Digitale Regelung von Schaltwandlern ein rekonstruktives Verfahren zur sensorlosen Stromregelung
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Berlin
Logos-Verl.
2015
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1
MOTIVATION 3
1.2
ZIEL DIESER ARBEIT 5
1.3
BEITRAG DIESER ARBEIT 5
1.4
AUFBAU DER ARBEIT
6
2 GRUNDLAGEN DES BUCK-WANDLERS 7
2.1
PRINZIP 7
2.1.1
AUFBAU 8
2.1.2
ALLGEMEINE FUNKTIONSWEISE 9
2.2
REGELUNG VON BUCK-WANDLERN
11
2.2.1
SPANNUNGSREGELUNG
11
2.2.2
STROMREGELUNG 12
2.3
VERGLEICH SPANNUNGS- & STROMREGELUNG 13
3 BUCK-WANDLER * STAND DER TECHNIK 15
3.1
SELBSTANPASSENDE REGLER 15
3.2
FIR & IIR FILTER 17
3.3
NICHTLINEARE A/D-WANDLER 18
3.4
LADUNGSGLEICHGEWICHT 20
3.5
SPULENSTROM REKONSTRUKTION 23
3.5.1
FILTERBASIERTE REKONSTRUKTION 25
3.5.2
REKONSTRUKTION DURCH INTEGRATION 27
3.5.3
FAZIT 30
3.6
DPWM 31
3.6.1
DITHERING 32
VUE
HTTP://D-NB.INFO/1065680511
INHALTSVERZEICHNIS
3.6.2
TAPPED DELAYLINE 34
3.6.3
FAZIT 35
3.7
REALISIERBARKEIT IN DIGITALEN SCHALTWANDLERN 36
4 SYSTEMKONZEPT EINER DIGITALEN BEOBACHTERBASIERTEN STROMREGELUNG 39
4.1
SYSTEMKONZEPT 39
4.1.1
VORUEBERLEGUNGEN 40
4.1
.2 SYSTEMAUFBAU 41
4.1.3
VERGLEICH MIT ANDEREN SYSTEMKONZEPTEN 43
4.1.4
DIGITALER INTEGRATOR 44
4.1.5
ABSCHAETZUNG DES DURCHLASSWIDERSTANDES 46
4.2
BUCK-WANDLER SIMULATIONSMODELL 47
4.2.1
ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG 48
4.2.2
ANALOGRECHNER 52
4.2.3
A/D-WANDLER 53
4.2.4
WEISSES RAUSCHEN 53
4.2.5
BEOBACHTER 55
4.2.6
GESAMTMODELL 56
4.2.7
VERIFIKATION DES SIMULATIONSMODELLS 56
4.3
SIMULATIONSERGEBNISSE 59
4.3.1
ABSCHAETZUNG DES DURCHLASSWIDERSTANDES 59
4.3.2
SYSTEMSIMULATION 60
4.3.3
SYSTEMSIMULATION MIT RAUSCHEN 64
4.3.4
FAZIT 65
5 ENTWICKLUNG EINES PROTOTYPS 69
5.1
PCB PROTOTYP 69
5.1.1
BUCK-WANDLER 70
5.1.2
PERIPHERIE 70
5.1.3
A/D-WANDLER 72
5.2
REGLERIMPLEMENTIERUNG IN VHDL 73
5.2.1
EINLESEN DER A/D-WANDLER DATEN 73
5.2.2
TAKTGENERIERUNG 73
5.2.3
STROM 74
5.2.4
REGLER 74
5.2.5
FAZIT 75
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
5.3
HARDWARESIMULATION DES FPGAS 76
5.4
PROTOTYP * OBERBLICK 78
6 MESSERGEBNISSE DES PROTOTYPS 81
6.1
CHARAKTERISIERUNG VON DC-DC WANDLERN
81
6.1.1
LINE REGULATION 82
6.1.2
LOAD REGULATION 84
6.1.3
WELLIGKEITSMESSUNG DER AUSGANGSSPANNUNG
86
6.1.4
KENNWERTE - DEFINITION 87
6.2
MESSAUFBAU
88
6.3
FUNKTIONSTEST
88
6.4
LINE REGULATION 91
6.5
LOAD REGULATION 94
6.6 FAZIT MESSERGEBNISSE 100
7 ZUSAMMENFASSUNG & AUSBLICK 103
7.1
ZUSAMMENFASSUNG 103
7.2
AUSBLICK 105
A CHARAKTERISIERUNG VON SMPS 107
A.I SCHALTPLAN & PCB LAYOUT 107
A
.2
MESSERGEBNISSE 109
B PROTOTYP 115
B.I SCHALTPLAN & PCB LAYOUT 115
VEROEFFENTLICHUNGEN 121
LITERATUR 123
IX
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