[参考译文] UCC2.818万：电感器电流失真

您好，

交流输入来自额定功率为300W的降压变压器。  变压器的输入是常规线路输入(120V 60Hz)。

此致，

您好，

整流输出电压在较低电流下或多或少是正弦值，但电感器电流已开始失真。  此外，即使在低电流下，电感器电流波形也不对称(前导边的上升速度快于下降边)。  由于导线电阻，保险丝电阻等与高输入电流相结合，预计电压波形会出现少量失真。

电感器电流不饱和，因为我可以验证它在15A以上正常工作。  它几乎不会变热，我的热像仪显示表面温度在30摄氏度。

当电流感应电阻器短路时，电感器电流变得非常窄，幅度要大得多，电路似乎不稳定。  如果感应电压未反馈至IC (平均电流模式控制器)，它是否工作？  

当电流感应R降至0.01 欧姆时，其外观更好，如图所示。  负载电流为2.5A。  同样，电感器电流在电压峰值之前到达其峰值。  虽然电流波形看起来更好，但我不想使用这样低的电流感应R值，因为它不能提供足够的过流保护。  为什么电流和电压波形在相位上不近？为什么0.02 欧姆的波形看起来如此失真？

谢谢！

我为这个应用运行了计算器工具，所有的元件值看起来都很好，除了在桥式整流器之后，建议输入电容器为4.7uF min。
使用的值为1uF。 CIN的此低值可能会导致输入电压失真。

另外，我们建议在UCC2.818万的ISENSE引脚上放置一个小信号二极管。 这如数据表的图1所示，它可保护IC在通电时免受输入浪涌的影响。 使用的IC可能已损坏，应在主板上更换。

所选电感器的电感值为47uH，饱和度值为15.1A。 这应导致11.2A的峰值电流，这是可以接受的。

请：

1. 在ISENSE引脚上添加极性反接保护
2. 更换UCC2.818万
3. 将Cin从1uF增加到4.7uF

希望这能提供更多的想法。

此致，

John Griffin

感谢John的建议。

1.我在ISENSE引脚上添加了MMBD4148。

2.更换了UCC2.818万。

3. Cin更改为10uF。

更改后，所有内容看起来仍然相同。  这里有2个在Iout =2A和2.5A时的示波器捕获。  r_sense = 0.020。  我应该补充一点，TI的评估板在修改时也会发生同样的情况，因此它可能与布局无关。  Vout的电压调节很好，为2.5A甚至3A，但我担心的是，I_In实际上并不像整流Vin。

仅为提供更多信息，这里还有一些波形@Iout = 2A。

黑色= VCOMP，红色=整流VIN，蓝色=电感器电流

黑色= ICOMP，红色=整流VIN，蓝色=电感器电流

ICOMP电压在约6V时变平或饱和。  这是问题的一部分吗？

最后一个波形显示了ICOMP饱和，但我不确定它为什么会这样做。

峰值输入电流约为10A。 对于要激活的过流，此10A应导致ISENSE为0.3V。
您在这里使用的是30mOhm感应电阻器吗？

我的另一个想法是关于你正在使用的降压变压器。

变压器制造商面临减小尺寸和降低成本的压力，因此倾向于使用尽可能小的芯线尺寸和最小的回转次数。
此外，由于涉及大量转数，泄漏电感也会很高
50Hz变压器 是为电容器整流器直流负载制造的，其结果是次级波形变形。

您能否在变压器的次级设备上施加电阻负载并检查电压是什么？
或者从交流电源运行PFC。
UCC2.818万的大多数应用都来自高电压输入，但我看不出它不能与12伏输入一起工作的任何原因。

此致，

John

那么您是否确认ICOMP饱和确实是一个问题？  我还应该看看什么来了解它为什么会饱和？  我确定100 % 感应电阻器是0.020 欧姆电阻器。  它印刷在上面，我可以看到电感器峰值电压为10A时，它的电压为0.2V。  我在5个不同的主板上看到了相同的东西。

我目前没有电阻负载要施加在变压器次级上。  我会试着得到一些东西。  我也无法接触到其他12V交流电源。  我使用的变压器已使用了多年，因此我必须让它与该变压器配合使用。  我知道辅助电压不是完美的正弦曲线，但我认为我在PFC级有一个更重要的问题。

感谢您的帮助和建议。  请告诉我其他我应该尝试的事情。

我再次运行计算器，看起来您需要对薪酬组成部分值进行一些更改。

C11从.01uF更改为1.2uF

C18从 0.1uF更改为10uF

R22从100k更改为6.8k

C13未更改

这将减少环路带宽，使其更容易实现稳定的环路。

此致，

John

您好，John：

正如我在第一篇文章中提到的，为了回答您之前关于我的设计要求的问题，我不关心PFC和谐波失真。  事实上，变压器后的PFC级使整个PF比变压器后的散装电容器更差。  我不想透露为什么在公共论坛中使用PFC电路，但我有理由。

我希望您指出我的C薪酬值非常小。  此电源驱动LED。  当它们打开时，负载电流从1 % 变为100 %。  在这段短暂的时间里，我不能在Vout中大幅下降，它需要快速恢复。  下面显示的是带有我的原始值的步骤响应，后面是您的建议值。

原始CKT (C11=0.01uF，C18=0.1uF，R22=100K)

红色=输出电压(5V/DIV)，黑色=感应输入电压(20V/DIV)，蓝色=电感器I (5A/DIV)

20毫秒/DIV

采用新的补偿值(C11=1.2uF，C18=10uF，R22=6.8K)

100msec/DIV

Vout下降过大且太慢，无法恢复。

您的新值在Iout =-2A时对电感器电流形状有帮助，但在2.5A时不有帮助。

采用新的补偿值(C11=1.2uF，C18=10uF，R22=6.8K)

红色= ICOMP，黑色=整流输入，蓝色=电感器电流

Iout = 2A，电感器电流非常接近地跟踪Vin。

采用新的补偿值(C11=1.2uF，C18=10uF，R22=6.8K)

红色= ICOMP，黑色=整流输入，蓝色=电感器电流

输出=2.5A，电感器电流不跟踪输入电压。

所以我认为你指引我的方向是正确的。  如何实现良好的瞬态响应并避免电感器电流峰值？  虽然我不关心PFC，但我希望避免不必要的峰值，以便保持远低于电感饱和。  这是否是寻找最佳VCOMP值的问题？

非常感谢John。