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[参考译文] UCC28070:基于 UCC28070的三相 PFC

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28070, UCC28070EVM
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/769760/ucc28070-3-phases-pfc-based-on-ucc28070

器件型号:UCC28070

您好!

我需要设计具有三相输入、Y 连接(星形连接:R、S、T、N - 4根导线)和一根通用、380V 直流、非隔离式输出的 PFC。

三相的总输出功率应为9.9kW。

为了在交流相位之间实现相等的功率共享、我想在每个相位上使用一个基于 UCC28070的 PFC (每个输入在相位和中性点之间) 和在具有120度相移的外部时钟源的3个 UCC28070之间同步、并根据数据表的图18在3个控制器之间共享公共信号(与中描述的主题相同、请参阅 请参阅链接主题中的现有方框图、其中介绍了我的拓扑)。

在我的拓扑中、每个基于 UCC28070的 PFC 应该提供3.3kW 功率、而这个3.3kW 功率在 UCC28070的2个交错相位之间平均共享。

操作要求如下:

VIN 相位到返回(有效电压):90VAC - 130VAC 或198VAC - 242VAC。 它可以是两个独立的设计、在同一设计中无需支持两个输入电压范围。

每个 UCC28070的输出功率:3.3kW (UCC28070的每个开关相位的交错功率为1.65kW)。

总体效率:优于98.5%。

EMI (传导发射):符合 EN 55022 B 类标准

PFC 的效率和传导发射是主要目标、因此我想构建一个无桥交错 PFC。

根据 SLUA517、有一个无桥设计、但没有交错(缺点是纹波消除不可用)。  

根据基于 UCC28070  的以下出版物,可实现交错式无桥 PFC (delta-q.com/.../AHigh-PerformanceSingle-PhaseBridgelessInterleavedPFCConverterforPlug-inHybrid.pdf)。

问题:

1.您是否认为在建议的配置中可以实现三相间的功率共享?

2.是否最好实施无桥拓扑或半桥拓扑(使用到二极管返回路径)?

2.1.从 EMI 的角度来看、无半桥拓扑可能更好?

2.2.在无半桥拓扑的情况下、可能需要使用 MOSFET 旁路二极管。 是否可以从同步时钟和 PFC MOSFETscontrol (两个信号的减法)生成旁路 MOSFETscontrol?

3.您认为是否可以满足建议拓扑中的 EMI 要求(这就是我对交错功能以及交错级之间的功率应力共享感兴趣的原因)(我计划为每个相位、每个 UCC28070 PFC 使用单独的 EMI 滤波器)?

4.为了测试电流共享的想法、我计划在3个300W 评估板(UCC28070EVM)之间同步、您是否看到此连接有任何问题?

5.如果建议的想法不好,您能建议其他解决方案吗?

谢谢、

Alex。

e2e.ti.com/.../478335

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    Alex、您好!
    您的系统具有3个输入相位 R、S 和 T 以及接地线 N、该接线 N 有时称为 PE (用于保护接地)
    或有时称为接地。
    这里的一个问题是您无法在该 N 电缆上汲取电流。
    这是相关安全机构为防止用户触电而设定的要求。 该接地电缆的尺寸使其能够处理两倍的预期故障电流、并且其直径是 R、S 和 T 电缆直径的两倍、即使它在正常运行中不导通。
    电缆的直径应指示此处任何潜在故障的严重程度。
    我建议您在继续之前检查您的安全机构要求以及您对正在开发的产品类型的功率因数和线路谐波的要求。
    无桥 UCC28070的应用都已与单相输入一起使用。
    有一些产品应用允许您使用具有 R、S 和 T 相的6二极管整流器、然后对整流直流器进行功率因数校正。 这样就可以实现合理的功率因数、但线路谐波并不是很好。
    据我所知、在具有低线路电流谐波的三相应用中、没有使用模拟 PFC 控制器。

    此外、还没有三相90V-130V 交流电源。
    我认为208Vac 线路到中性点电压是可用的最低电压、您应该能够使用 UCC28070设计单相应用。
    希望这些建议有所帮助
    此致
    John
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    您好、John、  

    感谢你的答复。

    我认为这里对"N"中立的定义有一些误解。 当我谈到 Y 型4线连接时(星形拓扑、R=L1、S=L2、T=L3、N=Neutral)、 我的意思是"N"是星型连接的公共点、而不是"保护接地"(保护接地通常是第5个连接)。 请在下面找到一张图片。 其他资料来源: www.belden.com/.../3-phase-power-wye-it-matters

    在星型配置中、我们可以传导电流、因为电力公司有一个从 Y 到 Delta 的变压器(由于电力公司通过3根电线在街道上提供高压、这意味着它来自 Delta 发生器)。

    我希望在单相连接(从相位到中性点)中工作、而提供的电源为3相 Y 连接(4根导线)。 在我的想法中、我希望在三个相位之间实现相等的功率分配(请参见下图)。 由于每个 PFC 以单相配置运行、我还需要90VAC-130Vac 的运行能力(可以是220V 系统的独立设计)。 由于线路谐波较差、我更喜欢按下图所示运行、而不使用三相整流器(6个二极管)

    您认为系统概念是可以的、还是看到任何潜在的问题?

    P.S. 如果系统的概念是可以的,请从第一个(原始帖子)中查看我的问题。

    谢谢你。

    Alex。

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    Alex、您好!
    如果您希望同步三个单独的 UCC28070 PFC 级、则可以使用数据表中图18的时序图作为指导。
    您将需要生成具有3个输出的主时钟。 输出为120度异相。 数据表中详细介绍了同步脉冲宽度、频率和占空比限制。
    使用此配置、将能够在三个级之间均匀共享功率。
    TI 的所有半桥 PFC 参考设计都适用于单相输入、我对您的系统架构没有其他意见。

    此致
    John
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    您好、John、

    感谢你的帮助。

    Alex。