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[参考译文] UCC25800-Q1：UCC25800 6W LLC 转换器热问题

admin
Guru**** 2468460 points


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/1509084/ucc25800-q1-ucc25800-6w-llc-converter-heat-issue

器件型号：UCC25800-Q1
主题中讨论的其他器件：UCC25800

工具/软件：

您好、

我需要使用 UCC25800为机架模块中的附加卡供电。 我选择该 IC 是因为绕组间电容低、因此一张卡的 EMI 噪声不会影响系统中的其他卡。

我已经设计了电路、它的工作非常满意。 IC 或环形磁芯在42°C 内发热、但输出二极管的峰值达到53°C、具有自然空气冷却功能。 此值可能超过机箱中的60°C +。 是否正常。 我应该采取什么措施来降低温度。

我的设计参数如下：

输入       -   24V 调节

输出    -   22V 至26V

功率     -   4W (应支持高达6W)

频率   -  550KHz

环形磁芯   -   B64290L0044X49  (铝= 660nH、初级电感= 35uH、初级匝数= 7、次级匝数= 8)

我获取了 EVM 原理图中的大多数值、用35uH 的电感缠绕初级线圈、接近参考设计的26uH。 这里我附加了 PCB 的热像图。 内核在200mA 输出电流下几乎处于环境温度。 IC 是42°C、具有非常小的热 PCB 布线尺寸、可以在实际设计中进行改进。 由于恢复15ns、结电容为7pF、因此选择了 ES1D 输出二极管。 二极管的额定电压为200V 和1A、其中我的额定输出仅为24V@ 200mA。

我犯了什么错误？ 电路的性质是什么、还是应该选择具有不同参数的不同二极管？

Udhay

  

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    Udhay、

    谐振回路可能无法切换到开关频率。 尝试：

    1. 测量漏电感、并将其视为 Lres
    2. Cres = C21+C22
    3. 计算使 Fres 略低于 fsw 所需的 Cres
    4. 作为最低 Cout、请确保 Cout>10*Cout Cres
      1. 目前、您的原理图显示 Cres = 2μF 和 Cout = 4.7μF (Cout = 2.35* Cres)
    5. 使用电流探头测量初级电流并优化 Cres (调整 Fres)、直到看到正弦电流波形。

    此致、

    Steve

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    您好 Steve、

    我正在为这个设计使用 UCC25800计算器、我在这里附加了所有参数输入。 不幸的是 ,计算值不能接近您的以上点,所以我不明白我是遵循设计表还是您的建议马赛克。

    根据您的建议、我测量了下面给出的参数。

    初级电感- 34.6uH @100KHz

    漏电感 - 1.5uH @100KHz

    所选的 Cres (C21+C22)= 66nF (33nF + 33nF)

    工作频率= 510KHz (RT=51k)

    谐振频率= 505.83KHz (适用于1.5uH 和66nF)

    初级电流波形不是完美的正弦曲线、此处附上了屏幕截图。 输出二极管处于55°C 状态。

    您认为电路共振是否正常？ 我的计算是否正常？ 是否可以改进电路？

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    抱歉、附件是 heree2e.ti.com/.../UCC25800-Design-calculator.xlsx

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    您好 Uday、

    史蒂夫是 OOO 直到星期一,所以我希望你可以等待,直到那时,他的答复。

    同时、我很好奇 您为何 选择了 Cres (C21+C22)= 66nF (33nF + 33nF)、而您分享的计算器建议使用2.2uF + 2.2uF。  请对照计算器检查您的值并分享更新后的原理图。

    此致、

    光线

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    TI__Guru**** 2468460 points
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    尊敬的 Ray：

    根据计算器结果、C21和 C22为2.2uF、但 Steve 建议根据测得的漏电感值选择 Cres 值、使谐振值略低于实际振荡值。

    我的2π√频率为510KHz、测得的漏电感值为1.5uF、因此根据 LC 谐振计算(1/μ s (LC))、Cres 选择为66nF (33nF+33nF)。 得到的谐振频率为505.83KHz。

    如果我错了、请纠正我。

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    TI__Guru**** 2468460 points
    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。

    计算器值 CB1=CB1 2.2μF 和 2.2μF 构成初级侧上的电容分压器、这些电容器不是谐振回路的一部分。 您使用的是次级侧谐振、其中 CR1=CR2=22nF (根据 Excel)、而使用 CR1=CR2=33nF。 当1.5μH 且 Cres =66nF 时、Fres=506kHz。 从您附加的示波器图中可以看出、测得的 Fres ~526kHz

    "Steve 建议根据测得的漏电感值选择 Cres 值、以便使谐振值略低于实际振荡值。"

    • 使谐振频率略低于开关频率。 您有两个可用于修改的控制变量：Cres 和 FSW。

    测得的波形显示您在低于谐振频率的情况下工作、并且根据您定义的工作条件看起来很好。 如果您想进一步调优、请尝试减少死区时间并设置 Fres~fsw、这样您应该会在谐振电流波形中看到 THD 进一步改善。

    Steve