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[参考译文] UCC28180：UCC28180

admin
Guru**** 1794070 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28180
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1391380/ucc28180-ucc28180

器件型号：UCC28180

工具与软件：

您好！

我使用100W 的变速驱动器设计了 PFC 部分。

但在升压电压恒定后、只有在低功率(35W 之前)下才会提高功率因数测试、但功率因数却没有改善。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、  

    感谢您关注使用 UCC28180 PFC 控制器。  

    我需要对"升压电压保持恒定但功率因数未改善之后"的含义进行更详细的说明。
    请提供功率= 30W、功率= 50W 和功率= 100W 时的交流输入电流波形。  

    除了一项可疑项之外、我在原理图中看不到任何错误： 感应电阻器 R63上有一个 JP2。  请确保未安装 JP2 (未安装、未安装等)、如果 JP2安装在电路板上、请将其移除。  

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    感谢您的答复、

    JP2未填充、

    我在下面附上了功率30W、40W、50W 的交流电流波形、  

    此致、

    Illavarasan。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Illavarasan、  

    感谢您提供的波形。 这种设计出了严重的错误。
    由于出现峰值电流、我首先怀疑升压电感器可能会饱和。  由于它能够重复操作、我认为电感器由磁粉芯制成、而不是铁氧体磁芯、因此饱和随着负载的增加而逐渐变化、而不是立即变化。   
    您能详细介绍一下它的设计方式吗？   
    您能否证明在30W 和40W 负载、230VAC 输入、交流线路峰值、500mA / div 条件下电感器电流的3或4个开关周期的波形？
    请确保电流探头已正确消磁、并且0A 设置在水平刻度线上。  

    对于100W 输出和230VAC 输入、它应该能够维持至少1A 的峰值电流且不会饱和。
    但这并没有考虑最低输入线路电压、如果设计用于全球应用、该输入线路电压可能为170Vac (例如)、甚至可能低至85Vac。   
    对于100W 输出、您的最低预期输入电压要求是什么？   

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好、先生、

    我已经确认了电感的品牌和类型,电感没有异常,当与评估板一起使用时其工作正常。

    对于100W 输出、最低电压为110Vac。

    下面是不同功率的电感器电流波形。

    此致、  

    Ilavarasan。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、  

    您提供的第二组波形与第一组波形非常相似、不传达任何新信息。  

    请提供我在上一次答复中要求的信息：  
    1.能否详细介绍一下电感器的设计方式？   
    2.在30W 和40W 负载、230VAC 输入、交流线路峰值、500mA / div 条件下、您能提供电感电流的3或4个开关周期的波形吗？
    请确保电流探头已正确消磁、并且0A 设置在水平刻度线上。
    我正在寻找 PFC 开关频率(而不是工频)下的开关周期。  

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    Ulrich、您好！

    我已将电流分流电阻器更改为100mE、将升压电感器更改为2.25mH、现在功率因数已稳定。

    我的标称功率是80W、但升压电感器在5-6W (74W-80W)左右振荡、也在短时间内使电感器变热。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、  

    我很高兴您的 PF 现在已经好很多了。  

    我不知道您的输入功率为什么会振荡~6W、但我建议首先检查 PFC 负载是否会振荡。  这是功率偏差的最简单解释。  如果经验证您的负载是固定的、那么我建议您为原型寻找可变的冷却方式。  我假设振荡很慢。  

    电感器发热很可能是由应用中的电感器尺寸过小引起的。 要么是磁芯损耗过大、要么是铜损耗过大、要么两者兼而有之。
    请检查您的电感器设计。  

    此致、
    Ulrich   

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    Ulrich 您好

    感谢您的支持、

    我将了解电感器设计以减少过热问题。   

    在尝试将升压二极管从  C3D04060A Wolfspeed 更改为 STTH3L06U ST Make 时、我遇到了一个问题。

    更改二极管后、它可以正常工作、直到超过95W 分流反馈电阻器 R75和电容器 C74后达到90W 为止。

    借助 C3D04060A Wolfspeed、升压二极管可以达到150W。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、

    我查看了 STTH3L06U 二极管的数据表、建议将其用于 DCM 和 CrCM 应用、这些应用在反向换向时正向电流为零。   
    UCC28180 PFC 以 CCM 模式运行、因此该 ST 二极管可能会产生很大的反向恢复电流(IRR)、尤其是在其升温时。  
    SiC 二极管没有反向恢复电流。

    我不确定 IRR 是如何计入 R75和 C74故障的、但这是两个二极管之间的巨大差异。  
    IRR 可能会设置对这些部件施加应力的振铃。  您可以选中此复选框。   
    我完全不知道为什么 SiC 可以正常工作、但另一个二极管无法正常工作。  

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    Ulrich 您好、

    一切都正常、

    但是在高 环境温度下测试(55 摄氏度) PFC IC 失败,在进一步检查它在栅极引脚上失败时,我们不知道高环境是否导致故障,但我们面临一个故障,栅极引脚故障。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、  

    我很遗憾听到这个失败。  
    控制器 IC 很少单独出现故障；栅极驱动器故障通常与 MOSFET 正在驱动的故障同时发生。  
    大多数情况下、MOSFET 的故障(无论出于何种原因)是栅极驱动器故障的根本原因。

    我并不是说这是在你的特定情况下的情况。  我想说明 控制器通常是如何损坏的。
    您能否验证一下 UCC28180是否是唯一出现故障的器件、或者是否有其他组件也出现故障？

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    Ulrich、您好！

    感谢您的答复。

    我们已经对控制器进行了其他测试、以调查进一步的故障、我们发现任何其他元件均未观察到问题。 问题似乎是由 IC 造成的。

    更换 IC 后、控制器工作正常、并且性能没有其他变化或差异。

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    您好 Ilavarasan、  

    好的、鉴于这个故障是在55°C 环境温度下发生的、栅极输出驱动器晶体管的峰值温度可能已经超过了 这一个器件的最大能力、即使没有触发整个芯片过热关断也是如此。
    SPP20N60C3是一款适用于100W 应用的相当大的器件、在最坏情况下、栅极电荷开关频率为113kHz、最高可达114nC。    

    另一种可能是、由于引脚上可能存在振铃电压(可能是由于栅极回路电感过大)、可能已超过栅极引脚的最大电压额定值。  
    请使用"尖端和接地筒"探测(避免噪声拾取)来捕获栅极电压波形(5V/div、10us/div 扫描、4ns/点采样率)、查看 GATE 引脚相对于 IC GND 引脚是否存在过大的负电压或正电压。  

    此致、
    Ulrich   

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    Ulrich 您好、

    添加 PFC 是否会影响传导发射结果、因为添加 PFC 传导发射图后偏离限值变得很高、我们找不到原因、您能否提供反馈。

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    Ulrich 您好、

    添加 PFC 会对传导发射造成影响、因为添加 PFC 传导发射图后变为高电平、我们找不到原因、请提供您的反馈。

    在添加 PFC 之前、

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好 Ilavarasan、  

      ~、PFC 开关频率下的电感器纹波电流通常会向 EMI 信号中添加差模(DM)噪声、该噪声通常被视为以高达1 μ V 2MHz 开关频率的整数倍分离的一系列高 EMI 峰值。  

    EMI 扫描显示几乎连续的高水平噪声、即使所有频率都达到2MHz。   很难区分任何 可识别为 PFC fSW 倍数的峰值。   我认为这种噪声中的大部分可能是共模(CM)噪声、而 DM 噪声也包含在其中。  

    CM 噪声可能较高的来源是将 MOSFET 和二极管散热器接地到 EART-GND 而不是 PGND。   
    请检查是否存在此问题、以及是否 有其他路径存在 CM 噪声、以便沿线缆传导。  

    此致、
    Ulrich