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[参考译文] UCC28951:PSFB 倍流器的等效输出架构

Guru**** 2595770 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/1576027/ucc28951-psfb-current-doubler-equivalent-output-architecture

器件型号:UCC28951


工具/软件:

我们正在评估采用 400Vin; 28Vout;200A 的 PSFB 设计。


我们目前的理念是使用以下输出级、该输出级使用两个具有串联初级绕组和并联倍流器输出的变压器。  


在文献中、PSFB 的基本设计公式使用单级电流双桥或全桥接收器等输出架构。 为了使用 UCC 数据表中的设计公式或文献公式、我们需要帮助确定我们的架构与以下两种架构之一之间的关系。 我们必须确定 Np1、NS1 等方式。 参数会根据我们的架构修改为以下基本架构之一/从以下基本架构修改。


谢谢

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    您好、Nicola、

     由于初级电压分开、假设使用用于倍流器的方案、将一半的 VIN 用于电流。

    此致
    Hemanth

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    嗨、 Hemanth。 感谢您的反馈。

    是、由于初级绕组分开、因此 VIN 应视为一半。

    但是:

    “ 你怎么知道的?“ (数据表中的公式 25)

    初级电感是 LP1+Lp2、那么如果考虑 VIN/2、应如何在计算中处理初级电感?  (数据表中的公式 28)

    -两个次级是并联的、那么电感器 (Lo1 到 Lo4) 的纹波电流呢?   (数据表中的公式 27)

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    您好、Nicola、

     我今天将返回给您。


    此致
    Hemanth

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    您好、Niclola:

    这是我的回答。

    请考虑该设计、就好像您设计一个转换器、将 VIN/2 作为输入电压、VOUT 作为输出电压一样。 一个设计准备就绪后、您可以将其用于第 2 个实例(不过是串联初级侧,并联次级侧)。

     公式 25 — 由于 VINMIN 和 VIN 已是公式的一部分、因此匝数比将已经是一半(初级匝数的一半)。

    公式 28 — 如果将初级电感视为 LP1 (=Lp2)、并考虑使用 VIN 的一半来代替 VIN、以设计转换器的两个部分之一。

    公式 27 — 纹波电流是一种设计选择。 由于次级并联、因此纹波电流比与单转换器设计不同。 纹波电流加倍、平均电流也通过 2 个并联次级通道加倍、纹波比保持不变。

    此致
    Hemanth

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    你好 Hemanth,谢谢你的信息。 非常有用。

    如果我理解正确、在公式 28 中、如果我认为 VIN/2 代替 VIN、我获得 Lmag=Lpri;这是正确的吗?

    关于输出电感器的计算(公式 61)、在我定义了所需的纹波电流之后、在我的架构中、Lout 应如何在 Lo1 与 Lo4 之间进行分流?

    最后一个问题与占空比有关。

    公式 25 和 26 使用 Dmax 和 Dtyp。 例如、Dmax 被视为 70%。 根据 SLUP414、倍流器整流器的效率为 50%。

    那么 Dmax 与 Deff 之间的联系是什么?

    此外、在 SLUP414 中、控制逻辑波形如下所示:

    那么、为什么 UCC 数据表中的 Dmax 大于 50%? 是否允许有超过 50%的关税加税器。

    您能否阐明占空比定义?

    再次感谢

    此致

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    您好 、Nicloa:

    1.是的, Lmag = Lpri >=中的计算值 (28)。

    2.纹波电流影响电容器的寿命计算、输出纹波电压、电感磁芯损耗、电感大小、效率曲线优化等 因此、这是设计的设计选择。

    DTYP 会考虑 VIN 和匝数比的一半。 请注意、倍流器电路中用于计算次级电感的开关频率等于初级开关频率(与桥式整流器不同,纹波频率是初级开关频率的 2 倍)。  

    因此、考虑到上述情况、公式 (61) 应该会给出 L01 到 L04 所需的电感。

    3.由于倍流电感器在假设初级侧正电压时通电,续流周期包括零电压周期和负电压周期。 因此、最大占空比自动低于 0.5。 对于倍流器、将 0.7 最大占空比视为 0.35(或最高 0.4)。

    4、PSFB 的初级侧将同时具有正负电压,每个周期的最长一半(不包括死区时间)。 如果同时添加两个导通周期(正电压和负电压)并在整个周期内进行分压 — 是,则最大占空比可以超过 0.5。

    D =(TON1 + TON2)/TSW

    换言之、要定义每个半周期的占空比-

    D =(TON1)/(TSW/2)

    此致
    Hemanth