Other Parts Discussed in Thread: UCC2897A, UCC21550
This thread has been locked.
If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.
TI E2E 团队大家好、
我正在设计一个隔离式有源钳位正激式转换器、希望对是否提供反馈 UCC2897A 适用于我的应用以及随附的设计电子表格中的磁性元件/元件选择。
主要规格
输入 (Vin): 50–140 V
输出 (Vout): 24V
输出电流: 10.5 A.
输出功率: 240 瓦
开关频率: 100kHz
目标效率: >93%(在标称输入端)
拓扑: 有源钳位正向
正在考虑的控制人: UCC2897A
附件: design_calculations.xlsx(包含变压器匝数,磁芯选择,LP/LCD Ls、漏电流、估算损耗、 MOSFET 选择、缓冲器/钳位和效率电子表格)
问题/请求
适用性: 是否建议将 UCC2897A 用于在 100 kHz 频率下运行并通过 50–140V 宽输入提供 240W 功率的有源钳位正激式? 此功率和输入范围下的上电/占空比/复位裕度有任何已知限制?
变压器/磁性元件: 请在电子表格中查看我的变压器匝数比、磁芯选择和估算的 LP/LP/ Ls /泄漏值。 磁芯选择、磁通摆幅 (ΔB) 和窗口使用是否适用于 100kHz 下的 240W? (我在文件中记录了 PQ32/30 N87—如果尺寸太小,请进行评论。)
提前致谢—感谢您的任何更正或建议。 如果有所帮助、我还可以在此处发布关键的 MOSFET、变压器和磁性元件参数、以便更快速地进行检查。
此致、
费尔穆鲁根
SFO Technologies Pvt Ltd
尊敬的 Velmurugan:
[报价 userid=“677568" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1596242/ucc2897a-can-i-use-ucc2897a-active-clamp-forward-for-240-w-50-140-v-24-v/6149963 适用性: 是否建议将 UCC2897A 用于在 100 kHz 频率下运行并通过 50–140V 宽输入提供 240W 功率的有源钳位正激式? 此功率和输入范围下的电源/占空比/复位裕度有任何已知限制?是的、此器件适用于您预期的拓扑和应用参数。
查看 SLUC662 设计计算器后:
需要确保输入过压限制高于开启时的输入过压限制。 其他一切看起来都不错。
[报价 userid=“677568" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1596242/ucc2897a-can-i-use-ucc2897a-active-clamp-forward-for-240-w-50-140-v-24-v/6149963 变压器/磁性元件: 请在电子表格中查看我的变压器匝数比、磁芯选择和估算的 LP/LP/ Ls /泄漏值。 磁芯选择、磁通摆幅 (ΔB) 和窗口使用是否适用于 100kHz 下的 240W? (我在文件中记录了 PQ32/30 N87—如果尺寸太小,请进行评论。) [/报价]磁性元件的设计由 系统级设计人员决定。 您需要确保磁芯 材料、匝数 和横截面积 产生足够的磁通密度、以使磁芯 不饱和。 您应确保匝数比 <=1.24、以便可以强制实现 0.6 的最大占空比。
FET 的额定电压应等于 Vin + VCLAMP、其中 VCLAMP = Vin*D/(1-D)。
谢谢、
John
e2e.ti.com/.../ACFC_5F00_200W_5F00_UCC21550.pdf
尊敬的 Jhon Gomez:
您能否查看随附的设计并告诉我是否可以、或者是否需要进行任何更改?
另外、我想确认另外一点:我正在使用 N 沟道 MOSFET 和两个 P-DRV 和 N-DRV 输出通过 UCC21550 栅极驱动器驱动 N 沟道 MOSFET 。
请检查此配置、并告知我配置是否正确或是否存在任何问题。
期待您的建议和反馈。
谢谢、
费尔穆鲁根
尊敬的 Velmurugan:
原理图看起来正常、但有两件事除外。
1.此控制器不能使用 N 沟道 FET 高侧配置。 这是因为 AUX FET 的输出适用于 使用反相逻辑与 N 沟道 FET 相比的 P 沟道 FET。 您必须使用低侧 P 沟道 FET 配置。
2. 2 倍 40m Ω 的电流检测电阻值似乎非常小。 建议先使用 100m 至 300m Ω 范围的电流检测电阻。
谢谢、
John
尊敬的 John Gomez:
感谢您发送编修。 请在下面找到我的说明和疑问:
电流检测电阻值 (Rcs):
关于电流检测电阻、为该控制器提供的设计计算器建议使用 ~39mΩ 的 RCS 值 因此我实施了 ×Ω 20mΩ 串联 原理图中的所有元件。
您能否建议是否有任何特定的限制(例如抗噪性,CS 引脚最小电压或比较器精度)需要从中的更高值开始 100–300mΩ 即使计算器推导值较低、也能达到什么水平?
2.将 N 沟道 MOSFET 用于 AUX/钳位开关:
请注意、AUX FET 输出用于驱动 A 具有反相逻辑的 P 沟道 MOSFET 、因此是一个 不支持 N 沟道高侧配置 。
请介绍一下如何正确实施 低侧 P 沟道 MOSFET 配置 用于 AUX /锁模开关?
如有可能、请分享:
不限 参考原理图/ TI 参考设计
或 应用手册 说明了建议的 P 沟道 AUX FET 连接
这将有助于确保正确实施。
3.设计计算器中的电流感应选项:

在设计计算器中、我看到两个可选的电流检测选项:
电流互感器 (CT) 比
大功率检测电阻
请您澄清一下:
这两种方法之间的实际差异
当 CT 检测优于电阻式检测时
任何对精度、功率损耗或控制器性能的影响
您在这些要点方面的指导将对设计的最终确定非常有帮助。
再次感谢您的支持。
此致、
费尔穆鲁根
您好、John Homez:
您能解释一下推荐用于的启动电路的运行情况吗 VIN 超过 110V 、尤其是启动电流到的方式 VDD 电容器 在这种情况下受控和受限?

在我的当前设计中、我实施了 简单的串联启动电阻 从 Vin 到 VDD、大小可将 VDD 充电电流限制为 3mA 以下的值 。 启动后、VDD 由辅助绕组供电。

请告诉我、这种方法在我的运行条件下是否可以接受、或者是否需要考虑其他因素。
感谢您的支持。
此致、
费尔穆鲁根
尊敬的 Velmurugan:
1.可以看到、此 RCS 建议基于 100:1 的电流感应变压器匝数比。 该匝数比似乎过高、并且可能不切实际。 如果实际实现这样的变压器、最终会产生非常高的电阻损耗。 您可能需要缩减匝数、以实现更实用的设计。
请参阅数据表和 UCC28797AEVM。 以下文档介绍了如何为有源钳位实现低侧 P 沟道 FET。
谢谢、
John
尊敬的 Velmurugan:
您能解释推荐的启动电路的操作吗 VIN 超过 110V 、尤其是启动电流到的方式 VDD 电容器 在这种情况下受控制和限制?
VIN 引脚限制为 110V。 因此、您上面显示的电路(来自参考设计 PMP22496)是一款电压高于 110V 的降压线性稳压器。 启动时、会向线性稳压器施加高输入电压、并将线性稳压器的输出 91V 施加到 VIN 引脚。 然后、Vin 引脚打开另一个内部稳压器 (JFET) 、以提供电流并为 VDD 电容器充电。 当 VDD 达到 UVLO 导通阈值时、控制器开始开关、输出电压开始上升。 此时、内部稳压器关闭。
然后、在辅助绕组上看到输出中的反射电压、并通过二极管和电容器从辅助绕组收集能量。 因此、该 辅助绕组在启动后和转换器开关时为 VDD 控制器供电。
[报价 userid=“677568" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1596242/ucc2897a-can-i-use-ucc2897a-active-clamp-forward-for-240-w-50-140-v-24-v/6163425在我的当前设计中、我实施了 简单的串联启动电阻 从 Vin 到 VDD、大小可将 VDD 充电电流限制为 3mA 以下的值 。 启动后、VDD 由辅助绕组供电。
[/报价]在您的设计中、最大 Vin 小于 110V。 只需将输入短接至 VIN 引脚即可。 然后、内部稳压器将向 VDD 引脚提供启动电流、这将导通控制器、然后转换器将开始开关并向辅助绕组供电、然后您 的 VDD 将由辅助绕组供电。 总之、您的原理图是可以的、只需移除与 VIN 引脚串联的 10k 电阻器、然后将其替换为短接即可。
您提到的 3mA 与此完全无关。 3mA 最大值规格是 VDD 引脚在正常运行期间消耗的电流。
谢谢、
John