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[参考译文] UCC28070:UCC28070 同步功能和 Rdmx 电阻器

Guru**** 2874300 points
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/1631571/ucc28070-ucc28070-sync-function-and-rdmx-resistor

器件型号: UCC28070

您好:

我正在尝试使用 SYNC 脉冲来锁定多个转换器之间的操作。  我将生成一个接通时间为 1us(40%占空比)的 400kHz 脉冲、以实现 200kHz Fpwm。  

我的转换器成功运行、Rt=41.3k、Rnmx 为 49.9K。  在迭代不同的工作频率和其他元件值时、我使用了 RDMx 的此值。  最初我在 100kHz fsw 下工作、这个值看起来合理。  当我移到 200kHz 时、转换器的工作频率要好得多、因为更大的输入交流周期具有更高的频率(实现更多的 CCM 模式)。  但是、在查看我的元件值选择以进一步优化设计时、我注意到我从未将 Rdmx 调整到新的工作频率和同步信号脉冲宽度的影响。  所以,我用 Eq 7-10 计算了新值,得到了 16.875k 的值。  当我将此值放入电路中时、运行变得很糟糕。  转换器无法锁定到我的 400kHz 信号(转换器以 175kHz 开关而不是 200kHz 的频率运行)。  此外、开关电流在每半个周期的约 30%时间内保持平稳、然后当 CAO 环路退出饱和状态时、电流将继续上升。  输出调节良好、我实现了全功率、但电流现在严重失真。

我试图理解为什么我的 RDMx 值计算看起来不正确。

我感到困惑和好奇的计算的 RDMX 电阻,具体的计算在公式 10 中,因为如果你应用的公式如写的,最后一项“1-Dsync"应该“应该真的包在括号...后半部分不应该是 (2*Dmax-1-Dsync ),而是 (2*Dmax-(1-dsync )) 从我的图。  当您使用 10 的方程而不添加括号 (1-Dsync) 时、计算出的值要低得多。  我得到的结果为 18.75k、然后减去 tsync-0.1us/tsync 因子 (0.9)、最终值计算为 16.875k。   

如果我理解了使用公式 7-10 正确的计算、并通过公式 10 修改了电阻的降额(使电阻进一步降低 10%)、那么在尝试实现 95%的占空比限制时、最终得到 43.875k 的计算值。  这似乎为我提供了一个更接近 49.9K 的值、该值似乎按预期运行。

这是怎么回事?  我安装了一个 43.2k 电阻(我拥有的最接近的值)、转换器在 175kHz 下运行? 使用此值时、输入电流不会出现太大失真、但为什么它不锁定到我的 400kHz 同步脉冲上?  当我安装 49.9K 时、一切看起来都如预期的那样。   

同步脉冲的“最大“占空比据说为 50%、因此我认为 40%是可以接受的。  由于我的器件选择、目前无法实现更小的脉冲宽度(我使用一次性计时器,它降低了主时钟占空比。  它的最小脉冲宽度为 1us)。   

下面有三张图片。  第一个是使用 RDMx=49.9K 实现“良好“操作。  对这个操作很满意。  然后我将 RdBx 去掉到一个保守值 15k。  然后我尝试了 17k、20k 和 25k 都与第二个图像的结果相同(我也在该图像中测量 VIMO )。  第 3 幅图像是 Rdmx=43.2k、尽管未在此图中测量线路电流、但看起来与第 2 幅图像非常相似。  第 2 幅和第 3 幅图像的开关频率均为 175kHz(固有频率)、看起来很糟糕。  

为什么 49.9K 会“修复“它?  较低的值是否应该将最大占空比限制为较低的值?  我似乎在所有三种配置中都观察到最大占空比>90%。

SDS00092.BMP

Ch2(绿色)是线路电流、Ch4(品红色)是 Lboost 电流之一。  Rdmx=49.9K

SDS00099.BMP

CH3(红色)VIMO、CH2(绿色)线路电流、15k Rdmx

SDS00103.BMP

CH2(绿色)Lboost A、CH4(洋红色)Lboost B、Rdmx=43.2k  

 

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    我将添加另一个观察结果: 我已经使用 EQ 3 和 4 在 20kHz 至 300kHz 范围内计算了自然频率下 RRT 和 Rnmx 的值。  RDMx/Rt 的比率在编程的频率范围内保持恒定、为 0.9。  这也与 SLUSAW0C 的 P8 表中的条目(2025 年 7 月修订的数据表)相匹配、该条目指出“使用 RRT=24.9K 和 RDMx=22.6k 时、最小可编程关断时间为 150ns。  这与 300kHz 下的计算值相匹配、并表明这是最短关断时间(使用 95%占空比作为 DMAX 值)。

    当我修改上述计算 (2 * Dmax -(1 - Dsync)) 时、使用计算方法、比率在 20kHz 至约 160kHz 之间从 0.77 至 1 不等、然后在 160kHz 至 300kHz 之间从 1 至 1.23 不等。  

    使用数据表中的 EQ10 运行相同的计算、则该比率在 20kHz 至 300kHz 范围内为 0.7 至 0.25。  使用原始形式或修改后的形式的公式 10、可以得到 Rdmx 和 Rt 之间差异很大的比率。  

    如果将同步脉冲宽度保持为 50%占空比(同步脉冲的建议最大占空比)、则 RDMx/Rt 比率在 20kHz 至 300kHz 之间运行在 0.36 至 0.32 之间。

    我运行了同步脉冲保持在最小 250ns 限值的比率计算、然后使用原始公式时得到了一个介于 0.49 到 0.41 之间的比率(从 20kHz 到 300kHz 不等)。  在最后一种情况下、与非同步固有频率计算相比、比率大约减少了一半。  

    这似乎没有意义,并进一步混淆了我在正确的计算。   

    在所有这些情况下、我使用了所有计算的 Dmax 为 95%。  比率的这些结果令人困惑、我不明白驱动这些计算值的芯片逻辑中发生了什么。  使用我的“已校正“方程绘制计算图后、我惊讶地看到 Rdmx/Rt 比率的预测比率增加到>1。  通过我更正后的公式似乎可以得到最接近允许转换器同步的 49.9K 值。  另外、使控制器产生的输入电流波形接近该值似乎更合适。  低于 49.9K 的电压降会由于某种原因而失去同步。

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    您好、Andrew、
    正确的公式为  (2*Dmax-1-Dsync)。 您能否探测 CAOA 和 VAO 引脚、同时尝试探测 GDA 并绘制 A 相栅极的频率和占空比? 此外、您能否分享适用于您的电路板的设计计算器?
    谢谢
    Sanchayan

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    我会尽快收集这些波形。