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[参考译文] UCC21540-Q1:相移全桥初级(HV 电流)波形

Guru**** 670150 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28951, UCC28950
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/1026972/ucc21540-q1-phase-shift-full-bridge-primary-hv-current-waveform

器件型号:UCC21540-Q1
主题中讨论的其他器件:UCC28951UCC28950

您好!

在我们的相移全桥直流/直流中、存在一个问题、即初级(HV 电流)没有预期的波形。 我们尝试了多种方法来了解为什么:

首先、我们将外部漏电感在4、7uH 和22uH 之间进行更改、但它对这种行为没有很大影响。 该漏电感器目前是一种未饱和的金属粉末转体。

然后、我们将变压器从平面(具有更高的寄生初级电容 C= 312pF)更改为具有更低寄生电容(16pF)的常规变压器、但也不会对这种行为产生很大影响。  

有人想知道这可能来自哪里?

CH1 LV 电流(负载)

CH2开关节点 T1/T2 (左半桥)

CH3开关节点 T3/T4 (右半桥)

通道4初级电流 (变压器14:1)  

  

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    尊敬的 Marc:

    感谢您的联系。

    我正在与一些同事合作、提出一些有关这方面的想法。 同时、您能否提供更多信息:

    -PSFB 正在使用什么控制方案?  如果 您使用电压模式控制、则需要使用直流阻断电容器来防止磁通不平衡导致最终饱和。

    您能提供一个原理图供我们审阅吗?

    此致、

    Daniel

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    Daniel、您好!
    我们当前未使用控制方案。 测量是使用固定相移进行的、我们可以手动设置该相移以实现特定的工作条件。
    我不确定我们能否提供原理图。 是否可以指定要查找的内容?
    这是我们正在使用的动力总成架构。

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    BTW、在垫片电感器和初级变压器绕组之间放置了快速续流 SiC 二极管、如上图所示。

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    Daniel:

    遗憾的是、我们的专家以前没有看到过这种变压器电流。 您能否确认测量电流的位置以及您使用的是哪种探头?

    此外、我们还有一份详细介绍 PSFB 设计的应用手册: https://www.ti.com/lit/pdf/slua560

    您是否能够查看所包含的示例原理图并确认其与您的应用相匹配? 本文档可能会帮助您找到问题。

    此外、您是否愿意分享您使用的控制器?

    我们将在内部继续讨论这一点。

    此致、

    Daniel

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    Daniel、您好!

    正如我的同事 Daniel Schweizer 所述、我们现在不使用控制方案。 实际上、由于主变压器中的磁通不平衡而导致的饱和是相同的。 我们今天尝试了与 L_shim 串联的2uF/50V 电压。 我们看到初级电流信号现在更加对称、但如果我们处于续流阶段、初级侧仍有上升/跳跃电流。 我们的想法正朝着从次级侧反映电流的方向发展。

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    尊敬的 Marc:

    感谢您确认您的控制系统。

    您能否使用 本应用手册 第8页中建议的计算方法检查您的垫片电感器值:https://www.ti.com/lit/pdf/slua560?

    此致、

    Daniel

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    Daniel、您好!
    下面是根据上述论文计算的垫片电感器。 我们 已使用预期的 FET 量进行计算。 但电流测量仅使用一半的 FET 和大约4.7µH μ H 至10µH μ H 的匀场电感进行。  我还添加了通过能量计算。
    注意:开关频率 Fsw 为100kHz

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    Mark 和 Daniel、

    您的设计似乎是可以接受的、但某些设计与分立式解决方案的驱动方式不同。

    作为故障排除步骤、查看电感器两端的电压以及电流可能很有用。

    或者、您可以添加控制器以实现更精确的控制。 TI 有几个非常适合这种情况 的控制器、即 UCC28950或 UCC28951。 我们甚至提供 PSFB 评估模块供您订购、以便与您的设计进行比较(https://www.ti.com/tool/UCC27714EVM-551)。  

    我希望这对您继续进行故障排除非常有用。

    此致、

    Daniel

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    大家好、
    我们还为您提供了更多测量:所有测量都在相同的负载/输入电压条件下进行(相移为每个132°)。 目前、我们认为高续流电流与每个半桥上的死区时间有关。 但到目前为止、更改死区时间对初级变压器电流波形没有影响。 您还有其他想法吗?它有什么问题? 您是否可以从演示板提供类似的测量?

    CH1上的变压器输出电流:

    CH1上的 SShim 电感器电压

    CH1上的初级变压器电压

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    Daniel S、您好!

    Daniel 目前不在办公室、但应尽快回答您的最新问题。

    此致、

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    尊敬的 Marc、Daniel:

    我想让您知道、我将继续在内部解决此问题、并会在我有更多信息或问题时随时向您提供最新信息。

    此致、

    Daniel

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    Marc、Daniel、

    我已经对此进行了跟进、似乎您正与 TI 其他人就此问题进行电子邮件沟通。 我认为最好继续在那里进行这一对话、因为这将使我们的专家能够更直接地找到解决方案。

    如果我被误解了、但事实并非如此、请告诉我。  

    此致、

    Daniel