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[参考译文] UCC28730:可安装切换

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28730, UCC24650, UCC28740, UCC28742
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/1072987/ucc28730-instable-switching

部件号:UCC28730
“线程”中讨论的其它部件: UCC24650UCC28740UCC28742

您好,

我设计了一款具有3路输出的10 W 反向转换器,输入电压为60-1000V,输出电压为15V。
我现在正在尝试让 PCB 运行,但我面临着不稳定的切换行为。 为了简化流程,我只在连接的输出绕组上开始了这一过程。 我使用的是10到1个绕组比和一个带有两个100V 齐纳二极管的钳子。 我还添加了一个从 主开关漏极到主侧接地的缓冲器,以减少在消磁阶段 AUX/VS 上的振铃。

我已经注意到,即使辅助引脚上的振铃受到强烈抑制(蓝色),切换行为也将会发生。 控制器似乎首先调节输出,但随后在切换之前切换到更高频率。 在某些配置中,切换频率将超过100kHz,这让我假设控制器将回到其高频启动状态。 您是否熟悉这种行为? 在去磁化过程中,AUX/VS 的斜率是否应有最大 DV/dt? VS 引脚的斜率非常接近0.125V/200ns。 在 Ippmin 至 Ippmax 下实现了 Tdemag min。

我还观察到 Vaux (蓝色)的退化阶段结束时出现了一个峰值。 可以在次级绕组电压上观察到反向峰值(黄色)。 (这些照片对缓冲器具有不同的价值)。 这会影响电压感测和调节吗? 我已经尝试使用散射二极管作为整流器和各种整流器的缓冲器。 我似乎没有影响尖峰信号。

此致
路德维希·约斯特斯

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    您好,

    我正在评估此问题,并将很快返回给您。

    此致,

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    您好,

    很抱歉您的设计有问题。   

    您是否有一个示意图可供分享以供审核?

    您可以使用 Excel 设计计算器或 Webbench 检查您的设计。  两者都可以在设计工具下的 UCC28730产品文件夹中找到。

    https://www.ti.com/product/UCC28730?keyMatch=UCC28730&tisearch=search-everything&usecase=GPN#design-development

    以下链接将带您访问一个应用手册,其中描述了最常见的主要故障感应问题以及如何解决这些问题。  UCC28730具有主故障感应功能,您可能会发现此应用说明非常有用。

    https://www.ti.com/lit/pdf/sluaac5

    此致,

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    您好,
    我可以私下向您发送原理图吗?
    此致

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    您好,

    e2e 是在线支持。  因此,如果你能发送,我将无法查看。  但是,您可以将其与 UCC28730评估模块示意图进行比较,以查看与评估模块相比,您的设计是否有任何不同。

    https://www.ti.com/tool/UCC28730EVM-552

    我还认为,Webench 设计工具和应用手册 SLUAAC5也应该很有帮助。

    此致,

    迈克

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    您好,
    下面是我的示意图。
    /resized-image/__size/1213x648/__key/communityserver-discussion-components-files/196/2728.Output_5F00_Schematic.png

    /resized-image/__size/1493x240/__key/communityserver-discussion-components-files/196/2538.Main_5F00_Schematic.png

    如前所述,我已经尝试过在淤泥5之后的各种缓冲器配置。 我也尝试过 SLUA783中的建议。如果您发现设计有问题或有任何其他建议,请告诉我。
    注释为"n. p."的组件不会焊接到板上。 当尝试一个输出时,相应跳线 (JP101, JP102或 JP103)短路/闭合,其他跳线保持打开状态,其他输出的整流器二极管被拆解。
    此致

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    您好,

    在原理图中,您可以看到整个输出整流器的电感器和耦合电感器。  不确定它们的作用是什么,我会尝试删除它们。  这也可能会干扰 UCC24650。

    此外,您还需要在输出上安装预载电阻器,以便在无负载条件下保持设计的调节。 您的原理图没有显示,因此需要。 通常,1至2 mA 的负载电流将实现这一目的。   我认为 UCC28730数据表提供了如何设置此预载电阻的建议

    我回顾了螺纹并注意到您的输入范围在60 V 至1000 V 时相当高。 通常,在 PSR 回扫设计中,输入限制在大约9至1之间。  因此,这种设计可能是不可能的。  以下应用手册描述了如何设计具有宽输入范围的反向转换  器,该转换器使用与 UCC28730类似的主侧调节控制。www.ti.com/.../slua781,如果可能,我会考虑将您的输入范围更改为9到1,并遵循应用手册 slua781。

    关于您的初级转向与二级转弯比率。  这通常是在工作周期为伏特秒或大约0.55时完成的。  您可以用50%来估算。  NP/NS = 60V/15V = 4。  因此,对于60 V 的最小输入电压,您的转速比不正确。 我也会考虑更改此值。  请注意,您的主要磁化电感需要支持设计输出能量。

    由于您的输入范围如此之广,您可以设计两个转换器。 如果您无法将范围调整到小于9到1。  一个用于1000V 至120 V 输入,另一个用于120 V 至60V 输入。   使用5到1个输入范围更容易设计。  您可能会考虑一个范围为1000V 到200V,另一个范围为200V 到60V。   您甚至可以达到1000V 到500V,500V 到60V。

    此致,

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    您好,
    如果需要的话,这些电感器计划改进交叉监管。 它们标有 N.P,并且跳线(JP101,JP102或 JP103等)没有填充,也没有短路,如上所述。

    您可以在另一个原理图(即输出子原理图)上看到预载电阻器。 它甚至可以设定15mA 的预载。

    无法更改输入电压范围。 此外,最重要的设计目标之一是体积和重量都很小。因此,不能选择一种多功能转换器。

    无法使用 NPS=4,因为 UCC24650在辅助端用于快速负载瞬态响应。 它只能处理200V。 主电感支持输出功率。 我的变压器运行时所有次级绕组与评估板上的一个输出并联,功率为10 W,但也不是很稳定。

    您是否知道在 tdm 结束时会导致峰值的原因? 它是否与 VS-Pin 采样有关? 您能发现辅助信号有任何其他问题,这可能导致不稳定?

    我想用 UCC28740来提高监管的稳定性。 但是,这需要光耦合器反馈网络,我正试图避免这种网络。
    此致,

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    您好,

    电感器/耦合电感器可能会导致您的某些不稳定。

    很抱歉缺少预载电感器。

    UCC28730在不正确的转弯比率下无法工作。  这也可能导致您的不稳定。

    如果您的转速比不正确。  KCC 的公吨/(ton+toff)比率无法满足, 也会导致不稳定。  在设计的最大频率下满足 KCC,频率降低的吨/吨+吨比不必满足 KCC。

    建议。  尝试校正转速比并断开 UCC24650唤醒芯片的连接。  查看设计是否可以正常工作。

    如果您需要快速瞬态响应,可以考虑使用 opto 反馈切换到 UCC28742。  这将不会有 UCC24650的负电压限制。  它使用了与 UCC28730类似的控制法,一旦调试,功率级应该起作用。

    https://www.ti.com/product/UCC28742?keyMatch=UCC28742&tisearch=search-everything&usecase=GPN

    此致,

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    您好,
    电感器未组装/组装。

    UCC28730数据表中的 KCC 值在哪里?
    我目前的测试电压为100V,因此与数据表中规定的最小吨数相比,接通时间甚至会很长。

    我将尝试 UCC28740,因为它具有 HV 启动引脚,控制法似乎也非常相似。

    此致,

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    您好,

    不确定他们为什么没有在数据表中使用它。  在所有其他使用类似控制法的设备中,它被列为 KCC,而不是 Dmag。  Dmag 为0.423,变压器需要在最小输入电压下设置转速比,Dmax 约为1-Dmag。

    此致,

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    您好,
    我的设计就是这样。
    高转速比可能导致的原因是转速太短。 但是,即使是我的10:1比率,也是在 ipp/3上>tdemag_min=1.2us (根据数据表)。 这不应该是问题所在。

    此致,

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    您好,

    如果您未正确设置转速比,并且主磁化电感上升。  变频器将无法正确控制占空比,恒定电流将无法正常工作。  UCC28730使用频率(FM)和峰值电流(AM)调制控制占空比。   

    设计正确时,Dmax 在 Fmax 处发生。  如果您未正确设置转速比和主磁化,您将无法获得正确的占空比,控制定律将会正确发挥作用。

    此致,

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    您好,
    根据我的理解,当达到 V_CL 的电流水平时,控制器仅感应电流并关闭。 当控制循环控制电流而不是负载循环时,负荷循环为什么会对控制循环很重要? (不考虑变压器的使用情况或 类似情况)
    该转换器的设置方式是在 IPP_max 下以大约45kHz 的频率产生10W 的输出,当量为0.42。 这是由于 t_demag_min 的要求 我理解 我在 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1057195/ucc28730-maximum-frequency-of-ucc28730?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=ucc28730#上问题的答案的方式 是,如果在83kHz 之前达到最大占空比,这无关紧要,因为控制器只能在更早的时间内进入恒定电流模式。 这是正确的吗?
    因此,变频器能够为事件提供更多的电源(如果热能接受),但我不在乎,因为这似乎是满足所有要求的唯一方法。 我也不在乎在恒流模式下拥有更高的功率,因为在我的应用中不需要。
    此致,

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    您好,

    如果未正确选择变压器的转速比和主磁感应,控制器将无法正常工作。  正确的是,您不必设计最高频率为83 kHz。  您可以设计最大频率为48 kHz。  变压器的转速比和 LPM 将限制频率和占空比。

    如果60V 时的回转比为10,则输出将只能达到60V/10 = 6 V。 要达到15 V,则需要4的回转比。

    此致,

    迈克

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    您好,

    这可能适用于某些转换器,但不适用于回扫转换器。
    较高的转速比将只意味着脱雾时间将更短,因为从二级到初级的反射电压为 n*Vout。 LP 可以在各种电压下充电和放电,只要 tdeg+ton<1/f

    您是否可以让大学也研究这个问题?

    此致,

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    您好,

    回扫是一种变压器,电压将通过变压器的转速比耦合。  如果您更改了变压器的转速比,并根据数据表中的建议设置了变压器的磁化电感,那么您的不稳定将消失。  

    有 Webench 设计工具,应用程序注释,我相信还有一个 Excel 设计文件,您可以使用它来检查您的设计。  这是检查设计的另一种方法。  

    https://www.ti.com/product/UCC28730?keyMatch=UCC28730&tisearch=search-everything&usecase=GPN#tech-docs

    此致,

    迈克