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[参考译文] UCC28070-Q1:调整 UCC28070 OVP 阈值以实现更高的空载总线电压

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28180, UCC28070, UCC3817
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1487169/ucc28070-q1-adjusting-ucc28070-ovp-threshold-for-higher-no-load-bus-voltage

器件型号:UCC28070-Q1
主题中讨论的其他器件:UCC28070UCC3817、UCC28180

工具与软件:

大家好!

我目前正在从事一个设计、该设计需要在的直流母线电压下运行交错 PFC 的下游转换器(使用 UCC28070) 可承受435v 的负载电流 . 然而、一旦激活负载、直流母线电压应该 调节为350V .

我知道 UCC28070实现了 过压保护(OVP) 检测 I ² C VVSENSE 、如果它上升到更高 所设置稳压电压的106%(3.18V) GDX 输出被立即禁用 以防止电压过大。 在本例中、这意味着 OVP 可以发挥作用 350V× 1.06 = 371V 、可防止在空载条件下以435V 电压运行。

我的问题、  是否可以覆盖或调整内部 OVP 阈值、以便在高达435V 的电压下运行而不触发关断?

我正在考虑使用外部电路人为改变感应电压、但我希望听取处理过类似问题的任何人的见解! 欢迎提出任何建议或备选办法。

提前感谢!

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    你好 Sourov  

    UCC28070的 OVP 阈值是一个与 VSENSE 上3V 调节基准的内部比率、无法在外部更改。  

    遗憾的是、将分压器操纵到 VSENSE 输入的想法是适应不同调节电平的唯一方法。  

    正如您所知、当负载开始生效并且调节下降到350V 时、输出电压 Vout 的下降速度必须比 VSENSE 输入端检测到的电压更快(由于负载)、以避免触发 OVP。  因此、必须控制 VSENSE 分压器以允许负载下拉 Vout 的速率降低。  

    负载必须能够 在有限的时间内承受高达435V 的应力、直至达到350V 稳态。  

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich 您好、

    非常感谢您的详细解释和建议。 很有道理!

    您能否详细说明以下几点?

    "您知道、当负载开始生效并且调节下降到350V 时、输出电压 Vout 的下降速度必须比 VSENSE 输入端检测到的电压更快(由于负载的原因)、以避免触发 OVP。 因此、必须控制 VSENSE 分压器以允许负载下拉 Vout 的速率降低。"

    我想详细了解如何确保 VSENSE 分压器以适当的速率降低、以便与负载引起的自然压降保持同步。 是否有任何推荐的电路技术或动态调节策略可以帮助实现这一点而不会导致不稳定或不必要的瞬变?

    我还有一个问题是关于 VSENSE 分压器设计用于350V 输出电压调节时在空载条件下的预期输出电压。 假设 UCC28070根据 VSENSE 的反馈调节输出电压、我想了解在没有负载的情况下输出电压可能升高的程度。 由于缺少电流消耗、输出会自然增加到350V 以上吗?如果是、什么因素将决定实际的空载电压?

    此外、在控制器关断栅极驱动器之前、预计是否会达到 OVP 阈值(350V× 1.06 = 371V)?

    期待您的见解!

    谢谢!
    Sourov

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    Sourov

    您能分享实现这一目标的原因吗:在空载条件下为435V、并 通过负载调节为350V 吗?

    我不认为操纵 VSENSE 是一个好主意来实现你想要的。  

    请分享更多的应用背景、以便我们提供更多帮助。

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    尊敬的 Ning:

    感谢您的答复。 感谢您的帮助。

    该应用需要 最终输出为双极脉冲 解决方案 450V 振幅 以激活负载。 激活负载后、所需的振幅会降至 360V . 输出级包含 H 桥电路 、使用 PFC 提供的直流电压 .

    现有设计为 500W 系统 单相 PFC 其中包括单独的 OVP 机制。 不过、对于 1000W 版本 我选择了一个 交错 PFC 设计提供了一个示例 因为它非常适合交错。

    我理解这种操纵 VSENSE 可能不是理想的方法、对于在确保稳定运行的同时实现所需的电压转换、我希望收到任何其他建议。

    期待您的见解!

    此致、
    Sourov

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    Sourov

    在负载激活后、您需要多快的速度将 Vout 从450V 斜降至360V? 反之亦然。

    为什么不始终将 Vout 设置为360V? 我不了解在空载条件下450V 的优势。  

    此致!

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    嗨、Ning、

    斜降速度并不是一个关键要求;它不需要很快发生。

    初始电压较高的原因是 点燃等离子体需要更高的电压 、等离子体激活后、A 更低的稳压电压 安全地维护它。 这可确保稳定运行、同时防止系统承受过大的应力。

    我也很乐意去探索 其他具有独立 OVP 引脚的控制器芯片 因为这可能为实现所需的电压转换提供了更大的灵活性。 您可以建议吗?

    此外、假设有 UCC28070根据 VSENSE 的反馈调节输出电压 我想了解一下 在没有负载的情况下输出电压可能上升的程度 .

    谢谢!
    Sourov

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    Sourov

    我假设您的输入是交流电压、因此您需要 PFC。 如果您的输入是直流电压、那么您不需要 PFC IC。 常规的升压控制器就可以在这里工作。

    现在回到您的应用、我想澄清几点。

    1) 1)您说斜降速度并不重要、但您有数字吗? 从440V 升至360V? 1S? 10芯串联?

    2)我假设点火装置可能需要更高的功率,所以功率大于1kW,持续多长时间?  您是否具有功率分布? 此信息有助于我们提供更好的建议。

    3)如何确定点火成功、以便 Vout 应降低? 包括哪些参数?

    4) 4)我知道您想使用1kW 的交错式 PFC、但 CCM 单相 PFC 可以支持1kW、没有问题。 您可以调整功率级。

    众所周知、OVP 阈值为调节电压的106%。  话虽如此、仅仅因为 OVP 被触发、IC 不会在发生故障时锁存。 它只是停止开关。 您可以看到下面的流程。

    因此、您只需在开始时设置 Vout = 450V (无负载)。 然后、一旦点火成功、您就可以手动调整 Vsense 网络以达到360V Vout 的目标。 是的、OVP 将被触发、切换将瞬间停止(这正是您所需要的)。 在没有能量传输的情况下、负载将 Vout 降至360V、然后恢复开关。 由于您不关心斜降时间、因此您可以调节 Vout 电容器以根据负载实现所需的时序。 需要注意的一点是、输入电压需要始终低于360V。

    此致!

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    嗨、Ning、

    感谢您的澄清和概述潜在方法。

    要回答您的问题:

    • 斜降时间最多需要100ms .
    • 在中 最坏情况 、点火电源可以达到 稳定功率的1.6倍 这意味着它可以达到最高 1.6kW、持续100ms 然后稳定在1kW 处。
    • 是、 测量电流 是一种检测点火情况的可行方法—一旦发生点火、就会产生清晰的电流消耗。
    • 我理解 A 使用单级 CCM PFC 可实现1kW 设计 、如果是、我们将选择该选项 交错式解决方案会带来风险 . 因此、我希望在做出最终决定之前充分了解这个问题。

    现有的500W 解决方案 利用了 具有单独 OVP 引脚的单级 CCM 控制器 、设置为 445V 、而法规 VSENSE 引脚设置为350V . 观察到的波形捕获结果 点火前无负载 时、电压达到 440V 、一旦发生点火、它就会发生 60ms 内逐渐斜降至350V .

    鉴于这种行为、我有以下问题:

    1. 为什么即使 VSENSE 引脚设置为350V、空载电压也会升至440V?
    2. 对于 UCC28070交错控制器、如果它有单独的 OVP 引脚、是否会发生相同的行为?

    此外、您提到:

    "因此、您只需在开始时没有负载时设置 Vout = 450V。 然后、一旦点火成功、您便可手动调整 VSENSE 网络、使其以360V Vout 为目标。"

    什么 推荐使用哪种方法 手动调节 VSENSE 网络?

    考虑到这些问题、 您建议使用哪种控制器 IC 原因 单级和交错 PFC 最适合该应用的最佳解决方案?

    期待您的见解!

    此致、
    Sourov

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    Sourov

    我想这个问题" 为什么即使 VSENSE 引脚设置为350V、空载电压也会升至440V?" 现有解决方案的应用类型。 我不知道您在现有设计中使用的是哪种控制器、因此我无法做出评论。

    对于 UCC28070、如果您的 Vsense 设置为350V Vout、那么它应调节为350V、而不是445V。

    至于调节 Vsense 点的手动方法、您可以考虑以下示例:使用电流检测生成信号来关闭一条电流路径(FET 关断)、从而有效地增大 Vsense 电压以在点火后触发 OVP。 一旦 Vout 降至350V、Vsense 就会恢复到稳压。

    此致!

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    嗨、Ning、

    感谢您的答复。

    现有的解决方案使用 STMicro 的 L4981、我认为这与 UCC3817类似。 由于有更好的参考资源、我倾向于在该设计中使用 UCC3817。

    我想知道、如果我采用与 L4981类似的方法、将单独的 OVP 引脚设置为445V、且调节 VSENSE 引脚设置为350V、这是否能够有效实现所需的运行效果? 或者、我应该知道、这种方法是否存在任何限制?

    期待您的意见。

    此致、

    Sourov

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    UCC3817应以您希望的方式工作。 但是、如果您需要单相 CCM PFC 控制器、我会推荐 UCC28180。

    我认为您无需太关心 OVP 点。 应用中的关键是通过 Vsense 操作动态地更改 Vout。