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[参考译文] UCC28730-Q1:使用比数据表等式14中计算值更低的电感

Guru**** 2530270 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28730

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/836995/ucc28730-q1-using-a-lower-inductance-than-the-calculated-value-in-equation-14-of-the-datasheet

器件型号:UCC28730-Q1
主题中讨论的其他器件:UCC28730

您好!

我打算使用比按照器件数据表 SLUSCR9中的设计过程计算得出的电感值更低的电感值、我想对器件将继续按预期运行表示一些澄清。

要求:

Vocv:5V

IOCC:0.3A

Fsw:65kHz

首选变压器:

NPS:15.

挪威人民援助会:8.57

低电流:667uH

计算得出的 RCS:7.6欧姆

计算得出的 IPP (最大值):0.0972A

计算得出的 LP:5682uH

如果我使用的电感为667uH、远低于计算得出的 LP、则设计计算器工具 SLUC579提供的"实际最大标称开关频率"为528kHz、这是无法实现的。

但是、如果我使用脉冲方程(14)并使用667uH 的 LP:

ipp (max)= sqrt ((2*IOCC (Vocv+VF+Vocbc))/(lp * fmax * nxfmr))

这将得出:  

IPP (max)= sqrt ((2*0.3*(5+0.3+0))/(667E-6 * 65000 * 0.91)= 0.284A

这与数据表中基于 RCS 值(0.09727A)的公式(13)计算得出的 IPP 最大值不同。

使用667uH 的电感和7欧姆的 RCS 是否违反了器件的运行、即这是否会导致不可接受的 Fsw 或由于 RCS 而导致关断、 或者、器件是否会相应地调整 FSW 和 IPP (max)以提供0.3A 输出、而不会违反开关频率范围和 IOCC 限制?

2.或者、我可以使用 2.28欧姆的较小 RCS 对器件进行5V、1A 的超规格。 如果我设计的是1A IOCC、但负载仅消耗0.3A、那么该怎么办? 在启动时、输出电容是否会充电至1A、直到输出电压为5V?

3.器件是否可以在没有 IOCC 限制的情况下运行、或者这对于器件的运行至关重要?

提前感谢、

插孔

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    尊敬的 Jack:

    您能否分享一下您使用小得多的磁化电感的动机是什么? 您是否担心变压器的尺寸?

    此致、

    本·洛夫

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    您好!

    我很欣赏最初引用的667uH 值是相当极端的。

    本质上、可实现所需匝数比和尺寸的变压器的电感约为2mH。 这小于计算所需的~6mH。

    我的理解是、UCC28730本质上是在 FM 模式下控制电流的、因为 CV 模式下的控制律曲线(第15页)指示保持 IPP (max)/3和 IPP (max)。 对于 FM 模式、负载的变化会导致 FSW 和占空比的变化、以确保保持 IPP (max)/3或 IPP (max)值。

    因此、在设计较低的输出功率时、 电感必须在 fmax 和 ipp(max)时更高、因为相同输入电压(di/dt = Vin/L)下所需的电流变化率较低。

    使用比计算值更低的电感意味着对于相同的负载和 Ipp (max)值、频率必须增加、但我们已经达到 fmax、这会导致一个高于 Fsw 的值、这是不可能的。

    如果我们假设 fmax、理论上可以调整占空比、以确保在给定的变化率下提供相同的能量、但 IPP 的值将小于 IPP (max)。 这种情况违反了恒压模式下的控制律曲线、因为当 IPP 不是 IPP(max)时会发生 Fmax。

    因此、我的理解是、我的案例的设计过程是选择具有所需匝数比的变压器、然后以最大负载功率计算与其初级电感相关的实际 IOCC 和该 IOCC 的设计。 该器件绝不会用于在该最大输出负载下运行、并将在控制律曲线的左侧区域运行。

    我的理解是正确的、不能实现进一步的优化、例如使用规格较低的 FET 或更小的电容、因为我永远不会在如此高的负载功率下运行。 或者、IOCC 是否仍会在启动或瞬态时达到这些值、因此我应该仅针对最高负载进行设计?

    谢谢、

    插孔

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    尊敬的 Jack:

    感谢您提供更多信息。 您可以使用较低的电感值进行设计、但如前所述、您将停留在控制律曲线的左侧。 我建议在假设 IOCC 人为升高的情况下进行设计计算。 您可能还需要调整电流感应电阻。 IOCC 仍能在启动期间达到较高的值。 采样的 VS 电压大于1.32V 后、控制器将在其余启动周期中使用 IPP (max)。

    此致、

    本·洛夫

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    您好 Ben、

    这就是我所做的-谢谢。

    使用 SLUC579时、我不确定如何推导建议的 Vbulk (min)、假设的泄漏尖峰和 CVDD 瞬态。

    我使用数据表能够得出/理解的其他所有内容。

    此致、

    插孔

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    尊敬的 Jack:

    该计算器使用交流线路的峰值乘以0.55来建议 Vbulk_min

    此致、

    本·洛夫