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[参考译文] UCC24624:使用 UCC24624 同步整流器控制器、输出波形不会被清除。 LLC 转换器输出效率降至 70%

Guru**** 2373570 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC24624
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/1527311/ucc24624-using-ucc24624-synchronous-rectifier-controller-the-output-waveforms-are-uncleared-to-me-llc-converter-output-efficiency-goes-down-to-70percent

器件型号:UCC24624

工具/软件:

尊敬的 TI 成员:

我遵循 TI 手册 1 中的电路 CKT 1使用 UCC24624 的次级整流器电路配置 “、以了解我的 LLC 转换器的效率提高。

CKT 1:

 如果 Vout 可以变得更高并且为了避免 DCM 振铃、则会按照 TI 手册中所述使用一些电阻器(请参阅下面的红色圆圈):UCC24624 中的 2 个、如下所示、

UCC24624 用于 LLC 谐振转换器的双通道同步整流器控制器

考虑到所有影响、我根据上面的 TI 手册 1 设计了下面所示的原理图、电路 CKT 1 使用 4 个电阻器 R1、R2、R3 和 R4、以避免 DCM 振铃。 Vout 可以提高;因此、从两个 IC (UCC24624) 的 Vout 到 VDD 使用了另一个 R5。  根据 TI UCC24624 数据表的建议、所有电阻器均设置为 1K Ω、以满足要求。

所有节点点的原理图 如下所示。 在这里、我 设计了具有匝数比 (2:1) 和中心抽头绕组的变压器。 所用 MOSFET 具有低 RDS(5m Ω)和低电荷恢复((Qrr =低电平)。 运行期间、我可以在示波器上看到 UCC24624 不同节点的波形结果。 请参阅下面的原理图

原理图:

初级侧节点 1节点 2 谐振回路输出、后跟全桥逆变器(方波信号):

节点 1 和节点 2:

次级 1:节点 3 和 节点 4(反相) 输出在 70kHz 时具有两个 RMS 值 22V(近谐振峰值 60kHz):

节点 3

节点 4

次级 2:节点 5  和 节点 6(反相) 输出在 70kHz 时具有两个 RMS 值 22V(近谐振峰值 60kHz):

节点 5


节点 6

现在、  同步检测控制器 IC1 和 IC2 的漏极电压检测 (VD1、VD2、VD3、VD4) 刚好在电阻器 R1、R2、R3、R4 之后(相同的输出在 70kHz 时具有两个 RMS 值为 22V(接近谐振峰值 60kHz):

由于原理图中没有 VG2 连接、因此只有同步栅极控制器 IC1 和 IC2 的 MOSFET 的栅极电压 VG1 是如下所示的脉冲信号。 在这里、IC1 和 IC2 的栅极电压分别为 VG1 = 3.7Vpk-pk、VG1 = 4Vpk-pk。 (没有完全同步或匹配的脉冲)。

同步检测控制器 IC1 和 IC2 的 VDD(引脚 7)均为直流电压= 4.7V、如下所示:

 同步检测控制器 IC1 和 IC2 的稳压器 REG(引脚 7)保持在直流电压= 4.5V、每个电压= 4.5V、如下所示:

在节点 7(直流电压)处 Vout 时得到的最终输出在 LLC 输出为 70kHz(接近谐振峰值 60kHz)时 Vout = 17V。

根据上述所有测量图、我想指导我确定上述原理图中同步控制器的正确运行、并向我解释为什么 在计算 Pin 和 Pout 后会降低效率、而不是使用同步整流器控制器来提高效率。

请提出相应的建议。

谢谢

此致

Arsalan

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    尊敬的 Arsalan:

    我们确认您的请求并将其添加到我们的队列中。

    我们将在两天内回复您。


    此致
    Hemanth

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    嗨、Hemanth、

    感谢您的答复。

    我期待着你的协助和答复。

    谢谢

    此致

    Arsalan

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    尊敬的 Arsalan:

    您能告诉我您的设计规格和您使用的 LLC 控制器、还请分享您的原理图以便更好地理解吗?

    此致、

    亚米尼。

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    您好、Siripuram、

    我使用 F28335 DSP 等外部控制器 通过栅极驱动器信号控制开关 Q1、Q2、Q3 和 Q4。

    规格值为:

    输入电压:60V

    输出电压:30V

    匝数比= 2:1(中心抽头)

    开关频率范围:0-160kHz

    谐振频率:55 / 60kHz LLC 转换器

    输出功率: 150W (30V 输出 x 最大电流 5A)。

    包含所有节点点的原理图 如下所示。 在这里、我 设计了具有匝数比 (2:1) 和中心抽头绕组的变压器。 所用 MOSFET 具有低 RDS(5m Ω)和低电荷恢复((Qrr =低电平)。 运行期间、我可以在示波器上看到 UCC24624 不同节点的波形结果。 请参阅下面的原理图

    通过上述所有测量图像、我希望您指导我确定上述设计原理图中同步控制器的正确操作、并向我解释为什么 在进行一些 Pin 和 Pout 计算后、我会损失效率、而不是使用同步整流器控制器进行改进。

    请通过查看上述文章中的示波器结果来建议使用 MOSFET 的 SR 控制器的运行情况。

    谢谢  

    此致

    Arsalan

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    我不会介意的。 我们会尽快回复您。

    此致、

    Sougata

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    尊敬的 Sougata Nayal:

    感谢您的答复。

    我想通过查看我上一篇文章中的上述波形、想知道您是否对 SR 控制器的运行有任何建议?

    谢谢

    此致

    Arsalan

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    您好、

    感谢您的耐心!!!!

    您是否在没有 UCC24626 控制器、使用二极管的情况下尝试过相同的 LLC 运行? 并测量了效率?

    此致、

    Sougata

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    尊敬的 Sougata:

    我已经使用 SR 控制器实现了 90%以上的效率。 这是在次级侧选择正确匝数的问题。现在、我看到这里的问题出在波形中。 如上文中所示、波形类似、存在几种失真。 例如 VD1 的引脚 4、引脚 6 和 VD2(MOSFET 的漏极)。 它 在漏极侧似乎具有全波或半波正弦信号。 请参见此报价下的图片:

    [报价 userid=“503126" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1527311/ucc24624-using-ucc24624-synchronous-rectifier-controller-the-output-waveforms-are-uncleared-to-me-llc-converter-output-efficiency-goes-down-to-70percent

    现在、  同步检测控制器 IC1 和 IC2 的漏极电压检测 (VD1、VD2、VD3、VD4) 刚好在电阻器 R1、R2、R3、R4 之后(相同的输出在 70kHz 时具有两个 RMS 值为 22V(接近谐振峰值 60kHz):

    [/报价]

    我的问题:  我是否应该期望在 SR 控制器之后出现同样的失真、例如在 IC1 和 IC2 的 VD1、VD2 处出现全波或半波形???? 所有波形都具有与上面的 POST 中 SR 控制器所有引脚上所示相同的形状。

    请相应地建议我。

    谢谢

    此致

    Arsalan

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    嗨、您能否 分享 测量值不存在的波形? 由于测量值的原因、波形不明显可见。

    此致、

    Sougata  

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    你好、Sougata Nayak...

    我之所以要结束这个主题、是因为我看到问题来自变压器。 我正在尝试解决此问题。  在同步整流器中、我发现在整流器之前信号电压没有大幅下降。 来自变压器的信号已经是它的失真版本。 让我试着解决这个问题。 如果不起作用、我将发布一个新主题。  

    感谢您的支持

    此致

    Arsalan