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[参考译文] UCC256301:适用于可变电源设计的 LLC 谐振转换器

Guru**** 1471450 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC256301, UCC256403, UCC256404, UCC28951, UCC28C44, UCC256402, UCC28C40
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/893413/ucc256301-llc-resonant-converter-for-variable-power-supply-design

器件型号:UCC256301
主题中讨论的其他器件: UCC256403UCC256404UCC28951UCC28C44UCC256402UCC28C40

我们能否在 LLC 谐振转换器 IC UCC256301的帮助下设计可变电源?

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    Anup

    首先、对于新设计、我们建议您使用我们最新的谐振 LLC 控制器 UCC256403。  该器件与 UCC25630x 系列器件引脚对引脚兼容、并且性能得到了改进。  有关详细信息、请参阅以下应用手册 http://www.ti.com/lit/pdf/slua966

    就可变电源而言、该器件可用于输入或输出电压均有所变化的应用

    例如、随着输出电压的变化、 TIDA-010038 显示该器件能够支持恒定电压和恒定电流调节、这通常用于电池充电应用。

    例如、随着输入电压的变化 、UCC256404专为在待机模式下禁用 PFC 级时支持宽输入电压范围的启动和运行而设计。   PMP22087 就是其配置的一个示例。

    此致、

    Eric

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    感谢 Eric 先生 的建议

    我参考了几个高功率(500W-800W) LLC 转换器 TI 网站上提供的设计和评估模块文档。我观察到的一件事是、所有这些设计都侧重于固定输出电压/电池充电应用。但我想设计一个定制电源、该电源必须提供600W 的峰值功率和可变输出电压(0V - 100V)

    我对这个项目有几个问题、

    1. LLC 谐振转换器拓扑是否最适合 此应用?

    2.如果无法设置如此宽的输出电压变化范围、我应该在输出端选择额外的降压级吗?

    谢谢你

    此致、

    Anup

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    Anup

    谐振 LLC 拓扑最适合用于电压范围较窄的应用。  如果输入或输出电压的电压发生变化、工作频率将偏离最佳工作点。  此 PSDS 白皮书详细介绍了此 https://www.ti.com/seclit/ml/slup263/slup263.pdf。  当电压范围受到限制时、这种性能损失通常是可以接受的、但对于宽电压范围(例如0V - 100V 的输出电压)、谐振 LLC 的性能对于大多数设计而言通常是不可接受的。

    解决这一难题的一种方法是在输出端添加降压转换器、这样可将谐振 LLC 级的输出电压固定在单个电压上。  这将使谐振 LLC 级始终以高效率运行。

    解决这一难题的另一种方法是使用单独的拓扑、该拓扑可以更好地支持宽输出电压范围。  例如、相移全桥(PSFB) UCC28951可能是 LLC 的更好替代方案。  PSFB 还可实现零电压开关、因此是一种高效拓扑。

    此致、

    Eric

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    您好 Eric 先生

    根据项目的成本和复杂性、PSFB 拓扑需要额外的驱动器和4个 HV 开关才能运行(IC 压摆成本是 LLC 谐振 IC UCC256404的10倍!! 还需要栅极驱动器 IC)。

    我一直是采用反激式拓扑的项目的一部分(我们能够使用 UCC28C44 IC 设计300W 反激式转换器)。 尝试避免项目设计错误。 预算也是一个主要的问题!!!

    采用降压转换器的 LLC 拓扑可能是一个更好的解决方案、因为效率不是我的主要关注点(满负载时大约90%我们可以实现)。

    是否可以使用降压转换器以数字方式实现 LLC 拓扑?

    我认为、数字实施将使设计系统作为终端用户预填充器具有更大的灵活性、因为无论如何、我们都必须使用一个控制器来实现显示和测量目的

    如果我错了、请纠正我...

    谢谢你

    此致、

    Anup

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    Anup

    你是对的。  在此应用中、谐振 LLC 后跟直流/直流降压转换器将起作用。  如果您根据自己的设计要求确定这是最佳解决方案、我们建议您使用此架构开始设计。  

    可以使用数字控制器控制两个功率级、但这可能比使用 UCC256402的模拟 LLC 后跟由 UCC28C40等器件控制的降压转换器更昂贵。  我们的一项建议是、您可以将这些模拟控制器用于功率级的 PWM 操作、并使用成本更低的 MCU (如 MSP430)设置低速参数(例如用于确定输出电压的基准电压)以及显示和测量。

    此致、

    Eric

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    谢谢 Eric 先生

    我将开始项目的设计部分。

    我可能需要有关 MCU 寄存器设置和配置运行过程的帮助。

    谢谢你

    此致、

    Anup

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    Anup

    如果您对 MCU 部分有任何疑问、请启动新的 E2E 主题。  这将使 TI 的合适专家能够更快地响应您的请求。

    此致、
    Eric

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    好的、明白了、

    谢谢 Eric 先生