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[参考译文] UCC28951-Q1:软启动期间的 PWM 波异常、使我的工具短路 UCC28951

Guru**** 2581355 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28951, UCC27714

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/855599/ucc28951-q1-abnormal-pwm-wave-during-soft-starter-that-make-my-tool-short-cirtcuited-ucc28951

器件型号:UCC28951-Q1
主题中讨论的其他器件:UCC28951UCC27714

大家好、在我的最终任务中、我遇到了几个问题、使用 UCC28951来制造电动汽车的电池充电器。

输入电压应为220Vac、输出电压应为60Vdc (我的电池额定速率为48V;12V 蓄能器 x 4)

当我在下面给出100V 交流电时、一切看起来都正常。 变压器中无噪声、MOSFET (使用6R190C6)的最高温度为30摄氏度、使用电子直流负载时、我可以提供高达5A 的负载。

当我增大输入电压(150Vac)时、输入侧的保险丝熔断、我的 MOSFET (右腿、上侧和下侧)损坏。 更换损坏的 MOSFET 后、我使用示波器分析问题。 这是波形的图片。

(黄色:OUTB、蓝色:OUTD、紫色:变压器输出)

该波由30Vac 提供、后者通过乘以1.414转换为直流。 我想软启动没有问题、因为它只放置电容器。 原理图如下:

请告诉我哪里是我的错误、因为我想完成我的最终项目。

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    您好 Hanif

    附件是一个通用调试过程、您可以按照此过程来确定问题的原因、尽管您似乎已经取得了一些良好的进展。/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/6177.UCC28950_2C00_-UCC28951-Debug.docx

    通过查看您发布的波形、您可以看到 OUTB 波形正常。 脉冲突发中的第一个 OUTD 波形偶尔会比平常短-这种行为是预期的、并在数据表中的图1下注明。 如果使用栅极驱动器变压器、这不会导致问题、但如果使用高侧驱动器 IC (UCC27714或类似器件)、则必须小心布局、确保窄脉冲能够为自举电容器充分充电。  

    话虽如此、我认为驱动电路不是问题所在。 变压器波形上有很多振铃或高电压尖峰。 这告诉我、变压器电路中有很多未钳位的电感能量-也许变压器与整流器之间有很长的走线、或者变压器初级电路上有很长的走线。 变压器漏电感也会导致这些尖峰。

    您应该查看次级缓冲电路及其布局。 此类尖峰具有大量高频能量、因此必须仔细布置缓冲电路、以便在这些频率下有效。

    我建议您通过断开 SR 的栅极驱动器并将其栅极连接到源极来禁用 SR。 然后 SR 将用作二极管。

    您可以使用 TVS (瞬态电压抑制)二极管(有时称为 Transitases)来钳制尖峰、从而使 SR (二极管)不会雪崩。 这应防止他们在您调查问题的根本原因时失败。

    请在此处发布 PCB 布局的副本-光绘文件或原始文件以及完整原理图、我可以查看它以查看是否有任何可改进的地方。

    此致
    Colin

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    感谢您的回复。

    我已经查看了数据表中的图1、具有 OUTD 的 OUTB 看起来好像是在一个相位中。 但问题在于 OUTD LIL 的波形比通常的波形短、对吧? 从控制器部分可以看到这是如何发生的?  

    我还有一些图片要注意、因为它看起来很奇怪。 这就是图片:

    启动过程在波形的中间再次开始、而不仅仅是在开始时、因为控制器已开启。 您能给我解释一下吗? 谢谢。

    这里是我的 PCB 布局以及原理图。 我放置 kiCAD 文件、以便您可以检查更多内容。 谢谢 Colin。

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    很抱歉、尚未附上 PCB 文件。

    e2e.ti.com/.../0385.PCB.rar

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    我忘记告诉您、我不使用 SR、我在变压器后的次级侧使用全桥整流器二极管。 谢谢。

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    您好 Hanif

    电流感应位于错误的位置、应感应到电桥的输入电流而不是输出电流。 系统会为您提供备用的 Dmax 和 Dmin 脉冲-几乎肯定是因为电流感应不正确。

    此致
    Colin

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    抱歉、这是我以前的电流感应方法。 我不再使用 R-shunt、而是使用 TA12-100。

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    您好 Hanif

    没关系、电流感应方法与电流感应位置无关。 必须在电桥的输入端感测电流。

    如果出现过载,请告诉我您希望输出的行为是怎样的? 是一个简单的电流限制、相对不准确、或者您是否需要电池充电器所需的准确 CI/CV 特性。

    此致

    Colin

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    您好、Colin、

    实际上、在这个阶段、我只是希望我的转换器尽可能安全地工作、比如 MOSFET 不会变得更热、在变压器和工业中没有噪声、因此我可以采取另一个步骤来设计电池充电器。

    此外、我对 COMP 引脚不太担心、组件仅是电阻器和电容器并联、如果我更改这些数字、它将影响多大?

    谢谢。

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    您好 Hanif

    补偿网络 C2、C3、R1、R18是正确的、但您可能需要调整这些值。

    在线提供了大量有关控制环路的材料、这里有一些指向开关模式电源控制环路的链接。 我认为您应该首先播放培训视频、因为它是稳定控制环路的基本介绍。

    http://www.ti.com/lit/ml/slup098/slup098.pdf 

    https://www.ti.com/seclit/ml/slup113/slup113.pdf

    https://training.ti.com/control-smps-refresher?keyMatch=REFRESHER&tisearch=Search-EN-everything

    您可以尝试运行功率级开环-将 EA-连接至0V、以便控制器始终以 Dmax 运行。 从0V 缓慢增大直流链路电压、直到输出达到60V、然后停止。 您将能够确认功率级正在干净地切换。

    我需要先查看您的完整原理图、然后才能提供更多 建议。 请告诉我您的使用方式。

    此致

    Colin

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    您好、Hanif、

    自 TI 上次对此帖子作出回复以来、我已经有一个多星期了、我希望您在这个问题上已经取得了进展。 我将关闭此帖子。 如果您有更多问题、请打开新帖子。

    此致

    Peter