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[参考译文] UCC25661:针对具有大输出电容的 UCC25661 的软启动建议

Guru**** 2782445 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC25661, TL431

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/1598892/ucc25661-soft-start-recommendation-for-ucc25661-with-large-output-capacitance

器件型号: UCC25661
主题中讨论的其他器件: TL431

大家好:

我目前正在进行基于的谐振电源设计 UCC25661  来自 Texas Instruments 和我在使用大输出电容时面临软启动行为方面的挑战。

系统参数:

  • 输出电压: 400V 直流
  • 输出功率: 600 瓦
  • 输出电容: 1500 µF

由于使用较大的输出电容器、启动电流非常高、并导致在启动期间对功率级产生应力。 我希望实施适当的软启动、以限制浪涌电流并确保输出端的电压斜坡受控。

我的问题是:

  • 什么是 建议的方法 使用实现软启动 UCC25661  输出电容时需要考虑哪些注意事项?
  • 是否最好通过控制器、外部预充电电路或其他方法进行频率控制?
  • 是否有任何专门解决高能输出电容器软启动问题的参考设计或应用手册?

非常感谢任何指导或最佳做法。

提前感谢您的支持。

此致

Julius Reichart

  • 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 Julius、

    UCC25661x 的最大软启动时间为 25ms。 对于 1.5mF 输出电容器,控制器中给定的软启动时间应该不是问题。 但是、如果要实现次级软启动、您仍然可以尝试以下电路。

    如何在反激式拓扑中实现软启动 

     要查找 CSS、您可以保持 30 到 40ns 的时间常量 (T)(请注意,根据您可以相应地修改的测试结果,这些值不是固定值)、 T=光耦、二极管*CSS、

     RSS 权变措施 500k Ω

    该控制器实现了输入功率比例控制、如果您使用该控制器进行频率控制、将无法获得此 IC 的优势。

    此致、

    亚米尼。

  • 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。

    感谢您的反馈和次级侧软启动建议。

    我想根据进一步的实施和测量补充一些重要的澄清。

    首先、关于输出能量:
    一方 1500 µF 为 400V 、储存的能量约为 120 J
    在实践中、即使延长了软启动、这种能量也会在启动过程中被明显低估。


    次级侧软启动实现

    我已经实施了 次级侧软启动 ,但我使用的不是基于 RC 的 TL431 /光耦合器斜坡,而是 微控制器 PWM 输出 控制电压设定点。
    这允许生成 任意且定义明确的电压斜坡 、比的内部~25ms 软启动慢 UCC25661x

    如此有效:

    • 控制器的内部软启动将保持不变
    • 输出电压斜坡由外部控制和调节

    观察到的故障

    在该实施启动期间、 初级 MOSFET 发生灾难性故障

    修复电路板后、我进行了测量、以便更好地了解其行为。
    在这些测量过程中、我观察到控制器 有时会执行快速、非谐振硬开关事件 尽管输出电压仍然非常低。


    测量条件

    • 输入电压: 100V DC(修改了 VBLK 分频器)
    • 输出电压: ~3V 直流(恒定)
    • 负载: 最小 20mA

    示波器信号:

    • 蓝色: 半桥开关节点电压
    • 红色: 低侧栅极信号
    • 黑色: 高侧栅极信号
      (通过有限的共模抑制测得,因此波形并不完全干净)

    在这些条件下、半桥为 A 明显不是谐振的非常快速的开关转换 、与 MOSFET 应力一致。


    主要问题

    我的主要问题是:

    什么可能导致 UCC25661x 在启动期间产生快速、非谐振开关脉冲、即使在极低的输出电压和功率下也是如此?

    具体来说:

    • 这可能与相关 内部模式转换 (启动→正常运行,突发或保护恢复)?
    • 它们之间是否存在任何已知的交互 次级侧反馈操纵 之间 IPPC 或状态机 这可能导致这种行为?
    • 是否存在控制器可能会短暂上升的情况 失去谐振运行并进行硬开关 特别是在启动期间或负载非常轻时?

    深入了解此行为将非常有帮助、因为这种硬开关事件似乎是 MOSFET 故障的根本原因。

    此致

    Julius

     

  • 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 Julius、

    您还可以探测谐振电流,如果没有足够的电流用于 ZVS,那么硬开关是可能的。  

    请让我知道 PN 的电流 MOSFET ,也请尝试改变 MOSFET 与更低的 Qrr 和更少的栅极电荷.

    此致、

    亚米尼。