Convertisseur Cuk synchrone avec conducteur de totem

Jul 24, 2023

En raison de la conduction continue à l'entrée et à la sortie, je n'arrive pas à laisser les convertisseurs Cuk seuls.

Le circuit simulé (faites défiler pour voir uniquement la partie Cuk)

Et une mini-obsession au cours des dernières années a essayé de trouver des moyens de piloter un mosfet redresseur de sortie synchrone - un défi car le circuit de sortie est à un potentiel négatif par rapport au circuit d'entrée (cliquez ici pour une idée antérieure, p-fet).

Dans un moment d'inactivité (tout en évitant de creuser un égout à Pâques), j'ai remarqué que les deux mosfets dans un convertisseur Cuk synchrone imaginé formeraient un totem, et pourraient donc se prêter à un pilote standard côté bas côté haut.

Et si LTspice a bien fait son travail, il semble que cette technique fonctionnerait effectivement comme sortie (ligne inférieure surgraphique à gauche) s'installe à -2x la tension d'entrée dans ce convertisseur, dont le fet d'entrée (top fet inschéma ci-dessus) a un rapport marche-arrêt de 2:1.

Note d'épice: J'ai dû retarder le démarrage de la rampe d'entrée pour ne pas donner de fil à retordre à l'outil de simulation.

Énorme inconvénient

Il y a un énorme inconvénient avec ce schéma, car ni l'entrée + la sortie 0V (symbole du triangle dans le schéma de circuit), ni la sortie négative, n'ont de connexion CC au 0V local du CI.

Legraphique à droitemontre la forme d'onde horrible à travers laquelle les signaux de retour devraient sauter - le 0V IC local est une onde carrée de -34V 333kHz par rapport au 0V de sortie.

Cependant

Cependant, la rétroaction traditionnelle TL341 + optocoupleur utilisée dans l'alimentation ca-cc isolée pourraittraverser facilement ce, je prétends….

L'alimentation du circuit intégré de commutation n'est pas un tel problème, car le haut de C4 - le condensateur Cuk, est à une tension continue relativement stable par rapport au local-IC-0V, et donc un régulateur à trois bornes (LDO ou dc-dc) pourrait facilement le faire, peut-être avec une diode pour empêcher le condensateur d'entrée du régulateur de jouer avec le condensateur Cuk, ou l'onde triangulaire des condensateurs Cuk de traverser le régulateur.

Obtenir des signaux de commande dans et hors de ce circuit serait également un cauchemar EMC à moins que plus d'isolation ne soit appliquée.

A titre indicatif : voici lescomposants essentiels d'un convertisseur Cuk synchrone– La charge de 30Ω n'est qu'un exemple et dans la vraie vie, il faudrait ajouter un condensateur d'entrée.

Comme toujours, chapeau à Analog Devices pour avoir gardé LTspice libre d'utilisation.

Ps, réparer l'égout finalement…