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[参考译文] UCC25600:轻负载下的 LLC MOSFET 突发

Guru**** 2380780 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC25600
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/1516985/ucc25600-llc-mosfet-burst-at-light-loads

部件号:UCC25600

工具/软件:

您好团队:

我将设计一个半桥 LLC 转换器

上升时间 :-

输入电压= 665Vdc  

输出电压= 55Vdc

POUT = 150W

最大电流 :-

Q = 0.5

LM/LR = 5

Fsw = 100kHz

计算值:-

Lr = 468uH

LM = 2.3mH

CR = 5.4nF

我从中得到了上述值  "德州仪器(TI)的 Power Stage Designer"。  

我将最大输出电流设置为 '3.2A' 即(120%*Iout)=1.2*2.7A=3.2A。 该工具确实显示了低于1.6A 的波形。 为什么?

空载时、输出端的电压为55V。

但在轻负载(即@0.5A)下、LLC 仍处于突发模式、半桥 MOSFET 会发热和熔断。

可能的原因是什么、如何解决这些问题?

此致、

Dilip R

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    请使用以下计算器设计您的系统。

    https://www.ti.com/tool/download/UCC25600-DESIGN-CALC

    请分享您的功率级设计器屏幕截图、以便我能够了解在哪里可以获得低于1.6A 的波形。

    在突发模式和空载下是否有任何测量的波形?

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    您好 Ning、

    我在下面附上了一个文字文档、您可以在其中看到第一个图像根据我们的要求显示了输入参数、我们使用的元件值与工具本身中建议的值相同。

    在磁化电流的第二个图中、我们可以变化的最小负载电流为1.6A、不能低于此值变化。

    对于该工具计算的值、我们能否将电路加载到1.6A 以下?

    因为我们在负载较轻时会遇到问题。

    附件中的 PDF 文件是 UCC25600设计计算工具、我在其中输入了与 功率级设计器工具相同的规格、但两者的结果都有很大不同。  

    请帮助您参考哪个文档。

    Reards、

    Dilip R

    e2e.ti.com/.../2_5F00_-LLC-Query.docx  e2e.ti.com/.../2630.sluc146.pdf

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    Dilip、

    我们需要一些时间来查看这些信息、然后才能回复您。

    请与我们分享实际测量的波形、而不是 Power Stage Designer 进行的仿真。  

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    您好 Ning、

    我在下面附上了针对不同负载的观察结果。

    由于我们最后还在进行调试、因此如果您还需要一些其他波形进行分析、敬请告知。

    从波形中可以看出、开关频率接近谐振频率、即100kHz、但每个负载几秒钟后半桥 MOSFET 仍会升温至>80度、为什么会这样?

    死区时间设置为500ns

    RT 引脚上的电阻器设置为:-

    • 最小频率设置为60kHz  
    • 最大频率设置为350kHz

    此致、

    Dilip R

    e2e.ti.com/.../3_5F00_LLC-Query-to-TI.pdf

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    注意、如果需要更多波形、我们将通知您。

    您有没有机会运行计算器来确认储罐参数?

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    您好 Dilip、  

    MOSFET 在几秒的时间间隔内升温意味着存在热耗散问题。  
    半桥 MOSFET 具有哪种散热?  
    冷却 FET 中的损耗是否足以限制温升?

    此致、
    Ulrich  

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    您好 Ulrich、

    我们设计的散热板采用铝材、足以散热。 加热似乎是由于其他原因。

    • 我使用了 UCC25600的计算器和电源设计器工具、它们之间也存在一些差异、这些结果在同一个主题中会与您分享。
    • 分析波形后、您是否发现 MOSFET 的行为存在任何问题?

    此致、  

    Dilip R

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    您好 Dilip、  

    我无法从波形中确定过热的任何原因。  在大多数情况下、它们看起来正常。  
    空载和0.5A 负载时的电流额外振铃表明从某个位置存在另一个谐振。  
    我怀疑这可能是由于 Lr 或 Lm 的绕组电容造成的。

    即使在轻负载期间、过多的功率耗散也可能是由于 ZVS 损耗所致、这在非常高的输入电压下会是一个大问题。  
    请检查下部 MOSFET 的 VDS 波形、查看 ZVS 是否存在。   

    注意:我明天将离开办公室、下周才可使用。  我会试着找人帮我盖好。  

    此致、
    Ulrich