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[参考译文] UCC28740:UCC28740的振荡停止行为

Guru**** 2489685 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28740

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/1496186/ucc28740-oscillation-stop-behavior-of-ucc28740

部件号:UCC28740

工具/软件:

您好、

我们目前正在调查一个与 UCC28740中的振荡停止行为相关的问题。
尽管尚未确定确切的根本原因、但我们在客户的实际电路中观察到了以下现象:

  • 当 FET 导通时、偏置绕组电压上会立即出现较大的振铃。

  • 这种振铃可能会导致 CS 电压检测错误、从而导致 DRV 信号在大约255ns 内关闭。

  • 此行为始终在振荡停止之前立即观察到。

  • 振铃将继续叠加、直到辅助绕组电压达到+20V、振铃频率约为12MHz、并大约需要1μs 稳定下来。

  • 此时、我们怀疑这种振铃主要是变压器设计引起的。

根据上述情况、我们恳请您确认并回答以下问题:

问题1:
请阐明 I_VSL 数据锁存器的确切时序。
例如:在 DRV 信号开启后、CS 电压是否锁存为 A [ns]?

问题2:
在数据表的第16页(CV 模式运行)、请指明峰值电流 IPP 等于最大 IPP 的1/4时的开关频率(FSW)。

问题3
在应用手册 SLUAAC5中、发表以下声明:

图8-1中的 VAUX 振铃过大、在 TLK_RESET 期间振铃低于接地。
已知此行为可触发 UVLO 故障并关断转换器。
这是因为当 VS 引脚接地时、会激活输入 UVLO 故障。

这是否意味着、如果在 TLK_RESET 周期(当 DRV 关闭时)偏置绕组电压低于 GND、则可能立即触发错误的 UVLO 故障? 请确认。

问题4
关于 SLUAAC5中的公式(24)、所述的(max)是否可以解释为运行期间 CV 模式下的实际最大开关频率?
在客户电路中观察到的最大开关频率约为70kHz。

这种情况对时间敏感。 如果您不能立即获得完整的答复、我们非常感谢您提供您的答复的预计时间范围。
非常感谢您的友好支持与合作。

此致、

Conor

  • 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。

    Q1:前沿消隐标称值为230nS。 因此、当 DRV 被激活时、第一个230nS 内没有 CS 保护。 该延迟可以忽略不计。

    Q2:开关频率在170Hz 至30kHz 之间变化、具体取决于负载条件。

    Q3: 在反激式控制器停止开关之前、必须在三个连续开关周期内对 UVLO 故障进行采样

    Q4:是的

  • 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。

    尊敬的 Ning:

    感谢您的答复。 我不确定我是否传达了我的问题的确切意图、因此我将在下面发表评论。 感谢您的答复。

    Q1:前沿消隐为230nS 标称值。 因此、当 DRV 被激活时、第一个230nS 内没有 CS 保护。 延迟可以忽略不计。

    我们了解 CS 引脚的 LEB (前缘消隐)功能。 在观察到的电流行为中、我们怀疑在 LEB 周期结束后、CS 电压立即达到阈值并错误地检测到这种情况、从而导致 FET 立即关断。 这会导致导通时间脉冲极短、我们认为随后会触发某些保护功能、从而导致开关停止。 我们的询问是关于何时对 IVSL 电流进行采样的。 数据表将 IVSL (stop)定义为80 µA、将 IVSL (run)定义为225 µA、但我们想知道评估此 IVSL 电流的开关周期内的确切时序。 请说明一下这一点。

    Q2:开关频率将在170Hz 至30kHz 之间变化、具体取决于负载条件。

    我们不确定30kHz 值的来源、但我们确实认识到、开关频率可降至低至170Hz、具体取决于负载。 在我们的系统中、在轻负载条件下、启动期间往往会发生 CS 引脚上的误检测、此时开关频率通常在25kHz 至30kHz 范围内。 我们的查询与数据表第16页上的图表有关、该图表表明 IPP 不会低于1/4 ×IPP_MAX。 我们想知道 IPP 恰好变为 Ipp_MAX 的1/4时的特定开关频率(FSW)。 从该图中、我们可以推断出这个点在32kHz 和3kHz 之间、但如果您可以提供精确的或典型的值、我们将不胜感激。

    Q3: 必须在反激式控制器停止开关之前的三个连续开关周期内对 UVLO 故障进行采样

    术语"UVLO 故障"是否是指数据表中定义为 IVSL (STOP)= 80 µA 的条件?
    在 SLUAAC5中、图8-1包括以下说明:

    "图8-1中的 VAUX 振铃过大、在 TLK_RESET 期间振铃低于接地值。 已知此行为可触发 UVLO 故障并关断转换器。 这是因为、当 VS 引脚接地时、它会激活输入 UVLO 故障。"

    如上所述、TLK_RESET 期间辅助绕组(VAUX)上的过度负振铃可能会导致 VS 引脚降至接地电平以下并触发 UVLO 故障。 您能否确认此 UVLO 故障是指 IVSL 降至80 µA (IVSL (STOP))以下并检测到连续三个开关周期、从而关闭转换器的情况?

    Q5:(其他问题)
    我们想确认我们对 UCC28740数据表中列出的参数"Kvsl = 2.8 TYP"的理解。 我们的解读是、Kvsl 表示 IVSL (run)与 IVSL (stop)的比率、为 UVLO 功能中重启和关断阈值之间的迟滞裕度提供了设计参考。
    我们认为 Kvsl 不直接用于内部比较器逻辑以进行 UVLO 检测、而是作为两个绝对阈值之间的典型设计比率提供。 您能否确认此理解是否正确?

    谢谢、

    Conor

  • 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。

    将 IVSL (STOP)作为80 µA、将 IVSL (RUN)作为225 µA、将 VS 引脚用于 OVP 和输入 UVLO 保护。 它与 CS 引脚保护无关。 CS 保护阈值为1.5V、不由 LEB 进行滤波。 (数据表中的第13页)。

    请阅读本段以了解启动序列。

    问题3:是的

    Q5:是的、它只是如下所示的一个比率。

  • 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。

     尊敬的 Ning:

    很抱歉我的评论不够充分。 我想准确地理解这一点、那么您能否再次发表评论?

    [报价 userid="80843" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1496186/ucc28740-oscillation-stop-behavior-of-ucc28740/5750089 #5750089"]

    将 IVSL (STOP)作为80 µA、将 IVSL (RUN)作为225 µA、将 VS 引脚用于 OVP 和输入 UVLO 保护。 它与 CS 引脚保护无关。 CS 保护阈值为1.5V、不由 LEB 进行滤波。 (数据表中的第13页)。

    请阅读本段以了解启动序列。

    [/报价]

    我们想确认我们对 IVSL 电流(来自 VS 引脚)评估时序的理解、该电流用于 UCC28740中的 UVLO 和启动条件。
    我们的解释如下:

    • IVSL 电流在 MOSFET 导通(DRV =高电平)期间流动、辅助绕组极性会将 VS 引脚钳位到 GND

    • 在此期间、电流流经外部电阻器 RS1并在内部作为 IVSL 进行监控

    • IVSL 条件会逐周期评估、如果电流连续3个周期保持在阈值以上(对于运行)或低于(对于停止)、则会触发保护或启动

    • 我们将其解释为连续模拟监控、而不是每个开关周期的单个离散采样点

    我的上述理解是否正确?

    我还想澄清 IVSL 电流的"采样开始时间"、因此、请您发表任何评论。

    我们不确定30kHz 值的来源、但我们确实认识到、开关频率可以降至170Hz、具体取决于负载。 在我们的系统中、在轻负载条件下、启动期间往往会发生 CS 引脚上的误检测、此时开关频率通常在25kHz 至30kHz 范围内。 我们的查询与数据表第16页上的图表有关、该图表表明 IPP 不会低于1/4 ×IPP_MAX。 我们想知道 IPP 恰好变为 Ipp_MAX 的1/4时的特定开关频率(FSW)。 从图中可以推断出这个点在32kHz 和3kHz 之间、但如果您能提供精确的或典型的值、我们将不胜感激。

    我没有就上述第二季度的问题发表任何评论。 您能回答一下吗?

    我很抱歉问一些不合理的问题、但我们与我们的最终客户会面、如果您能在今天结束时向我们提出您的意见、这将非常有帮助。

    谢谢、

    Conor

  • 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。

    1) IVSL 电流在 MOSFET 导通(DRV =高电平)期间流动、辅助绕组极性将 VS 引脚钳位到 GND

    是的

    2)在此期间、电流流经外部电阻器 RS1并在内部作为 IVSL 进行监控

    是的

    3)逐周期评估 IVSL 条件,如果电流连续3个周期保持高于(运行)或低于(停止)阈值,则会触发保护或启动

    STOP 需要在80uA 以下连续3个周期。 启动还将在真正启动之前检查电流是否在3个周期内高于22uA

    4)我们将其解释为连续模拟监控、而不是每个开关周期的单个离散采样点

    逻辑(比较)将在周期结束时完成(当 ON 结束时)、但会 持续比较电流。  

    Q2:启动期间、开关频率不是固定的。 请阅读数据表中的启动部分。 在正常操作下、您可以按照图15中的控制律图进行操作。

  • 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。

     尊敬的 Ning:

    感谢您的答复。 根据您的回答、我还有五个其他问题。 请您回答一下。

    [引述 userid="80843" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1496186/ucc28740-oscillation-stop-behavior-of-ucc28740/5752396 #5752396"]

    2)在此期间、电流流经外部电阻器 RS1并在内部作为 IVSL 进行监控

    是的

    [/报价]

    1)。 了解当 FET 开启(DRV = HIGH)时、始终以模拟方式监控 IVSL 监护仪是否正确? 例如、如果 FET 导通4 μ s、则始终监测4 μ s;如果此时 IVSL 降至80uA 以下、那么了解检测到一次"IVSL (停止)"是否正确(周期)? 此外、这个模拟监视器是否具有用于检测的滤波器时间常数?

    2)。 1)中提到的监控是否包括前沿消隐(LEB)周期? 或者在 LEB 期间是否未监测 IVSL?

    逻辑(比较)将在周期结束时完成(当打开时)、但会 持续比较电流。  [/报价]

    3)。 一个周期何时结束? 请告诉我具体的时序、例如 FET 关断的时刻、FET 导通的时刻等

    4)在我们的测试中、当错误检测到 CS 引脚且在 LEB 周期后立即关闭 FET 时、振荡停止。 对于 IC、这种行为是意外的、但在这种情况下 IVSL 能否监测正确的值?

    5.) 以下是 SLUAAC5摘录。

    "图8-1中的 VAUX 振铃过大、在 TLK_RESET 期间振铃低于接地值。 已知此行为可触发 UVLO 故障并关断转换器。 这是因为、当 VS 引脚接地时、它会激活输入 UVLO 故障。"

    上述"UVLO 故障"是 IVSL (STOP)= 80uA、但在 FET 导通时不监测 IVSL? FET 在上述状态下是否关闭?

    谢谢、

    Conor

  • 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。

    您好:

     

    您的查询已收到、我们将按照收到的订单对其进行审核。

     

    此致、

  • 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。

    尊敬的  Ning 和 Mike:

    谢谢你。 很抱歉、但由于开发时间表的原因、如果您能在今天之前回答、将会非常有帮助。

    谢谢、

    Conor

  • 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。

    您好:

     

    您的查询已收到、将按收到的顺序予以答复。

     

    此致、

  • 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。

    你好 Connor、

     

    宁要求我为你研究这个问题。  我已经回到原来的帖子,并认为我可以从那里帮助.  请在下面查看我的评论。

    --------------------------------------------------------------------------------

    当 FET 导通时、偏置绕组电压上会立即出现较大的振铃。

    • 此振铃可能会导致 OVP 跳闸。

    这种振铃可能会导致 CS 电压检测错误、从而导致 DRV 信号在大约255ns 内关闭。

    • 该器件具有235ns 的前沿消隐、无法防止这种振铃
    • 您可以通过在接地端添加一个220 pF 电容器 frim CS 来滤除此振铃。 这将与 RLC 形成一个低通滤波器来滤除噪声。

     

    此行为始终在振荡停止之前立即观察到。

    振铃将继续叠加、直到辅助绕组电压达到+20V、振铃频率约为12MHz、并大约需要1μs 稳定下来。

     

    此时、我们怀疑这种振铃主要是变压器设计引起的。

    • 如果辅助绕组上出现过多的振铃、则会触发 OVP。
    • 您可以在输出整流器上使用 RC 缓冲器(即使是辅助绕组二极管)来缓冲此电阻。
    • https://www.ti.com/lit/an/sluaac5/sluaac5.pd 介绍了如何设置缓冲器以抑制 riming。

     

    根据上述情况、我们恳请您确认并回答以下问题:

    问题1:
    请阐明 I_VSL 数据锁存器的确切时序。
    例如:在 DRV 信号开启后、CS 电压是否锁存为 A [ns]?

    • 我认为这不是您问题的一部分。
    • 如果在 FET 导通期间、从 VS 引脚流出的电流小于 IVSL (RUN)、则设计将进入欠压锁定模式。 (IVSL (run)= 225uA。 请注意、在此期间过多的振铃可能会导致其关断至 UVLO。  这也可以通过缓冲来消除。

    问题2:
    在数据表的第16页(CV 模式运行)、请指明峰值电流 IPP 等于最大 IPP 的1/4时的开关频率(FSW)。

    • 当控制器在低于32kHz 的频率下运行时、峰值电流将控制为¼ μ A 最大值。

    问题3
    在应用手册  SLUAAC5中、发表以下声明:

    图8-1中的 VAUX 振铃过大、在 TLK_RESET 期间振铃低于接地。
    已知此行为可触发 UVLO 故障并关断转换器。
    这是因为当 VS 引脚接地时、会激活输入 UVLO 故障。

    这是否意味着、如果在 TLK_RESET 周期(当 DRV 关闭时)偏置绕组电压低于 GND、则可能立即触发错误的 UVLO 故障? 请确认。

    • 是的

    问题4
    关于  SLUAAC5中的公式(24)、所述的(max)是否可以解释为运行期间 CV 模式下的实际最大开关频率?

    • 是的

    关于故障排除、本设计应查看 VDD、辅助绕组两端的电压、电流检测电阻和带有示波器的 Vout。  当 Vout 或 VDD 下降时触发、并查看最后三个开关周期后开关停止。  这将告诉您导致器件关断的是 OVP 还是 CS。  然后、您可以根据应用手册 SLUAAC5通过 RC 缓冲和滤波来消除故障。

    此致、

  • 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。

    尊敬的 Mike:

    您的回答非常有用。 我想知道客户想知道什么信息、特别是3天前我回答 Ning 的5个问题。

    其中一些问题可能与我第一篇帖子中的问题重叠、但如果您能回答这些问题、我将不胜感激。

    谢谢、

    Conor

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    你好 Connor、

     

    感谢您指出还有其他需要回答的问题。  我会一次拿这个。

     

    1)。 了解当 FET 开启(DRV = HIGH)时、始终以模拟方式监控 IVSL 监护仪是否正确?

    它希望在 FET 导通时、IV 在连续3个开关周期内大于 IVSL (运行)。

    当 FET 导通时、它寻找 IVS 在连续3个开关周期内小于 IVSL (STOP)。

    请注意、如果 VS 信号有极低的噪声、控制器可以确定开关周期时的振铃、并可能关闭控制器。

     

    例如、如果 FET 导通4 μ s、则始终监测4 μ s;如果此时 IVSL 降至80uA 以下、那么了解检测到一次"IVSL (停止)"是否正确(周期)? 此外、这个模拟监视器是否具有用于检测的滤波器时间常数?

    • 如果 FET 导通4次使用并且没有振铃、并且在连续开关周期内 IV 降至 IVSL (STOP)以下、转换将关闭
    • 如果当 FET 导通时、在一个开关周期内会出现过多的振铃、并且 IVS 下降 IVS (STOP) 3次、这也会触发故障。
    • 为避免出现问题、请确保辅助绕组电压是干净的。

     

    我稍后会回答其他问题。

     

    此致、

  • 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。

    尊敬的 Mike:

    感谢您的答复、感谢您的支持。 您能否回答 Q1以外的任何问题?

    此外、我的客户根据您的建议获得了波形、因此我想将其与电路图信息一起分享给您。 由于它包含机密信息、是否可以通过私人消息发送? 已请求朋友请求。 或者、如果您喜欢使用电子邮件、请告知我您的电子邮件地址。

    谢谢、

    Conor

  • 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。

    您好:

     

    这是一个公共论坛、并在论坛上提供技术支持。  如果您需要机密支持、必须与当地的德州仪器(TI)现场应用工程师合作。

     

    我相信您应该能够使用已提出的建议来解决您的问题。

     

    接下来看您的其他问题。

     

    2)。 1)中提到的监控是否包括前沿消隐(LEB)周期?

    这是针对过流保护故障、而不是 LEB。

    或者在 LEB 期间是否未监测 IVSL?

    陈宁说:

    逻辑(比较)将在周期结束时完成(当 ON 结束时)、但会 持续比较电流。

    CS 前沿消隐作为导通时间的开始。

    3)。 一个周期何时结束? 请告诉我具体的时序、例如 FET 关断的时刻、FET 导通的时刻等

    UCC28740将使 FET 保持导通状态、直到在 Vcst (min)和 Vcst (max)之间的 CS 引脚上控制峰值电流以控制输出电压。  一旦达到该电流、FET 就会关断。

    FET 在电流为零时或在谐振振铃的谷底上导通。  这取决于控制占空比所需的死区时间。

    4)在我们的测试中、当错误检测到 CS 引脚且在 LEB 周期后立即关闭 FET 时、振荡停止。 对于 IC、这种行为是意外的、但在这种情况下 IVSL 能否监测正确的值?

    需要3个故障才能关闭 IC、而不仅仅是一个故障。  应用手册 SLUAAC5将为您提供有关如何解决这些问题的指导。  我还提出了上述建议。

    5.) 以下是 SLUAAC5摘录。

    "图8-1中的 VAUX 振铃过大、在 TLK_RESET 期间振铃低于接地值。 已知此行为可触发 UVLO 故障并关断转换器。 这是因为、当 VS 引脚接地时、它会激活输入 UVLO 故障。"

    上述"UVLO 故障"是 IVSL (STOP)= 80uA、但在 FET 导通时不监测 IVSL?

    无论 FET 是导通还是关断、都没有关系。  如果辅助绕组信号在不应该出现的情况下振铃低于接地值、则控制器将会出现错误并关闭。

     FET 在上述状态下是否关闭?

    可以是关断或关断的。

     

    如果您需要进一步的支持、请重新发布 e2e 以创建新主题。

     

    此致、