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[参考译文] UCC28780:磁化电感和交流磁通密度导出

Guru**** 2539500 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28780

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/810948/ucc28780-magnetizing-inductance-and-ac-flux-density-derivation

器件型号:UCC28780

您好!

我们正在评估 UCC28780的有源钳位反激式设计。
您能否分享有关这些公式是如何推导出来的更多详细信息?

  • 初级磁化电感(来自第8.2.2.2.2节)
  • 交流磁通密度(来自第8.2.2.3节)

 谢谢、Keith

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    您好、Keith、

    感谢您关注 UCC28780 ACF 控制器。

    电感计算(公式23)基于常见的 DCM 反激式功率公式:引脚=½* Lm* IPK^2* FSW。  这些术语已重新排列以隔离 Lm、引脚变为(Pout/Efficiency)、FSW 由谐振占空比因子 Kres 修改、而 IPK 由伏秒平衡定义的术语替代。  

    在 DCM 运行模式下、V-s 平衡决定了初级电流斜升至峰值、然后在相同的 V-s 积下斜降至零。 大容量电压(Vbulk (min))会使其上升、反射电压(NPS (Vo+VF))会使其下降。  它们具有相同的 L*I 产品,IPK 可以从 V-s/L 中解决

    为简洁起见,我们将 Vb 用于大容量电压,将 VR 用于初级绕组上的反射输出电压。 IPK = Vb*ton/Lm = VR*TOFF/L   TOFF = 1吨。  因此 Vb*ton = VR (1吨)、而求解 ton 等于 VR/(Vb+VR)。    在低压线路上、TON = Dmax*TSW  (其中 TSW = 1/FSW)。    凭借这些功能,IPK = Vb*(Dmax*TSW)/Lm。

    将原始公式重新排列为 IPK^2 = 2PO/(ETA*Lm*FSW)并将(1/(1-Kres) TSW)代入 FSW 并将(Vb*Dmax*TSW)/Lm 代入 IPK,我们得到[(Vb Dmax*TSW)^2/Lm^2 =(2P*TSW/Lm)*(1) TSW*。  每侧抵消一个 Lm 和一个 TSW、进一步重新排列项会得到等式23来确定 Lm。

    对于 Δ- B 计算、第8.2.2.2.3节第2段指出、负磁化电流包含在总磁通密度变化中。   在标准 DCM 反激式模式中,delta-B =(Lm*IPK)/(NP*AE)和任何负 DCM 振铃电流都足够小,不足以忽略计算的简单性。  然而、对于该 ACF 控制器、为了在退磁间隔结束后强制 ZVS、在高压线路上产生明显的负磁化电流。   在估算高压线磁芯损耗时、不能忽略此负电流(在最高大容量电压下的最大值)。   公式26确定了负电流振幅、是负数、因此当插入公式31时、它会增加 Δ B。   请注意、在这种情况下、IPK (IM+)也会增加(根据公式30)、因为产生更大负电流最终值所需的额外能量来自导通期间逐渐升高的 IPK。

    希望这能解答您的问题。

    此致、
    Ulrich

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    您好 Ulrich、

    这很有帮助。  另一个问题:

    UCC28780具有自适应开关频率以维持 ZVS、因此我们是否可以尝试预测器件在给定负载条件下将以何种频率进行开关、 或者、甚至是最大开关频率是多少、这样我们就有一个工作范围?

    非常感谢、Keith

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    您好、Keith、

    是的、有一种方法... 它是在 UCC28780控制 器的 Mathcad 计算器工具(www.ti.com/.../sluc644)中计算和绘制的。

    我知道许多客户由于许可费而没有 Mathcad。  但是、在 Excel 中重新创建函数非常麻烦、因此该工具不会像 Mathcad 工具那样预测与加载和线相关的频率范围。   

    此致、
    Ulrich