Eso cambiaría un poco la frecuencia, pero creo que no se va a notar en la estabilidad.
Cero en el plano positivo:
Esa etapa es más compleja que un buck y cuesta más estabilizarla.
Por ejemplo uno de los problemas que tiene es la forma de aumentar la corriente de salida. Cuando la salida baja de tensión el regulador tiende a aumentar la corriente de pico de la bobina. Al hacer esto el siguiente ciclo de trabajo aumenta y la corriente de pico de la bobina aumenta un poco, pero al ser el ciclo de trabajo más grande, el tiempo que la bobina descarga corriente en la salida es menor. El resultado es que la corriente de pico aumenta pero la corriente de salida disminuye. Esto hace que en el siguiente ciclo de trabajo se le pida a la bobina más corriente aún. Al final la corriente de salida aumenta, pero para entonces la corriente de la bobina ha aumentado más de lo necesario y hay que reducir su corriente de pico. En este caso el efecto se repite al contrario, al intentar disminuir la corriente de pico de la bobina, la corriente de salida aumenta.
Este efecto produce oscilaciones con frecuencia relativamente alta (unos pocos ciclos de trabajo). Además el control derivativo no resuelve el problema, sino que lo aumenta.
Este comportamiento se denomina cero en el plano positivo.
Este efecto se puede ver en tus gráficas. Después del sobrepulso que dura aproximadamente 1ms la semionda positiva (2ms de tiempo de ciclo) hay unas oscilaciones con una frecuencia mayor, 500us de tiempo de ciclo. Se observa en el tiempo de máxima potencia.
En la última gráfica, con menos ganancia (R14 a 62k, y C22 a 4.7nF), el efecto ya no se observa.
Hay varias soluciones, algunas peores que otras:
1. Hacer una regulación PID pura, optimizada solo para una tensión de entrada y salida (20V) y que funcione bien para ese punto de trabajo. Esta regulación será un poco lenta para evitar las oscilaciones (como la última que has hecho) y no funcionará para altas tensiones de salida.
2. Afinar el PID en el caso más inestable (alta tensión de salida) y conformarse con una regulación más pobre en bajas tensiones de salida.
3. Esperar a que analice la etapa con detalle y añadir más componentes al PID actual para mejorar su comportamiento. En este caso ya no estaremos hablando de un PID puro. Todavía no sé si será suficiente con el espacio que hemos dejado para más componentes en el regulador. Desde luego utilizando los 6 componentes el comportamiento será mejor que utilizando solo 4, pero todavía no sé si hará falta añadir más.
Un saludo.
