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[参考译文] UCC28C56H-Q1:测试反激式转换器时

Guru**** 2769575 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC28C56H-Q1, UCC28C56H

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/1587889/ucc28c56h-q1-while-testing-flyback-converter

器件型号: UCC28C56H-Q1
主题: UCC28C56H 中讨论的其他器件

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  • 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。

    您好、

    总体原理图看起来不错。

    VDD 和 VREF 启动问题
    • 18.6V 的 VDD 通常足以为 IC 供电。   UCC28C56H-Q1 具有 VDD UVLO(欠压锁定)阈值、可支持 SiC MOSFET、其典型导通阈值 (VDDon) 约为 15.5V 至 17V、远低于测得的值 18.6V
    • 0.066V 的 VREF 输出是问题的关键指标。  在 VREF 引脚达到其标称 5V 之前、控制器不会开始开关(无 PWM 输出)。低 VREF 表示根本问题、可能是 VREF 引脚上短路或负载过大、或者 IC 可能损坏。 在 IC 的其他部分(例如误差放大器和 PWM 逻辑)变为有效状态之前、5V VREF 输出需要稳定。  
    电阻负载要求
    • 测试通常需要电阻负载、尤其是使用 UCC28C56H 等初级侧调节 (PSR) 控制器时
    • PSR 设计中的输出电压调节通常与负载相关、控制环路需要最小负载才能正常运行。 辅助(辅助)绕组电压源自初级侧开关、也受次级输出端负载的影响。 如果负载不足、转换器可能会出现异常开关行为、因此很难正确测试控制器激活和辅助绕组功能。
    软启动运行
    • 控制器可以在没有软启动电路的情况下运行。  软启动引脚可以保持悬空、因为 IC 具有一个提供默认启动时间的内部软启动电容器(通常约为 1nF)。 但是、连接引脚(即使是 DNP 元件就位)意味着该电路专为外部配置而设计。 如果是 DNP(请勿组装)位置、请确保根据数据表中的悬空运行建议正确配置该引脚、如果需要外部电路、则连接该引脚。
    • 在某些情况下、可能需要特定的补偿或软启动电路来确保启动阶段的稳定性、以防止出现问题。
    RT/CT 和 COMP 引脚活动
    • 是的、RT/CT 和 COMP 引脚通常只有在 VREF 变为可用且稳定后才会变为有效。
    • VREF 引脚为驱动 COMP 引脚的误差放大器提供内部基准电压。
    • RT/CT 引脚使用 VREF (通过外部电阻器 RRT)来设置振荡频率并为计时电容器 (CCT) 充电。
    • 如果 VREF 为 0.066V、则内部电路可能未通电或处于异常状态、这就是 RT/CT 和 COMP 引脚显示无响应的原因。 解决 VREF 问题后、当 IC 开始其上电序列时、这些引脚应按预期运行

    此致、

    Pratik A.

  • 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。

    好的、感谢您的答复、

    修改电路中的电阻值(将 R2 设置为 0Ω、将 R4 设置为<xmt-block1> 80kΩ</xmt-block>) 后 80kΩ 后、)、我观察到以下电压和波形:

    • VREF 引脚上有 5V 脉冲。
    • 当 VIN = 84V 时、VDD = 18.9V。
    • 峰值电压为 4.69V 时 RT/CT 引脚上的 PWM 波形。
    • 电压为 0.344V 时 COMP 引脚上的 PWM 波形。
    • 电压为 1V 时 CS 引脚上的 PWM 波形。

    其他参数与之前观察到的参数相同、如图所示:稳态 VDD 18.9V、VREF 为 5V、VFB 约为 2.5V。

    但是、主要问题是 MOSFET 开关表现出 VGS = 0V(无栅极驱动信号)。

    在这些情况下、如何进行故障排除并解决 MOSFET 缺少栅极驱动的问题?

    关于计算正确开关操作的建议。

    谢谢!

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    尊敬的 Yakshraj:

    感谢您的耐心。 请标记下波形。 蓝色波形看起来像 RT/CT、但我不确定。

    CS 引脚、电压为 1V。

    CS 为 1V 说明了 PWM 输出保持低电平的原因。 要了解导致 CS 达到阈值的原因、请在同一屏幕中探测 CS、COMP、OUT 和 RT/CT 并分享结果。  

    谢谢。 此致、

    Adhvaidh

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    图 1 和图 2 为 VCS(蓝色)、Vcomp(绿色)、Vout(红色)正常和缩放视图

    Plot1.

    图 2

    VCS(蓝色)和 Vrtct(红色):图 3

    图 3

    图 4 Vin=74V、Vdd=15.3-19V(蓝色)、Vref =5V(绿色)、Vfb=1.89-2.56V(红色)

    以下是上述节点处的图。

    您可以参阅测试文档或相关文档、以通过元件更改进行校准。  

    您可以参考 TI webench 设计和变压器 (7508116314)、验证连接是否存在任何问题?

      

    谢谢!

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    尊敬的 Yakshraj:

    在美国感恩节过后、 我们会进一步研究如何就结果提供详细的反馈。 感谢您的理解。

    谢谢。

    此致、

    Adhvaidh

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    尊敬的 Yakshraj:

    感谢您的耐心。  

    基于波形的注释:

    • 您的波形表明器件处于 UVLO 模式。 有关更多详细信息、请参阅以下内容:

      VDDON 阈值 范围为 17.6V 至 20V。因此、偏置电压应至少大于 21V  

    我注意到次级绕组匝数比为 (1:1.17)。 因此、即使转换器开始开关并输出 12V 电压、VAUX 也将为 14.04V(低于 VDDON)。 因此、请根据上述所有条件重新设计辅助绕组。

    原理图建议:

    • 在您的电路中、我注意到 R6 和 VDD 之间缺少偏置二极管:

    • 此外、您还可以尝试增大 VDD (C30) 上的旁路电容

    您可以使用 UCC28C56EVM 作为参考。  

    如果您还有其他问题、敬请告知

    谢谢。

    此致、

    Adhvaidh

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    尊敬的 Adhvaidh:

    感谢您的快速答复。

    您是对的。 我知道 VDD 电源电压必须保持在 18V 的 UVLO 导通阈值以上 。为了实现这一点、我使用了 7508116314 变压器的两个次级绕组 (N4 和 N5)、匝数比为  1:(1.17 + 0.5)= 1:1.67。 这会产生大约 20V 的辅助电压  

    鉴于此设置、是否仍需要在 R11 和 R6 之间添加二极管?

    此外、我已经尝试 在 VDD 处使用 10 µF 电容器、但仍然得到相同的效果。 如何根据 Vgs 的占空比变化和 IC 输出电压进行开关?

    我们可以通过联机会议进行连接(紧急)、因为没有切换和输出。

    谢谢!

  • 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。

    尊敬的 Yakshraj:

    二极管必不可少 、以确保在转换器不进行开关时、FB 引脚不会读取 VDD 处的电压。  

    VDDON 阈值 范围为 17.6V 至 20V(器件间差异)。 因此、您还需要 针对最坏情况 (20V) 设计启动电路。  

    这是一个普通的公共技术支持论坛、遗憾的是、我们 通常不支持任何直接会议。  

    请尝试采纳所有建议、如果您有更多问题、请联系我们。  

    谢谢。

    此致、

    Adhvaidh

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    尊敬的 Ashvaidh:

    感谢您的答复

    我仍然对此有一些疑问、  

    根据数据表、对于的振荡器频率 110kHz 、建议的值为 RT = 15.4kΩ CT = 1nF 。 然而、Webench 建议这样做 RT = 41.2kΩ CT = 1nF 、从而使板载测试频率降低得多(如随附的图所示)。

    我需要就以下几点提出建议:

    1. 在这种情况下、如何计算开关频率和占空比?
    2. 第一个振荡器 100kHz 、正确的 Rt 和 CT 值应该是什么?
    3. 与正常运行相比、软启动期间占空比有何变化? 有任何计算吗?
    4. 的边界条件是什么 Fsw CCM、DCM 和谷底开关的转换器?
    5. 对于所选 IC、数据表显示 Fosc = Fsw ,但 Webench 似乎取了一半的值。 哪一个是正确的?
    6. 您能提供吗 参考计算文档 对于以下参数:  
      • Duty 和 FSW 调节
      • 斜率补偿、Rstart、 CVDD

    谢谢!

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    尊敬的 Yakshraj:

    如黄色突出显示部分所示、UCC28C56H 以与振荡器相同的频率开关。 我猜您在 WEBENCH 中使用的器件是其中一个以红色突出显示的器件、其中的开关频率是振荡器频率的一半。  

    在本例中如何计算开关频率和占空比?

    确认 WEBENCH 中使用的器件后、请参阅“振荡器与 RTT 和 CCT“图以找到所需的振荡器频率。

    如果设置了振荡器 100kHz 、正确的 Rt 和 CT 值应该是什么?

    您可能必须首先选择计时电容器以获得所需的最大占空比、然后为上图选择计时电阻器以获得所需的振荡器频率。 有关更多信息、请参阅第 8.3.5 节:

    与正常运行相比、软启动期间的占空比有何变化? 是否有任何计算?

    请参阅 如何在反激式拓扑中实现软启动

    的边界条件是什么 Fsw 用于 CCM、DCM 和谷底开关?[/报价]

    对于 DCM 和 CCM、请参阅 电源设计小贴士 76:反激式转换器设计注意事项 — EDN

    有关谷底开关、请参阅  

    对于所选 IC、显示了数据表 Fosc = Fsw ,但 Webench 似乎取了一半的值。 哪一个是正确的?

    如前所述、不同之处取决于器件是否具有内部 T 型触发器。 请参阅下图:

    您能否提供一个 参考计算文档 对于以下参数:  
    • Duty 和 FSW 调节
    • 斜率补偿、Rstart、 CVDD
    [/报价]

     有关详细计算、请参阅数据表中的第 9 节

    CVDD — 公式 27

    HV 启动 — 请参阅第 9.2.2.12 节

    斜率补偿 — 请参阅 UCCx8C5x 适用于 Si 和 SiC MOSFET 的低功耗电流模式高性能 PWM 控制器数据表(修订版 C)中的 9.2.2.10.2(斜率补偿)

    谢谢。

    此致、

    Adhvaidh

    [/quote]
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    尊敬的 Adhavaidh:

    感谢您的详细答复、

    1.所以 Fosc=fsw 对于 UCC2856H ?

    2. LP_CRI =(Ro*(NPS)^2*(VI)^2/(2*Fsw*((VI+(Vout*NPS))^2

    Lpri_CRI=4.14mH

    根据 7508116314 变压器、Lpri = 450uH、请验证它是否处于 DCM 模式?  

    3.这里显示的图为红色 (Vdd) 和蓝色 (Vref)

    根据我的理解、Vdd 应该是恒定的。 这个引脚振荡的问题在哪里?

    ...

    我进行了一些更改、例如 R2=短接、移除了 R20、R21 和 C1 缓冲器电路、设置了 Vdd。

     4.这个电路的哪个部分是不稳定 Vdd ?

     5.在 DCM 中、如果开关频率和占空比都是固定的、是否需要包含 COMP(补偿)电路? 或者是否可以删除此部分、对电路有什么严重影响?

    6.对于 CS(电流检测)引脚、数据表指定 VCS = 0.9–1.1V。该范围是否包括失调电压、还是在不考虑任何偏移的情况下进行测量?

    谢谢!

  • 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。

    已将其移至电子邮件。 这一主题即将结束。

    谢谢。

    此致、

    Adhvaidh