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MA – Steuerung eines DC/DC-Wandlers mittels Valley-Switching

Steuerung eines mehrphasigen, sensorlosen DC/DC-Wandlers mittels Valley-Switching

Im Fall des Betriebs eines DC/DC-Wandlers im Boundary Conduction Mode (BCM) lassen sich Spitzen- und Durchschnittsstrom über die Einschaltdauer der MOSFET und die anliegenden Spannungen berechnen. Die dazu notwendige Detektion der Taktperiodengrenze soll stromsensorlos über einen Rückkanal des Gate-treibers erfolgen. Mit dieser Art des gesteuerten Betriebs lassen sich Stromsensoren einsparen und durch Berechnungen in einem FPGA ersetzen. In einem mehrphasigen Konzept führen jedoch Bauteilunterschiede zu einem Auseinanderdriften der Phasenlage. Daher muss für den sensorlosen Betrieb auch eine Lösung zur gesteuerten Phasenstabilisierung erarbeitet werden.
Nach der Entwicklung des Steuerkonzepts soll eine Simulation dessen Funktionsfähigkeit verifizieren. Für den anschließenden Versuch an realer Hardware ist zur Detektion der Schaltpunkte ist eine entsprechende Schaltungsentwicklung nötig. Die Steuerung und Regelung soll in einer existierenden FPGA-Plattform implementiert werden.

Bearbeiter: Simon Jung

Betreuer: Stefan Matlok (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761176; Email: Stefan.Matlok@iisb.fraunhofer.de;

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März