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[参考译文] UCC28070:UCC28070 输入电流失真

Guru**** 2595770 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28070EVM

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/1564618/ucc28070-ucc28070-input-current-distortion

器件型号:UCC28070


工具/软件:

您好:

我正在设计采用 UCC28070EVM 的 500W PFC 设计。 我使用设置工具 SLUC114 修订版 2.0 重新计算元件值、并将这些更改应用于 EVM。 升压电感器是 MnZn(例如 Wurth 744374292013151) 、这是 TI 几年前在研究类似设计时推荐的。

 如下图所示、对 EVM 进行元件更改的结果表明了输入电流失 真、我无法通过调整元件值来克服该问题。 电流失真导致不符合 DO-160G 电流失真要求。

此电流失真的原因是否为电路设置问题?  

它似乎是导致失真的特定条件、因为它发生在过零之后。

随附的 zip 文件包含版本 2.0 设置工具、其中包含我的设计输入和用于设置生成下图中波形的电路的元件值。

如果我能提供更多信息、请查看并告诉我。

谢谢!

   e2e.ti.com/.../UCC28070_5F00_Design_5F00_Tool_5F00_2.0_5F00_10Sep2025.xlsm.zip



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    您好 Gord,  

    我建议探讨几种不同的可能性。

    1. Excel 工具指示 LB >121uH 应在整个线路周期内产生 CCM 电流。  150uH 电感器应满足此要求、但波形看起来在电压上升沿具有 DCM 的元件。  请验证您的电感器电流是否在 CCM 下的 THDi 测试条件下运行。  

    2.检查 CAOA 和 CAOB 输出的响应,查看它们的电 压在线路失真区域是否失真(箭头)。 通常、CAOx 输出应该看起来像反相整流正弦。  高 Vcaox 会导致宽占空比、低 Vcaox 会导致窄占空比。 过零处的窄占空比会导致输入电流过低。  
    检查 Vcaox 是否在失真期间以某种方式保持低于正常值。     

    3. 检查 VINAC 输入波形与实际整流线路电压的失真情况。  EVM 上的 VINAC 二极管 D5 和 D6 可能不适合 400Hz 输入、并且可能对 VINAC 信号产生反向恢复或其他失真效应。  此外、根据 Excel 工具单元格 D69 的建议、验证 VINAC 和 VSENSE 是否都具有相同的电阻分压器串、以及滤波电容器 C2 和 C6(控制器板上)是否已降至~680pF。
    理想情况下、VINAC 应该是整流交流线路电压的缩放副本、不会出现高压波形中不存在的任何失真。  

    4. 检查 IMO 引脚电压是否跟随 VINAC 波形而不增加任何额外的失真。   

    5. 检查是否在 DMAX 引脚上编程的过零附近获得~96.5%的最大占空比(其中 RMx =每个 Excel 工具的 34.8kR)。  

    此致、
    Ulrich

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    您好、Ulrich、

    感谢您的反馈。

    我目前正在研究这些项目中的每一个、并希望在下周结束时取得成果。

    谢谢、  

    Gord
     

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    您好 Ulrich、

    1.  150uH 电感器在 0A 时测量到 130uH、因此 更改为 PFC2222-261M、这超过了工具在工作电流电平下所示的最小电感。 下图所示的电流波形适用于 345V、 1.25A 输出。

    2.下面是 CAOA 和 CAOB 的测量波形。 我原本期望得到更干净的整流波形。 您是否对导致此情况的原因有任何建议?  

    3.二极管 D5 和 D6 更改为 MUR160A。 消除了原始二极管引起的微小失真。
    VINAC 和 VSENSE 使用相同的电阻值、C2 和 C6 为 680pF。


    VINAC 波形按预期显示、但与意外电流波形重合的失真除外。


    4. IMO 引脚看起来与 VINAC 引脚相同。


    5.尚未检查占空比。

    我期待着你的评论。

    谢谢您、

    Gord

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    尊敬的 Gord,
    您能尝试捕获 VAO 引脚以及 IMO、VINAC 和 A 相电感器电流吗?  此外、您能否尝试用 VINAC 绘制 GDA 和 GDB 占空比的波形?  
    谢谢  
    Sanchayan

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    尊敬的  Sanchayan:

    I 捕获了 VAO 引脚以及 IMO、VINAC 和 A 相电感器电流。 每个波形都在通道标签上标识。 由于难以在子卡上实现良好的示波器探头接地连接、这些波形不如上述波形干净。 如果他们提供了您要查找的信息、请告诉我。 如果没有、我将重新配置并重新捕获。


    GDx 占空比捕获将紧随其后。

    谢谢、

    Gord  

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    尊敬的 Gord,  
    您能否尝试以较低的线路频率(如 50-60Hz)运行它、并检查是否也遇到类似的问题?
    谢谢
    Sanchayan

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    尊敬的 Sanchayan:

    我在更好的示波器探头接地情况下再次捕获了波形、并更正了进行测量的位置。

    此外、我还捕获了线路频率为 60Hz 时的波形。



    我看到的 400Hz 和 60Hz 之间最显著的区别是 VAO 波形。

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    尊敬的 Sanchayan:

    以下是相对于 VINAC 的栅极驱动波形的一些示波器捕获图。

    栅极驱动波形的占空比是在 VINAC 似乎表现出失真波形的区域内测量的。  

    测得的最大占空比似乎为 81.6%。

    下面是相对于电感器电流的栅极驱动波形的示波器捕获。  

    测得的最大占空比似乎为 89.6%。

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    尊敬的 Sanchayan:

    我还能提供什么吗?

    谢谢、

    Gord

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    尊敬的 Gord,
    感谢您提供的波形。 在交流线路电压过零附近、电感器电流进入 DCM、在此期间平均电流大于基准电流、因此占 空比开始降低、然后在交流过零后再次开始增加、但随着平均电流在 DCM 模式下更多、它以较低的占空比运行。 当电感器电流再次进入 CCM 时、它会看到正确的平均电流、控制器开始正常工作。 您可以尝试增加开关频率或增加电感值以减小电感器纹波电流、因此有更多的线路电流应该在 CCM 下运行。 但是、交流线路电压过零附近的电感器电流的一部分将在 DCM 模式下运行、当电流环路进入 CCM 时、需要一些时间进行响应。 您会导致线路电流失真、但增加频率或电感应该会降低失真。
    谢谢
    Sanchayan