch exponentielle
Verläufe
gebildet, so dass sich eine nennenswerte Abweichung von der idealen
Trapezform lediglich an den Enden der Flanken ergibt, wohingegen
der Beginn jeder Flanke praktisch einem idealen Trapezverlauf entspricht.
Ein solches Signal d kann sehr einfach z. B. dadurch erzeugt werden,
dass ein mit der vorgegebenen PWM-Frequenz betriebener Rechtecksignalgenerator
mit einem nachgeschalteten RC-Filter versehen wird, also ein Kondensator über einen
Widerstand durch ein Rechtecksignal periodisch ge- und entladen
wird. Die Flankensteilheit hängt
dann bekanntlich von der RC-Zeitkonstante ab und kann somit praktisch
beliebig angepasst werden, um eine gewünschte Umsetzungscharakteristik
(von dem damit verglichenen analogen Signal b zu dem resultierenden
PWM-Signal x) zu erreichen. In dem einfachen Beispiel einer P-Regelung
gemäß der 5–7 ist
die Flankensteilheit des Signals d an die gewünschte P-Verstärkung anzupassen.
Außerdem
ist die Variation des Signals d mit dem anderen der beiden analogen
Signale, d. h. die Abhängigkeit
des Trapez-Verlaufs von diesem anderen analogen Signal a, an die
gewünschte
P-Verstärkung
anzupassen. Bei Erzeugung des Signals d mittels eines Rechtecksignalgenerators
mit nachgeschaltetem RC-Filter kann der Rechtecksignalgenerator
z. B. Mittel zum Verstellen des Rechtecksignal-Tastverhältnisses
bzw. der Signalsymmetrie abhängig
von dem eingegebenen analogen Signal aufweisen.
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9 zeigt Ergebnisse einer Simulation eines
DC/DC-Wandlers,
der sich von der mit Bezug auf 5 beschriebenen
Ausführung
dadurch unterscheidet, dass der in 5 dargestellten
Ausgangsstromregelung eine Ausgangsspannungsregelung im Sinne einer
kaskadierten Regelung überlagert
ist, d. h. die aktuelle Ausgangsspannung am Ausgang des Leistungsteils 12 gemessen
und zur geregelten Verstellung des Stromsollwerts herangezogen wird. Komponenten
einer solchen überlagerten
Spannungsregelung sind in 5 gestrichelt
eingezeichnet (ein Regelglied 20 wertet die am Ausgang
des Leistungsteils 12 gemessene Spannung aus und bewirkt
eine Verstellung im Sinne einer Spannungsregelung des von der Einheit 14 ausgegebenen
Stromwerts a). Diese überlagerte
Regelung kann in der Praxis beispielsweise von einer programmgesteuert betriebenen
digitalen Steuereinrichtung (Mikrocontroller) durchgeführt werden.
Insbesondere in diesem Fall ist es vorteilhaft, die unterlagerte
Stromregelung als reine P-Regelung mit vergleichsweise niedriger P-Verstärkung vorzusehen
und somit eine mehr oder weniger große Regelabweichung hinsichtlich
des Ausgangsstroms zuzulassen, da bei dieser Bemessung des unterlagerten
Reglers ein die Ausgangsspannung (bei Laständerungen) stabilisierender
Effekt auftritt und die überlagerte
Spannungsregelung vergleichsweise langsam vorgesehen werden kann, was
die Anforderungen an die Geschwindigkeit der verwendeten digitalen
Steuereinrichtung reduziert.
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9a zeigt
den simulierten zeitlichen Verlauf der Wandlerausgangsspannung beim
Einschalten des Wandlers, und zwar einerseits bei Verwendung des
herkömmlichen
Dreiecksignals c aus 8 zur PWM-Stellgrößenerzeugung
(Kurve 30) und andererseits bei Verwendung des im Wesentlichen
trapezförmigen
Signals d aus 8 (Kurve 32).
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9b zeigt
die zugehörigen
Ausgangsstromverläufe
(eine den Ausgangsstrom repräsentierende
Spannung) bei Verwendung des Dreiecksignals (Kurve 34)
und bei Verwendung des Trapezsignals (Kurve 36). Die relativ
hochfrequente Variation in den Kurvenverläufen resultiert aus der getakteten Ansteuerung
des Wandlerleistungsteils und der endlichen Integrationszeitkonstante
des Wandlerleistungsteils bei der Umsetzung des PWM-Signals in die Ausgangsspannung
bzw. den Ausgangsstrom.
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Aus 9 ist ersichtlich, dass bei Verwendung
des Trapezsignals vorteilhaft die oben bereits erwähnte Begrenzung
des Ausgangsstroms (flacher Abschnitt der Kurve 36) auftritt,
die das Leistungsteil vor einer Überlastung
schützt.
Demgegenüber
tritt eine solche Strombegrenzung bei Verwendung eines Dreiecksignals
(vgl. Kurve 34) nicht auf, so dass der Ausgangsstrom beim
Einschaltvorgang, wie im Übrigen
auch bei im Betrieb auftretenden sprunghaften Lastvergrößerungen, übermäßig hohe
Werte annehmen kann.