Don Lancaster'ın Sihirli Sinüs Dalgaları

11

Don Lancaster birkaç yıldır sihirli sinüs dalgalarını teşvik ediyor . Dijital bir anahtarı (MOSFET / IGBP) sürmek için kullanıldığında oldukça temiz bir sinüs dalgasıyla sonuçlanan (sadece çok yüksek harmonikler) sonuç veren ikili basamak dizeleridir (tam sinüs döngüsü için 420 bit gibi). Daha fazla ayrıntı için lütfen bağlantılı makaleyi veya bu konuda yazdığı diğer makaleleri okuyun.

Bunları aslında herhangi bir şey için kullanan var mı? Fikir oldukça kullanışlı görünüyor ama bunlar hakkında herhangi bir bilgi bulamıyorum (Lancaster'ın kendisinden gelmedi).

power mosfet ups

— JPC
kaynak

Bence ideal anahtarlar (birkaç kHz'de MOSFET'ler ve IGBT'ler için geçerli olmalı). Bunun rezonant dönüştürücülerle ilgisi olmadığını unutmayın.

— jpc

Bana bir aldatmaca gibi geliyor. Kendi kendine yayınlanan ve yazarların çalışması için çok sayıda reklamı olan teknik makalelere asla güvenmiyorum. Çok işe yarayabilir, ancak herhangi bir sinyal işlemcinin kendi başına çözememesi için hiçbir neden yoktur.

— Kellenjb

5

@Kellenjb, Don Lancaster, tanınmış ve saygın bir Enerji Verimliliği, tasarımcı ve teknik yazar olarak geniş bir tarihe sahiptir (1969-1996 ölü ağaç kitaplarında artı dergi sütunlarında). Apple, HP, Motorola, Adobe, Western Digital, vb. Tarafından istihdam edilen veya yüklenici olan. Tuhaf olabilir , ama akıllı bir tuhaftır.

— mctylr

1

Bu konuda hala gerçek cevaplar görmemek için uğraşan destan devam ediyor!

— boomhauer

1

ve şimdi, 2016! ..

— boomhauer

5

Bence Magic Sinewaves aslında Power Electronics'te iyi bilinen bir yöntem olan "seçici harmonik eliminasyon".

Bu makalede teorinin bir açıklaması ve bazı deneysel sonuçlar bulunmaktadır.

— Alejandro
kaynak

1

Ses dünyasında buna "Gürültü Şekillendirme" diyoruz.

1

Alejandro, büyük bulmak, belirleyebileceğim şeyle aynı görünüyor. Yine de bunların ne kadar yaygın olarak uygulandığını merak ediyorum, herhangi bir fikir?

— boomhauer

2019 ... burada hala merak ufak bir bilgi var.

— Sixtyfive

3

Evet, işe yarayacak. Gerekli olandan çok daha yüksek bir frekansta geçiş yapıyor ve daha sonra 0 saniyede kalacağı sürenin yüzde kaçını yavaş yavaş 1 saniyede değiştiriyor. Bu, sinyalin ortalamasının yavaşça yükseleceği anlamına gelir. Oranını bir Sinusoid oranındaki değişiklikle eşleştirerek bunu çok iyi yapabilir.

Sorun muhtemelen alçak geçiren filtre olacak, ideal olmayan bileşenler garip harmoniklere izin verecek, ancak güç tasarrufu sağlayan bir LC filtresi, gerekli frekans için bant geçirerek hile yapabilir.

Bu, DAC'ler ve D tipi bir amplifikatör ile kolayca yapılabilir, sadece maliyet tasarrufu sağlayan bir DAC ihtiyacını ortadan kaldırır.

— Kortuk
kaynak

Teoride herhangi bir hata görmüyorum ama pratikte işe yarayıp yaramayacağını gerçekten merak ediyorum. Özellikle Don'un bunu ilk kez yazmasından bu yana geçen birkaç yıl geçti ve hala kimse kullanmıyor.

— jpc

@jpc, LC alçak geçidi üzerinden daha yüksek frekansları çalıştıran sorunları gerçekten görebiliyordum. Şimdi de inşa etmek istiyorum.

— Kortuk

aslında yanılıyorsunuz- normalde düz bir PWM çıkışı için kullanılandan daha düşük bir frekansta geçiş yapıyor, ancak uzunluğun ince ayarını yapmak için durumun kenarlarının çok hassas bir şekilde değiştiği zaman için yüksek frekanslı bir saat kullanıyor harmonikleri öldürmek için her atımın.

— boomhauer

Bu, hem frekansı hem de açma / kapama durumunu değiştirdikleri Tripath D sınıfı tasarıma (T sınıfı olarak adlandırdıkları) çok benziyor. Daha temiz bir sinyal oluşturduğunu iddia ediyorlar.

— Noel Grandin

2

Bağlantılı PDF'yi yükleyemiyorum, ancak açıklamanızdan D Sınıfı Amplifikatörün belirli bir örneği gibi geliyor .

— Ben Jackson
kaynak

PDF ile ilgili olarak: Makaleleri düzenlemek için kendi PostScript kodunu yazıyor ve daha sonra bunları PDF'ye dönüştürüyor, bu yüzden belki de bu, okuyucunuzda bir hata tetikliyor.

— jpc

1

Buradaki soru "bunları gerçekten herhangi bir şey için kullanan var mı?" analog çıkış üretmek için anahtarları kullanan dijital darbe trenlerini kastediyorum. Cevap evet: D sınıfı amplifikatörler ses amplifikatörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

— Ben Jackson

1

@jpc, @BenJackson'ı burada destekleyeceğim. D sınıfı amplifikatörler güç tasarrufu için yeni bir dalga, birçok cep telefonu bunları kullanmaya başlıyor. Bir anahtarlama regülatörü neredeyse bir D sınıfı regülatöre benzer, ancak yavaşça değişen bir voltaj yerine belirlenmiş bir hedef voltajı vardır.

— Kortuk

1

@Kortuk Ben aynı cümlede "inşa" ve "matlab" kullandığınız gerçekten eğlenceli buluyorum. :)

— jpc

1

@ Ben $ \ Delta \ Sigma $ modülatörlerinin anahtar sayıları için optimize ettiğine inanmıyorum (aslında bunun tam tersine olduğuna inanıyorum).

— jpc

2

Don'un makalelerini 20 yılı aşkın bir süredir dergilerde vb. Okudum, her zaman mükemmel bilgiye sahip ve ne hakkında konuştuğunu biliyor gibi görünüyor. Ancak, yıllar boyunca Magic Sinewaves hakkında birkaç kez temas kurdum ve hiç kimsenin bunları kullanıp kullanmadığı, gerçek uygulamalar, verimlilik numaraları vb. araştırmalar da varoluşta gerçek bir uygulama bulamadı.

Söyleyebileceğim en iyi şey, sabit bir frekans çıkışı için veya belki de bir dizi sabit çıkış frekansı için iyi çalışması gerekir, ancak D Sınıfı amplifikatör durumu ile karşılaştırmalar gibi karmaşık bir çıktı için iyi çalışabileceklerinden emin değilim.

Bu nedenle, benzer bir motor kontrolünün muhtemelen bunlardan faydalanabileceğini düşünüyorum, çünkü normal bir PWM çıkışı gibi bir şeye kıyasla gerekli "olay" anahtarlama sayısını azaltabilirsiniz. Bu, çok hassas anahtarlama zamanlaması gerektirme pahasına gelir.

Motor sürücü sistemlerine% 5 verimlilik bile eklerse, elektrikli araba sürücü sistemlerinin veya pil gücünü kullanan diğer benzer AE sistemlerinin verimliliğini artırmak gibi şeylere değer olduğunu görebiliyordum. Faydaların ek uygulama masraflarından daha ağır olup olmayacağını kağıt üzerinde belirlemek zor.

— boomhauer
kaynak

Yıllardır benzer bir şey yapmama rağmen, "Magic Sinewaves" terimini ilk kez duydum. Yaptığım şey bir FPGA'da "Birinci Dereceden Delta-Sigma DAC" uygulamak. Bu basit bir RC filtresi besler ve çıkış 0 ila 3.3 v arasında temel bir voltajdır. Sinüs dalgası verilerini oluşturmak ve DAC'a beslemek basit bir konudur (ki ben de yaptım). Anahtarlama frekansı gerçekten yüksek ve anahtarlama kayıpları kötü olacağından, bazı şeyler için PWM'den daha verimli olmayacaktır - ancak diğer uygulamalar için gerçekten iyi çalışır.

@David, onları icat etmedim ya da orijinal soruyu sordum, sadece girdimi eklemeye çalıştım. Don Lancaster'ın orijinal çalışmasına orijinal sorudaki bağlantıdan bir göz atın.

— boomhauer