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[参考译文] UCC256403:请求 MOSFET 选型指导

Guru**** 2694555 points

Other Parts Discussed in Thread: PMP40766, UCC256403, UCC27517A

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/1595010/ucc256403-request-for-mosfet-selection-guidance

器件型号: UCC256403
主题中讨论的其他部件: PMP40766UCC27517A

TI 团队大家好、

我目前正在使用 UCC256403 设计 LLC 直流/直流转换器。 本设计基于 PMP40766 参考电路。

在 MOSFET 损坏的几次测试后、我从开环阶段重新开始评估。 我最初使用 FQP8N60C MOSFET 进行测试、并确认开关波形正常运行、如随附的数据所示。
然而、当我使用 IPA60R170CFD7XKSA1 MOSFET 进行测试时、无法获得预期的开关行为。 我随附了测量数据和原理图以供您查看。

UCC256403_251205.pptx 

UCC256403_LLC_sch.pdf 

我的设计规格为 VIN = 390VDC、VOUT = 58V、但对于开环测试、我在 VIN = 39V 时运行系统、目标输出为 5.8V

借助 FQP8N60C、即使连接了反馈电路、也能实现 5.8V 输出。
不过、使用 IPA60R170CFD7XKSA1 时、没有输出电压。

从波形观察结果可以看出、使用 IPA60R170CFD7XKSA1 时低侧 MOSFET 似乎没有导通。 我已检查所有接线和连接、所有内容看起来都是正确的。

感谢您就此问题的可能根本原因提供指导、并提供关于与 UCC256403 配合使用的 MOSFET 选择标准的建议。

之前、我就 UCC256403 设计与 TI 团队联系、但响应要么延迟、要么不是很有帮助。 我非常希望这次能提供及时的援助。

此致、

  • 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。

    此外、我使用 FQP8N60C 通过 390V 输入执行了 58V 测试。
    在空载条件下、波形不是很干净、但输出电压仍为 58V。
    在负载为 1A 的情况下、波形的测量如下所示。

    我没有继续测试其他 FET、因为 39V VIN 测试不能与它们一起正常运行。

    对于 HS 电流、峰峰值约为 1A。
    在相同条件下、ISNS 偶尔会升至 10V、VCR 也会瞬间升至 13V 左右。

    这种现象发生在 HS 波形的高边沿或低边沿上。

    您能否解释一下为何 ISNS 峰峰值会不时出现如此高的尖峰?

    此致、

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    你好 Jeon、

    很抱歉耽误时间、我正在处理、星期一 (IST) 会给您回复。

    此致、

    亚米尼。

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    你好。
    我什么时候可以得到答案?

    此致、

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    您好、  

    如果 ISNS 高达 10V、则会进行硬开关。 请检查在那一刻它是硬切换或不!!!

    此致、

    Sougata

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    您好、Sougata、
    我很好奇如何为 UCC256403 选择合适的 MOSFET。
    此致、

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    您好、

    要为 LLC 控制器选择良好的 FET、您需要减少 MOSFET 体二极管的反向恢复电荷、减少栅极电荷。  

    此致、

    Sougata

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    您好、Sougata 先生、

    我仅更换上述板上的 MOSFET 来执行测试。
    我购买并测试了 PMP40766 设计 (IPA60R170CFD7) 中使用的 MOSFET、但开关操作异常。

    我收到了另一次 TI 咨询的反馈、称我的原理图没有问题。
    连接的波形显示了高侧栅极和低侧栅极的测量结果。

    e2e.ti.com/.../FET-switching_5F00_251211.pptx

    我预计如果使用 UCC27517A 等外部栅极驱动器、问题会得到解决。
    这是正确的方法吗?

    此致、

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    您好、

    UCC25661x 通常不需要外部栅极驱动器。 您可以使用它、但很难对此进行评论。  

    上面注释中显示的所有图片看起来都是由于硬开关所致。 硬开关取决于布局和 FET。  

    此致、

    Sougata

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    您好 、Sougata、
    在测试过程中、我们发现使用超过 50 欧姆的栅极电阻导致了波形。
    我在 PMP40766 上测试了 10 Ω、但这是不可能的。

    是否有任何其他方法来计算栅极电阻?

    此致、

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    您好、

    对于您的情况、关断栅极电阻是多少?

    此致、

    Sougata

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    您好:

    我通过向高侧和低侧 MOSFET 添加 RC 缓冲器((220 pF + 2.2 Ω)、成功实现了 58V 输出。
    测试条件如下:VIN = 390VDC、VOUT = 58V、负载= 0.5A

    栅极导通电阻为 10 欧姆、关断电阻为 5 欧姆。

    基于我的假设、我怀疑初始启动故障和重复重启可能是由于启动期间过度振铃造成的。

    在初始启动期间、振铃是否可能导致转换器发生故障?

     ch1:HS、ch2:HS 电流

    此致、

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    你好。

    现在、我们将继续进行其他测试。
    在测试过程中、我们发现了一个问题、即在突发模式下、HS 电压会瞬间上升到 650V 以上。

    偶尔在软启动之后和突发模式下发生。
    我们发现这些过压会破坏我的 MOSFET。

    我确认加载 1A 时没有这类问题。

    是否有办法在突发模式下稳定过冲电压?
    附加了相应的波形。

    ch1:HS、ch2:HS 电流

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    您好、

    我明白你的问题。 您能否 使用 PNP 晶体管关断栅极电路并 进行检查?

    此致、

    Sougata

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    您好:

    我通过添加 PNP 关断电路进行了测试。
    我使用 MPSA56 PNP BJT 进行了测试。

    然而、存在一个问题、即在突发模式下、波形会平均超出波形。
    下图显示了突发模式下 650V 以上区域的波形。
    我确认、当输出正常时、切换没有任何问题。

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    你好 Jeon、

    由于年终了、我们的大部分团队都在休假、请预计回复会延迟。

    感谢您的理解。

    此致、

    亚米尼。