[参考译文] UCC28070：关于空载时输出电压波动问题

您好 Teritama-San、  

我想您的猜测接近标准、但不涉及电流放大器（运算放大器）。 在 UCC28070 中、这些放大器的输入失调电压均修整为–8mV 的一致负失调电压。   

1.我认为 PWM 斜坡的下谷可能存在另一种类似失调电压的差异、并且这些谷值电压未进行修整。  因此、一个谷底可能略高于或略低于另一个谷底、并且会根据器件的组装而完全随机化。  
在这种情况下、可能存在一个具有脉冲的相位具有轻负载或无负载的情况、而另一个相位没有脉冲、或零星的脉冲。   
这可能会导致您遇到的较宽输出电压波动。  
2.问题可能是电感器发出的可闻噪声。  您列出的所有其他方面都不应成为问题。  
3、导致这种现象的主要环境因素是温度变化,以及批次间的差异。  
4. 是的,这被认为是正常行为,它是一个正常的产品 ,因为没有明显的不良后果由+/–1%的 Vout 波动。   
5、 我相信在技术上可以针对这些部件设计某种屏幕,但实施起来会非常昂贵,而且根本不可行。
此外、我们必须确定根本原因是什么、而不是我认为最可能的根本原因是什么。   

我不知道这种 不常发生的行为,只有在空载,虽然可能是令人不安的,实际上是否 上升到一个需要解决的问题的水平。  

此致、
Ulrich

您好 Teritama-San、  

我认为 Vout 的 2 秒变化周期可能是由于斜坡谷值电压为的 IC 内的热漂移所致。  另一种方法是周期性地超过 VAO 电压、即零功率阈值。  UCC28070 的方框图显示零功率信号生成故障信号、该信号可关闭栅极驱动、但也会使 CAOx 输出接地。  如果您看到发生这种情况、ZeroPower 和 VAO 可能需要~2s 的时间在 0.75V 和 0.9V 阈值之间振荡。  
我认为 OVP 与此无关。  

我认为环境温度变化会影响斜坡谷值电压失调、但也会影响 CAOx 输出失调电压。  它们往往会随着温度一起跟踪、但没有什么是完美的、因此跟踪可能不准确。  一些额外的外部失调电压可以克服跟踪不完美的极少数情况、但我认为 在极端环境温度下外部失调电压不必过高。   
斜坡谷值和 CAOx 输出都从一个极端温度跟踪到另一个极端温度、 从热到冷跟踪的最大偏差保持在较小的内部失调电压范围内。  基本上、我们关注的是偏差。   

遗憾的是、我没有任何量化的值。  我只有定性倾向。   
但要举个数字为例：如果 3mV 的外部失调电压解决了室温下的 3V 变化问题、则您可能需要再增加 1mV 的失调电压（对于 4mV 的总失调电压）来考虑–40°C 或+125°C 下可能的额外偏差。   

我认为不同批次之间不存在重大的谷底差异。  这是一个上下几 mV 的问题。  但是、斜坡谷底和 CAAx 偏移将在每个批次内非常接近、但 一些异常值除外、这些异常值似乎需要对 CSx 输入进行小的外部偏移才能克服。   

此致、
Ulrich

您好 Teritama-San、  

我认为 2 秒的热漂移发生在 IC 内、而不是外部环境。  我认为 2 秒对于外部变化来说太快了。

我认为更改 VAO 补偿不会影响任何 CAOx 变化。   

我认为您的理解基本正确、但比环境温度变化更微妙。  
我认为、PWM 斜坡谷值和 CAOx 输出失调电压会在环境变化时显著相互跟踪、但两个电压之间的差异会随着内部温度漂移而微妙变化、尤其是当两个电压非常接近时。   
我们希望 CAOx 的基本失调电压始终低于斜坡谷值、以在空载时获得 0%占空比。
但是、如果这两个电压非常接近、并且温漂使 CAOx 失调电压略高于谷值、就会得到窄的非零 PWM 脉冲、这可以将 PFC Vout 驱动得更高。   然后、将 VAO 误差电压驱动得较低（甚至至零功率阈值）、并且 CAOx 会受到影响而变低、或者 PWM 斜坡谷值会受到影响而变高、占空比再次变为 0%。  
由于内部温度变化（可能是由于栅极驱动器损耗很小）、这种影响随后以~2 秒的速率循环、并在 Vout 上显示为~3V 的变化。   

 我的大部分“分析“是基于对 IC 是如何构建和如何运行的有限知识的“有经验的猜测“。  
3V 空载变化很可能是由完全不同的因素引起的、但我对我估算边际器件的内部温度漂移导致的内部阈值变化很有信心。  

目前、如果 3V 变化不会导致任何高级系统问题、而此 E2E 主题的目的主要是了解其来源、那么我想我已经尽可能多地提供了信息。  更深入的分析和更确切的解释将需要比我所能得到的更多的时间和资源。   我希望这足以结束这一主题。  

此致、
Ulrich

您好 Teritama-San、  

VAO 上的这种零功率振荡不是由温度变化引起的。  
这是由电压反馈环路中的某种延时时间引起的。  

当 VAO 上升到 0.9V（典型值）以上时、控制器退出 ZeroPower 模式并开始切换。   开关向输出供电、并且 Vout 上升到标称稳压以上、因为没有负载。  过多的输出电压会将 VAO 驱动至低于 0.75V ZeroPower 阈值、并且开关停止。  但是、Vout 过冲的幅度足够高、能够不断将 VAO 推低、直到 Vout 上的内部系统负载（如 VSENSE 电阻分压器）将 Vout 拉回至低于 标称稳压值。  这会导致 VAO 电压重新上升到 0.90V ZeroPower 迟滞电平以上并再次开始切换。  因此、该循环以~2.6 秒的间隔重复。  

很高兴您给我展示了这个最新的波形。   
请忘掉我刚才所说的温度变化吧。   
这种频率非常低的振荡是由电压环路响应中的一段延时时间引起的。  

我担心的是、VAO 在下降到零功率阈值之前会持续上升一段时间。  
在 1s/div 时间刻度上、它似乎开始开关并运行~100ms、然后再停止开关。

请将该控制器上的 VSENSE 和 VAO 与另一个在空载时没有振荡的控制器上的 VSENSE 和 VAO 进行比较。
请仅关注这段时间、以 50 或 40ms/div 扫描。  
请使用“尖端和接地筒探测“以尽量减少低电平信号上的噪声拾取。   

某种情况导致 UCC28070 在空载条件下保持比必要时间更长的开关时间。  
我不再认为这是轻微的温度变化造成的。

此致、
Ulrich