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[参考译文] UCC28C42:正向转换器控制器忽略高于2.5V的FB电压,使变压器饱和

Guru**** 2445440 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28C42, UCC28C43, 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/1093312/ucc28c42-forward-converter-controller-ignoring-fb-voltage-higher-than-2-5v-making-the-transformer-saturate

部件号:UCC28C42
主题中讨论的其他部件: UCC28C43TL431

您好,

我正在制作一个160V-12V正向转换器,最大输出电流为2A,切换频率为50 kHz。 为此,我使用的是UCC28C42控制器,下面可以看到电路。 由于复位绕组正在为我的控制器供电,因此对于变压器的此部分,我拥有与输出端相同的绕组数量(以避免VDD过高),从而导致以下值:n_prim = 120,n_sec = 30,n_reset = 30。 理论上,这应导致30 % 周围的占空比,需要有足够的时间重置模芯以避免助焊剂流动。  

但是,我遇到了以下问题:当控制器启动时(VDD > 14.5V,UVLO),电路 消耗的电流过多,输出电压过高(30V而不是12V)。 在监测CS处的电压时,可以看到饱和ESC行为,直到它再次关闭时超过1V。 此外,当查看控制器的OUT引脚时,可以看到70 80 % 的占空比。 因此,我怀疑磁通流动确实发生了,因为复位绕组只有20 30 % 的一段时间来复位磁芯。

我无法解释上述行为。 首先,反馈到FB引脚的电压。 监测此引脚时,我看到2.58V的恒定电压(与之比较时高于2.5V)。 因此,COMP引脚应较低,但情况并非如此:COMP约为5.7V常量。 我的控制器似乎只是在进行电流反馈,而忽略了FB电压。 是否对此行为有任何解释?

这是我的电路(虽然它显示为ucc28c43,但我使用的控制器是ucc28c42):

通道1: 控制器的CS引脚,通道2:电路的输出电压:

通道1:控制器的输出引脚,通道2:电路的输出电压:

通道1:控制器的FB针脚,通道2:电路的输出电压:

通道1:控制器的补偿引脚,通道2:电路的输出电压:

此致

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    您好,Arne,

    这是许多交叉调节转换器的问题。 您的VDD偏置绕组处于"未调节"状态,负载较轻。 以下是有关您的原理图的一些广泛建议:

    1. 光的二次偏压不应直接来自12V 二次输出。 您应该考虑从12伏电压中产生一个调节电压...可能是8-10伏调节电压,然后将此调节电压用作光电偏压。
    2. 检查TL341偏差。 如果光电未激活且无/低电流流经光电二极管,会发生什么情况? 在光电二极管上添加1k电阻可确保TL431不会出现电流缺电。
    3. CS过滤器上的时间常数过大,这会使渐变在您进入CS波形时显示为曲线。 斜坡标志和CS斜坡应呈线性显示。 我看不到XFMR磁芯SAT的任何指示,至少在您所连接的波形中是如此。 核心SAT会使CS看起来像一根"曲棍球棒",显示出一条尖锐的向上曲线。
    4. 检查您当前的比率,并在整个光电之间进行CTR检查。 确保您的光电偏置与您需要覆盖的动态范围正确。
    5. 为什么您的辅助绕组中有1k电阻器? 结合慢速控制回路和大VDD盖,这可能会导致大过冲。  
    6. 您的启动上限是巨大的(100 UF),这将导致启动时间过长。 此外,启动帽还具有双重用途,用于在启动绕组可用之前保持VDD,并过滤VDD绕组的输出。 考虑减小启动帽,以便快速,更可靠地启动,并在辅助绕组整流器之后添加第二个二极管,然后在此二极管的阳极处添加一个大的滤波帽。 现在,您可以拥有100的UF来平滑偏置绕组电压,并且有足够的UF (~10-20uF应该是良好的)来保持VDD。
    7. 补偿看起来不正确。 您应该在CCM中具有类型2补偿器。 解决此问题的一个好方法是使用 TI功率级设计器 ,它包括一个补偿工具,您还可以验证功率级参数。
    8. 即使采用所有这些建议的更改,您可能需要在辅助绕组上安装齐纳夹或后调节器,以解决瞬态/启动条件下的过冲问题。 首先优化控制回路将让您知道十字reg是否可接受。

    此致,

    Steve M

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    您好Steve:  

    感谢您的回复! 我将进行您建议的更改! 然而,你的解释中有一些事情我尚不清楚。  

    1.你在第一点提到的次要的观点偏见是什么? 串行电阻器Rled是否不足以使光电元件工作?

    2.我的次级侧反馈处的4k2电阻是TL431的偏置电阻,这是您第二点的意思吗? 4k2值根据TL431数据表计算。

    3.我不确定我的偏置绕组处于未调节状态时您的意思是什么。 我在VDD处已经有一个齐纳(原理图中为D12),理论上应该将VDD夹紧至18V (我使用bzx84-C18齐纳), 但是,由于某些原因(VDD在某些情况下仍高于18V),此zener无法运行,对此我尚不清楚。

    4.辅助复位绕组的VDD有1k电阻器: 这样,VDD的齐纳应该能够夹紧电压,而不受辅助复位绕组输出的影响。 但是,正如前面提到的,zener由于某种原因无法工作。 数据表和参考设计对于此电阻器确实具有较小的值,但为了确保电压下降足以 使VDD<20V (控制器断开时),我采用了这个较大的1k值。  

    非常感谢您的信息和耐心,

    阿恩

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    1.你在第一点提到的次要的观点偏见是什么? 串行电阻器Rled是否不足以使光电元件工作?

    [ans]: 对于12V输出应该是可以的,但我喜欢通过我尝试调节的电压来调节偏置精液。 我通常会设计一个较低的调节电压来抵消我尝试调节的电压。 对于12伏输出,我们现在就忽略这一点,并通过下面的其他问题。

    2.我的次级侧反馈处的4k2电阻是TL431的偏置电阻,这是您第二点的意思吗? 4k2值根据TL431数据表计算。

    [AN]:光电二极管的VF为~1V,并联添加1k,创建一个电流源,以确保TL431始终至少需要1V/1k=1mA偏置电流才能正常工作。 以下是 显示 正确配置的上一个E2E帖子。 请重绘您的选项/TL431,使其与示例类似。

    3.我不确定我的偏置绕组处于未调节状态时您的意思是什么。 我在VDD处已经有一个齐纳(原理图中为D12),理论上应该将VDD夹紧至18V (我使用bzx84-C18齐纳), 但是,由于某些原因(VDD在某些情况下仍高于18V),此zener无法运行,对此我尚不清楚。

    [ans]:偏置绕组未调节意味着它不是您正在调节的电压-您正在根据光电/TL431反馈调节N1绕组。 无论如何,您的辅助绕组不正确。 这是一个前进变频器-正确吗? 看看N1输出如何有两个二极管,接着是一个LC滤波器,您的N3辅助设备也需要相同的配置-两个二极管,然后是一个LC滤波器, 然后,我推荐了一个串联的第二个二极管,让你可以降低VDD上的100 UF启动上限的值。 此外,对于正向转换器,辅助绕组的极性也是反向的。 您需要与输出绕组具有相同的点极性。 N3点连接到GND

    4.辅助复位绕组的VDD有1k电阻器: 这样,VDD的齐纳应该能够夹紧电压,而不受辅助复位绕组输出的影响。 但是,正如前面提到的,zener由于某种原因无法工作。 数据表和参考设计对于此电阻器确实具有较小的值,但为了确保电压下降足以 使VDD<20V (控制器断开时),我采用了这个较大的1k值。

    [ANS]:请参阅上述(3)的答案并正确配置辅助绕组。

    此致,

    Steve M

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    您好,Steve,

    感谢您的帮助和建议。 我遇到的实际问题是我的分流调节器的焊接引脚错误。 但是,我也会实施您的其他建议,以实现更好的设计。  

    谢谢!

    阿恩