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[参考译文] UCC28780:钳位计算

Guru**** 2538950 points


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/923913/ucc28780-cclamp-calculation

器件型号:UCC28780

尊敬的 TI 团队

我想问一下数据表和 Excel 设计计算器的钳位计算。

对于钳位、以下计算公式发布在数据表上。


此外、如果您检查 Excel 设计计算器、则可以按如下方式检查四种类型的钳位值。

在 Excel 设计计算器中、数据表中的公式将计算出什么钳位值?

此致、

是的、奥特伊

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    您好!

    我认为、计算是针对最小值。  必须调整电容器的大小以容纳额外的工程师、从而也实现 ZVS。  Excel 设计计算器使用与 Excel 设计工具相同的计算。  我已附上 Excel 设计工具的 PDF 、以便您可以看到用于计算钳位电容器的公式。

     e2e.ti.com/.../Mathcad-_2D00_-ACF-Power-Stage-Calculations--_2D00_-21070531.pdf

    此致、

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    尊敬的 Mike

    感谢你的答复。

    我想询问您的回答以及您收到的材料中的以下公式。

    1.是否正确地认识到文档中的上述钳位公式可用于在 Excel 的设计计算器中计算 Clamp_rec?

    2. 关于上述内容、数据表中以下公式计算的 Cclamp 值是否与接收数据中所述的上述公式计算的 Clamp 值相同?

    3. 在设计中设置钳位时、使用数据表中的钳位公式还是使用 Excel 设计计算器中的钳位值(上图中的突出显示部分)是否正确?

    此致、

    是的、奥特伊

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    您好!

    我查看了 Excel 设计工具、45W 它计算出的 CCLAMP 为396nF 、而 Mathcad 文件计算出的相同设计的 CCLAMP 为247nF。

    因此这些方程不能相同。  我将把这一信息转发给一位应用工程师、他对该器件更熟悉、对所有工具都有丰富的经验。

    此致、

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    您好、Y.Ottey、

    Excel 文件中的 Cclamp 等式与 MathCAD 工具中使用的等式相同、只是 Excel 文件等式具有一个额外的项、用于考虑直流偏置效应。  这种效应是为了在大直流偏置下运行时显著降低电容的实际值。  然后、Excel 公式会产生比 Mathcad 公式(不包括 直流偏置因子)更高的值 、该公式是采购所需电容的实际标称值。  直流偏置效应输入到"Crea_clamp "系数中、刚好高于 Clamp _REC 值。  在上面的屏幕截图中、使用0%的值是不现实的、 除非您使用的是不受直流偏置效应影响的电容器电介质(例如薄膜电容器)。

    CLAMP rec 是要获取的电容的建议标称值。  它是计算的、可能不会反映标准值。
    CLAMP 行为是用户将获得的实际值、即单个器件或并联器件总和。
    CCLAMP 效率是直流偏置条件下的预期有效值。  在上面的示例中、它与 Cclamp 相同、因为 Drea_clamp = 0%。
    CLAMP 是工具在进一步计算中使用的值。  如果用户未进入 Clamp (留空)、则 Cclamp 默认为由 Drea_clamp 调整的 Clamp rec。

    在数据表公式中、该表达式可以直接从 MathCAD 公式中推导出来、分母中的1.5因子除外。  数据表中将此系数解释为正弦波周期的近似值超过1/2、并使 Cclamp 值大约 为 Mathcad 值的80%。 不过、通常在原型评估期间必须对 Cclamp 进行调优以优化谐振时序、 因为在构建原型之前很难预测漏电感。  无论遵循数据表方程还是 Excel 工具、都很可能 需要对钳位进行一些升压或降压调整 、以优化原型评估期间的操作。  

    此致、
    Ulrich

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    尊敬的 Ulrich:

    感谢你的答复。

    我想要求添加 qu扭 矩。

    "在数据表公式中、该表达式可以直接从 MathCAD 公式中推导出来、分母中的1.5因子除外。 "

    我尝试从上面所述的 Mathcad 的公式中推导数据表方程(系数1.5除外)、但我不知道如何执行。

    (我尝试使用 Mathcad 的材料和数据表中的其他公式、但无法使用。)

    您能详细地告诉我如何推导它吗?

    此致、

    是的、奥特伊

     

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    您好、Y.Ottey、

    很抱歉耽误您的时间、但下面是显示两个等式(在 Mathcad 中和 数据表中) 等效的推导方法(1.5项除外):e2e.ti.com/.../Cclamp-equation-equivalency.docx

    它不是从一个公式中推导出另一个公式、而是在两个公式之间进行均衡、然后 进行一系列替换、从而产生一个简单而明显的关系。  

    由于任一公式都可以从最终结果中推导出来、因此证明了原来的两个公式是等效的。

    此致、
    Ulrich  

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    尊敬的 Ulrich

    感谢您的回复和回答。

    我了解钳位的推导。

    我想再问一个有关 Excel 设计表的问题。


    我在上面的公式和设计表中计算了钳位的值、差值如下。
    ・Excel 设计表:Clim_rec 大约为0.353µF μ F (未考虑直流偏置(Drea_Clim=0))

    ・直接代入上述公式:CLAMP =大约0.253 μF

    ※计算条件
    LK = 2.5μH μ H
    FSW_MIN = 160kHz
    Vbulkmin=70V (在设计表中输入 Vbulk_min_tgt)
    NPS = 5.25
    Voutnom = 20V

    当我们探讨上述原因时、我们发现了以下情况
    ・Excel 设计表中的 Vbulk_min_tgt 设置为0V、但 Cclamp = 0.353μF μ F 保持不变。
    ・如果您在 Excel 设计表中更改 VIN_Brownin 的值、则 CLAMP _REC 的值会更改。

    从上面可以看出、我假设上面等式中的 Vbulk_min 是从 Vin_Brownmin 获得的。
    此假设是否正确?
    我还想知道是否有 Vbulk_min 和 Vin_Brownmin 的公式。

    此致、

    是的、奥特伊

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    您好、Y.Ottey、

    您的假设是正确的。  Cclamp 的 Excel 计算器公式不使用 Vbulk_min_tgt 或 Vbulk_min
    实际上、它使用 Vin_Brownout 的峰值(或 DC 等效值)、该峰值= 0.83 x Vin_Brownin (pk)。

    理想情况下、它应在选择大容量电容后使用 Vbulk_min 的值、但不计算该结果。
    因此、我认为作者使用 Vin_Brownout 作为最接近的可用值。

    当然、此工具可以使用 另一个更新、但不幸 的是、我无法说出何时或是否可能发生这种更新。

    此致、

    Ulrich

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    你(们)好,Ulrich

    感谢你的答复。

    我想提出以下问题。

    关于以下公式中的 Vbulk_min、
    换言之、是否正确地认识到它在 Excel 设计表上表示为 Vbulk_min = 0.83 x Vin_Brownin (pk)?

    2.在下列情况下,我要求使用钳位。
    LK = 2.5 μH
    FSW_MIN = 160kHz
    VIN_Brownin=80V
    NPS = 5.25
    Voutnom = 20V

    此时、通过更改 Vin_type 来更改 CCAMP 的值。
    当 Vin_type=AC Clim_rec=0.353μF 时(Drea_Clim=0%)
    当 Vin_type=DC Clim_rec=8 0.238μF Ω 时(Drea_Clim=0%)
    我认为 Vbrowmin (PK)的计算因 Vin_type 是交流还是直流而异。 在详细计算之后、我认为将获得以下公式。 (如果1正确)
    当 Vin_type=AC 时:Vbulk_min= 0.83 x (VIN_Brownin×1.414)
    当 Vin_type=DC 时:Vbulk_min= 0.83 x VIN_Brownin

    上述公式的识别是否正确?

    此致、

    是的、奥特伊

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    您好、Y.Ottey、

    是的、对于 1.、该表达式中的"Vbulk_min"等效于= 0.83 x Vin_Brownin (pk)。  

    是、对于2.、 当 Vin_type=AC 时:Vbulk_min= 0.83 x (VIN_Brownin×1.414)
                       当 Vin_type=DC 时:Vbulk_min= 0.83 x VIN_Brownin

    交流输入电压作为 RMS 值输入。  必要时、计算器会将其转换为峰值(基于 x1.414)。
    假设交流输入为全波整流。


    直流输入电压已经是"峰值"、因为峰值和 rms 是相同的电平。 不使用1.414倍频器。  

    此致、
    Ulrich