[参考译文] UCC28019A：满负载时的非正弦电流和异常占空比。

您好 Jeff、

UCC28019A (以及 UCC28180)有一个非线性电流放大器、此放大器的增益取决于由电压误差放大器控制的 M1、M2系数。
您可以在数据表的第7.2节中看到这种情况的方框图。
M1是电流环路增益、M2是斜坡斜率。

您可以使用等式76来计算 M1M2乘积。
然后、您可以在功率需求最大时计算 M1的值。
如果 M1过高、电流放大器将饱和、这就是您的应用中发生的情况。
电流放大器在 ICOMP = 5V 时饱和

防止饱和的唯一方法是降低 ISENSE 信号 、这意味着降低 RSENSE 电阻器值。

如果 RSENSE 设置得太高，您将得到如下所示的电流波形：

此致

John

John、

感谢您的快速响应。

我查看了我的计算结果、看起来不像 M1或 M2太高。

对于我的电路设计：M1 = 0.41、 M2 = 0.62、Vcomp = 3.75

对于 TI 参考设计；M1= 0.484、M2= 0.764、Vcomp= 4.0

我使用的电流感应电阻器的值(Rsense = 0.100欧姆)对应于峰值为6.6安培 的 ISOC 阈值电流、并且我在峰值电感器电流约为5A 的阈值下遇到此问题。  

如果电流放大器在这些条件下饱和、这并不 意味着永远无法达到 ISOC 阈值、因此 SOC 功能永远无法工作？  另外，您能否再次确认电流放大器的饱和电压(V ICOMP，PIN2)，数据表第6.1节规定   您的上述响应电压为7.5V 与5V？

此外、您的响应(上面)中的电流波形与我在原型中看到的波形相反。  在您的示例中、电流在 交流线路的峰值处突然增加、在我的场景中、线路电流在交流线路的峰值上被削波(平坦)。

Jeff。

大家好！

我想我面临的问题与 Jeff 相同。 首先、我怀疑组装不良和接线不良、因此我重建了整个电路、改进了电源/信号 GND 的布线、尤其是 Isense 信号线、因此到目前为止、一定不会出现任何接地弹跳或任何与噪声相关的问题。 老实说、第一个构建对于 GND 和 Isense 迹线来说不算太差、所以只是一个尝试。

当我计算出 Vin 范围的 Rsense = 0.146欧姆时、我将 PCL -> IPEAK (* 1.25)设置为大约7安培、这比我真正需要的电流高得多、因为我的目标仅为400W @ 230VAC +/-10%、我不关心85VAC 输入。 主电路中的电感器和元件适合这种高电流、因此我保持此设置并运行测试。 VOUT 设定值为390V、满负载电阻为380欧姆。 轻负载和满载时、Vout 保持在390V、但输入电流在满载附近不是很好。 我听到电感器因开关不一致而产生的不良噪声、因此我仔细查看了波形。 我看到电感器电流在3-3.5安培时开始"削波"、在示波器上为2.5ms/div。 然后、我更加仔细地查看了波形(25us/div、具有时间延迟以查看峰值电流)、并意识到在一个完整的关闭周期之后、有两个~70%的占空比。 因此、在电流峰值时、占空比模式为70%-70%-0%。 当占空比为0%时、电流会大幅下降、然后两个70%的电流会尝试再次升高、但在峰值时、0%会再次流入、并保持上升、直至半正弦波的下降侧。

因此、我和 Jeff 的情况中的波形看起来是相同的、但与 John 的答案中的波形不同。

我做了很多事情来解决这个问题、但没有什么帮助。 最后、我在分流器中添加更多并联元件、将 Rsense 除以0.11欧姆、问题开始消失、但仍然不是最好的。 它闻起来像是错误触发 PCL。

数据表中未提及确切的 ICOMP "饱和"、仅定义了绝对最大值、但除此之外还有"由于内部驱动电路、可达到7.5V +/-6%"文本、这并不意味着这是放大器的正常最大输出。

稍后在"6.5电气特性"中、有一个与最小占空比(PWM 下的 Dmin 部分)相关的测试条件、其中 ICOMP=6.4。 因此、似乎不应在5V 时出现 ICOMP 饱和、否则现场的实际数据表很差或不是最新的。

这个问题的另一个有趣之处是、当我施加较轻的负载时、例如560欧姆、即使在110VAC 输入下也不会出现问题、 但在这种情况下、电流高于230VAC 输入时380欧姆负载的情况-我使用第一个0.146欧姆 Rsense 进行了检查。 因此，这不能是错误的 PCL 触发(因为噪音)，也许这确实是控制环路的问题，但 Jeff 和 I，我们没有超出数据表的规格。

我附了一些图片、对质量很抱歉、但我只有示波器屏幕的手机照片。

首先、当问题出现时、可以远视电感器电流。

电流峰值为~3A。

开关在顶部就像这样(不是在同一天进行、而是在相同的情况下进行)：

现在、在考虑 ICOMP 电压饱和后、我使用0.11欧姆 Rsense 在引脚2 (ICOMP)上进行了测量、Rsense 仍然过高、但不一致的电流波形宽度更窄。 该放大器似乎真正在5V 时饱和。 那么、当状态为6.4V 的 Dmin ICOMP 时、数据表会显示错误。 那么、这是否意味着、如果我们想要大于350W 的功率、我们无法保护电路过流(设计示例)？ 数据表指出使用此 IC 时功率大于2kW。

此致、

Gyula

Gyula、

感谢您发布示波器图片。  您记录的结果与我的结果几乎相同。

Jeff。

电流放大器的绝对最大电压为7.5V、 最大线性范围为5.6V。

如果您检查波形峰值处的 ICOMP 值、您应该会发现放大器饱和。
防止这种饱和的唯一方法是减小电流感应电阻器、从而降低 ICOMP 的值。
UCC28180存在相同的问题、但已修改计算器以计算正确的 Rsense。
UCC28019A 计算器尚未修改。

您应该能够在电流波形上看到 PWM 处于最大值、而这正是电流的平坦顶部形状。

我认为我所连接的波形在饱和方面不如其他波形严重。

在任何情况下、您的观察结果都是正确的。

此致

John

John、

感谢您确认电流放大器部分的线性工作范围。

是否有任何方法可以将 Vicomp (PIN2)计算为 Visense 的函数(pin3)或栅极驱动占空比的函数？

Jeff。

John、

感谢您确认电流放大器部分的线性工作范围。

是否有任何方法可以将 Vicomp (PIN2)计算为 Visense 的函数(pin3)或栅极驱动占空比的函数？

Jeff。

尊敬的 Jeff：

您可以使用 UCC28019A 数据表中的等式76至94来计算电流放大器增益。

使用这些公式、您可以了解输入(引脚3 ISENSE)和输出(引脚2 ICOMP)之间的关系

这些公式在 V (ICOMP)= 5.6V 时有效

这将为您提供 V (ISENSE) = 5.6/G 的最大值、其中 G 是放大器的增益。

此致

John

John、

我一直在研究公式76-94、但我一直无法确定如何确定电流放大器的增益(G)。

公式76为 我的设计得出 M1M2值为0.239V/us。

使用公式81-89、我创建了图27的高分辨率版本、其中包含表格数据、发现如果 M1M2 = 0.239、则 Vcomp = 3.71V

因此 M1 = 0.403 、M2 = 0.597

根据数据表第11页的功能方框图、它看起来像参数 K1 (K1 = 7)和 M1设置电流放大器增益、但我找不到定义如何使用 K1和 M1来计算 G 的公式

您能给我提供合适的公式吗？

此外、数据表公式92、93、94引用了"非线性增益变量 M3"、但在数据表中的其他位置找不到 M3。  M3的意义是什么？

Jeff。

John、

我一直在研究公式76-94、但我一直无法确定如何确定电流放大器的增益(G)。

公式76为 我的设计得出 M1M2值为0.239V/us。

使用公式81-89、我创建了图27的高分辨率版本、其中包含表格数据、发现如果 M1M2 = 0.239、则 Vcomp = 3.71V

因此 M1 = 0.403 、M2 = 0.597

根据数据表第11页的功能方框图、它看起来像参数 K1 (K1 = 7)和 M1设置电流放大器增益、但我找不到定义如何使用 K1和 M1来计算 G 的公式

您能给我提供合适的公式吗？

此外、数据表公式92、93、94引用了"非线性增益变量 M3"、但在数据表中的其他位置找不到 M3。  M3的意义是什么？

Jeff。