[参考译文] UCC2818：同步、振荡器电路文档

您好 Ueli、

由于在中将 BSS138替换为 BC817-40时会发生 iTHD 问题、因此我已经研究了 BSS138的属性。

我发现 MOSFET 的 Ciss 和 Coss 远高于 BJT。  
根据提供的原理图、当 LTC6909输出变为低电平、从而将 CT 电压驱动为高电平、且 CT 斜坡在没有 SYNC 的情况下更快超过上限阈值时、SYNC 信号就会工作。  

我想只有 BJT (T11)发生了变化、R167仍然是2.2kR。  回顾了 LTC6906数据表、我猜 Q2被 IC5偏置为3.3V (不是5V)。  因此、我认为 BSS138的额外 Ciss 会延迟 Q2输出下降沿的影响。  此外、该 MOSFET 的额外输出电容会通过4.7kR 上拉 R166延迟 T13基极驱动的上升沿。  由于 BSS138周围的电压较低、其电容均处于最大值、时间常数延迟最长。

最后、我认为这些额外的延迟会对同步产生太大的影响、并且 UCC2818并不是真正与 LTC6906同步、尽管同步脉冲可能会出现这种情况。  如果 PFC 实际以~116kHz 的频率运行、则在过 零期间电流环路误差放大器从饱和状态恢复时、较长周期内的额外可用导通时间可以允许更高的峰值电感器电流。

基于这一假设，我建议采取以下步骤：
使用 BSS138、将 R167值降低至100R。  如果操作得到改善、这就证明了这一假设、但不能保证解决方案。
2. 如果仅 R167无法正常工作、则将 R166降低至1KR (暂时、仅用于测试)。   "   
如果 上述 器件在某种程度上起作用、则对于应用而言、BSS138器件可能"过大"、应选择电容较低的器件。
    我已识别的部分器件为半模：NTR4003N 或 FDV301N。  FDV 的电容比二者的电容更低。

遗憾   的是、除了我可以分享的应用手册中的内容之外、我没有任何有关 UCC2818振荡器的信息。

我希望这些建议能为您的问题提供解决方案。

此致、
Ulrich

您好 Ueli、

感谢您提供新信息。  这当然会改变某些东西。

首先、我没有关于 CT 引脚允许的最大电压的信息。  我会向工厂提出请求、但 如果存档 仍然可用、他们可能需要一些时间才能挖掘价值。  该部件 已使用20多年。  

通常 、IC 中的大多数控制块由7.5V 基准电压 VREF 供电。  由于 CT 正由该内部电源轨充电、并且由于它是 CMOS 器件、我相信很可能有一个或多个体二极管从 CT 降回 VREF。
如果没有明确的下钳位、我认为 CT 可以充电至7.5V + NVD、其中 n 是从 CT 引脚到 VREF 的体二极管数量。
请记住、这只是推测。  我不知道连接到 CT 的任何其他内部电路的额定 CT 电压是否高于7.5V。

其次、由于原来的同步电路无法正常工作、并且新的 BSS138电路会同步、因此我必须更改我对旧电路为什么具有更好的电流波形的评估。  鉴于旧的开关频率接近116kHz、我现在认为较低频率下可用的额外导通时间有助于过零电流 、而不 是对其造成伤害。   

仔细观察上面的电流波形、我们可以看到死区时间后上升沿的尖峰、但 在过零前、下降沿有一个死区时间降压。  尽管输入电流在此降压时会停止、但我们可以假设开关会继续进行。
由于输入电压非常低、很难在有限的导通时间内将大电流流入电感器。  我认为输入电容器(在桥式整流器之后) 正在提供 此处电感器可以拉取的任何电流。   由于更高的频率限制了导通时间、电容电压不再随线路电压下降、因此输入 电流降至零。  
在死区时间内、 Vout 下降、因此误差增加、乘法器输出上升。 因此、电流误差放大器输出也在上升、试图获得更大的电流、但它无法满足需求、因此放大器会达到高饱和。  一旦 输入电压上升到足以 大幅增加电感器电流、输入电流开始上升。  但是、电流放大器需要一段时间才能脱离饱和状态、因此在放大器恢复时、上升电压会产生尖峰。    

我认为对于旧的同步电路和较低的频率、在较低的电压下电感器电流上升的导通时间会更长、因此放大器不会如此严重地饱和、并且可以在没有尖峰和更少失真的情况下恢复。  

因此、有一些建议：
由于同步不起作用、并且设计在较低频率下运行多年令人满意、这意味着不需要同步、 一种选择是移除同步电路并继续以较低频率运行。 重新评估最初认为有必要进行同步的原因。
如果 绝对需要同步到更高的频率、无论过去的历史如何、则 可能需要钳制电流放大器输出以防止其饱和高(在过零时输出最高)。 但是、由于这是一个普通放大器(非跨导)、并且未指定其最大电流、因此我们不希望在输出端使用齐纳二极管对其施加过应力。 也许可以在 乘法器引脚 Mout 上添加一个偏移。  此外、  可能会在 CT 上或在较低 D16二极管上使用6.2~6.8V 齐纳二极管来钳制 CT 电压。
增大 R166上拉电阻值 可减小流经 T13的驱动电流。
3. 假设添加新零件不可取，更改现有零件的值 可能会减少或消除此问题。  基本上、可能需要增加或减少电流放大器环路响应以避免尖峰。  增加响应可能会使其更快地脱离饱和状态、而降低 响应可能会首先避免进入饱和状态。  我不知道哪一个会更有效。  在这两种情况下、其他一些特性可能会因此而受损、因此必须进行权衡。
4. 考虑同步到较低的频率，介于116kHz 和145kHz 之间。  如果允许、则务必向下调节116kHz、以保持同步 裕度。  
5. 如果可能的话，考虑稍微降低升压电感(不大)，以增加开关频率较高的过零处的电流。

这些是我的新建议，希望其中一项或多项将会有效。

此致、
Ulrich