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[参考译文] UCC28730直流/直流转换器

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28730, UCC24650
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/998759/ucc28730-dc-to-dc-converter

器件型号:UCC28730
主题中讨论的其他器件: UCC24650

您好!

我对 UCC28730的设计有疑问。
我想使用 ucc28730来确定隔离型反激式电路(作为辅助电源适配器的直流/直流转换器)的尺寸。
要求为引脚=30W、Vin=600V DC (近乎完美的 DC、没有半个周期)、Vout=15V、fmax=83kHz


在公式11中、需要 Vbulk (min)、但在我的情况下、我只有 Vin = 600V 直流电压、而对于 Vbulk (min)、NPS 和初级电感会达到高电平!

我的想法是使用 下面的模板、在初级电感中确定具有给定(选定) IPPmax=1A 的合适初级电感 LP 和存储能量(假设动态周期为0.1、控制器的 fmax 为83kHz)。 当我使用 nxfmr=1 (变压器效率)计算此值时、我得到大约9.3圆的 NPS 和大约7.5e-4h 的 LP。这似乎要好得多。

Rcs=Vcstmax/Ippmax
NPS=(RCS *2*IOCC)/(VCCR*sqrt (nxfmr))
LP=(2*(Vocv+VF+Vocbc)*IOCC)/(Ippmax^2*fmax*nxfmr)
使用 UCC28730是否可以实现这一点? 此外、我的辅助电源适配器设计中的唤醒控制器 UCC24650是否仍需要? 或者、您对我的隔离式反激有其他想法吗?
非常感谢!
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    您好 Eric、

    感谢您关注 UCC28730反激式控制器。

    UCC28730旨在在达到 IOCC 目标后在输出端实现稳定的恒定电流。 随着负载电阻的降低、输出电流保持稳定、输出电压下降。  为此、内部控制环路将关断时间占空比调节为0.432 (KCC 系数)。  

    使用您建议的设计方法将导致输出电压调节至 IOCC 目标值(在本例中为30W/15V = 2A)、但不会限制输出电压。
    如果负载增加到高于此值、输出电流将继续上升、直至关断时间 D = 0.432。  这可能是 IOCC 预期的3~5倍。

    在公式中、您隐式地假设采用一种独立的电流限制方法、因此 P=1/2LI^2f 公式可以独立存在。
    但是、使用该控制  器时、IPK 必须同时满足两个公式、即公式14和公式6、并进一步检查公式18和19。
    按照 UCC28730设计过程以正确的顺序进行操作将确保实现 IOCC、但在输入电压较高的情况下、它将需要较大的电感值和高匝数比。  只有在您不关心电流限制是多少时、您的方法才有效。

    UCC24650唤醒 IC 不是稳压所必需的、但它确实有助于减小输出电容的大小。  如果您的应用不需要极低的待机功耗和/或严格的阶跃响应、则无需 UCC24650。  

    对此,
    Ulrich

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    [引用 userid="64834" URL"~/support/power-management/f/power-management-forum/998759/ucc28730-dc-to-dc-converter/3689948 #368948"]UCC24650唤醒 IC 不是稳压所必需的、但它确实有助于减小输出电容的大小。  如果您的应用不需要极低的待机功耗和/或严格的阶跃响应、则无需 UCC24650。  [/报价]

    如果我按照您所说的设计过程操作、电感值和匝数比会变大。 因此公式31和32中的 fres 不大于1/(4 *二进制)。

    如果没有 UCC24650、UCC28730应该能够在处于等待状态且发生巨大负载阶跃时恢复运行状态、对吧?

    非常感谢!

    此致
    Eric

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    您好 Eric、

    您对 Fres 的问题让我想起了关于确定磁化电感的另一点。  该过程的一部分是首先在等式10中确定 Dmax。  此处、Dmagcc 固定为0.432、fmax 由设计人员选择。  在文本中、我们建议假设 tr 为2us、但这是较低电压90Vac~264Vac 系统的典型值。  我们发现、在输入电压较高的情况下、LP 高得多、反过来、DCM 谐振周期2pi*sqrt (LpCswn)长于2us。  这会降低 Dmax、进而影响 NPS 和 LP 计算。  问题是、这是一个迭代过程、因为 Dmax 和 LP 是相互依存的、 可能需要一些计算传递才能收敛。  我提到这一点是因为它有助于将 LP 和 NPS 降低一点。

    由于高电压和更高的 LP 会降低 Fres、因此可能难以确保符合方程式32和33、因为降低 Cswn 意味着使用 电阻更高的 MOSFET。  另一方面、15V 输出可驱动显著的唤醒 信号、因此在这种特定情况下可能不存在问题。  UCC24650数据表将提供有关这种情况的指导。  

    如果未使用 UCC24650、UCC28730在下一个开关周期发生前无法对输出上的任何变化做出反应。  作为 PSR 控制   器、它仅在每个开关周期的退磁周期结束时对输出电压进行采样。  在空载情况下、UCC28730能够以极低的频率(低至~32Hz)进行切换、因此在最坏的情况下、控制器可能会在~30ms 的等待状态滞后后检测并响应负载阶跃。  如果没有唤醒芯片来消除这种延迟、系统必须依靠大得多的输出电容来保持输出电压、直到出现下一个开关周期。  UCC24650的替代方案是向输出添加预负载、从而增加最小 Fsw 并缩短 采样之间的等待状态时间。  当然、预载会提高输入待机功耗、因此可能需要根据您的 Pstby 目标进行权衡。  

    此致、
    Ulrich