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[参考译文] UCC29910A:可实现三相400VAC (整流直流总线540VDC)@5000W PFC 降压

Guru**** 2578785 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC29910A, UCC28070

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/780857/ucc29910a-3-phase-400vac-rectified-dc-bus-540vdc-5000w-pfc-buck-possible

器件型号:UCC29910A
主题中讨论的其他器件:UCC29910StrikeUCC28070

我正在尝试为以下设置构建功率因数校正转换器:

线路电压:三相400VAC (整流直流总线电压为540VDC)。  

线路输入电压范围:540VDC 至450VDC

功率:5000W

拓扑:使用 UCC29910的 PFC 降压

PFC 输出电压:320VDC。

这种设置是否可以通过 UCC29910实现并符合 EN 61000-3-2标准?  

PFC 降压转换器为相移转换器供电。(输入电压320VDC、输出电压10VDC、电源:5000W)

我的目标是使用额定电压较低的半导体。 (600V、1200V)。

第二种选择是使用48VDC 等更低的 PFC 输出电压、以便能够使用额定电压更低且频率更高的半导体。(例如 GaN)

 PFC 降压级为相移转换器供电、该转换器设计用于提供10V @500A (5000W)

任何想法或异议。

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    您好、Ferhat、
    不建议在大功率和高电压应用中使用降压 PFC 级、如上文所述。
    原因是这种拓扑对线路浪涌或雷击期间的半导体开关故障非常敏感。
    建议您使用升压 PFC 级、后跟高电压相移全桥。
    UCC29910A 专为120V/240V 输入100W 适配器应用而设计、在此类应用中、输入交流电的性质比您在更工业类型的应用中遇到的情况更好。
    此致
    John
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    尊敬的 Griffin:

    我将转换器分为三个相位、每个相位都有一个 PFC-Buck、如图所示:

    在每个 PFC-Buck 之后、我构建了一个隔离式全桥转换器。

    最后、我合并了级联转换器的输出。

    是1700Wper 桥臂(3x1700W)、这对于 UCC29910而言同样是一种高功率。  

    BuckPfc 具有一个极具吸引力的优势、即对于较低的输出电压、我可以使用具有较低额定电压和较高频率的半导体。  

    以下转换器的设计将更简单、更有效。

    您认为以下哪一项不符合? 我更喜欢120V 的 PFC 输出电压、其中传导角约为160度。  

    我的直流总线为400VAC (整流540VDC)。 降低该电压对我来说非常有吸引力。 (如果有任何解决方案)。我想 avoıid 升压拓扑、因为总线电压应该在600V 左右。 这可能会增加设计的复杂性。

    对于 UCC29910以外的商用 IC、是否可能使用降压拓扑进行此设置?  

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    您好、Ferhat、
    是的、您可以使用任何您想要的 PFC 控制器来实现此方案。
    祝你一切顺利、
    John
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    如果我们想到稳健性、工业环境、稳定性、网络和电源不良导致的故障。 (关于上述原理图)

    您是否认为 PFC (升压拓扑)具有580V-600V 的 PFC 输出电压(作为1个转换器)

    PFC 输出电压为120V 时、是否优于 PFC (降压拓扑)? (独立3个转换器)

    如果您是设计人员、您会怎么做?

    请您与我们分享您的个人非约束性观点。
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    您好、Ferhat、
    可以设计2kW 降压 PFC 级、但其稳健性不如2kW 升压级。
    我理解您希望从 PFC 生成低电压输出、但只有在输入交流线路受到良好控制时才能这样做
    不存在过压危险。 在三相应用中、通常情况并非如此、在这些应用中、大型工业负载正在打开和关闭。
    上面显示的应用电路将不能确保负载功率在3个 PFC 级之间平均分配。
    这是因为输出电压稍高的功率级将为所有功率供电、并对其他两个功率级进行反向偏置。
    您可以选择设计单级5kW 电源或使用 UCC28070等控制器设计交错式电源。
    PMP4311是一种5kW 参考设计。

    此致
    John
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    尊敬的 John:

    感谢您提供详细信息。 我研究了 PMP4311原理图、其中单相输入电压为(160Vac-269Vac)。

    因为我的应用是三相和400VAC。 我假设我应该为每个相位设计3个独立的 PFC-升压控制器。

    如果我在使用 UCC28070的 B6整流桥(540VDC 之后)之后仅构建1个 PFC 升压控制器、则 IC 可能无法通过引脚5 (VINAC)对输入相位进行采样。 因为整流后的三相会导致纹波低得多、位移为60度。

    此 IC (UCC28070)能否对整流后的三相线路进行采样并同步每个相位的电压和电流以获得适当的功率因数校正? (在整流230VAC 中将没有深沟槽。)

    如果不是、我应该为每个相位使用3个单独的 UCC28070来获得适当的调节?

    您能否推荐任何 PFC IC、以便我可以对三相电源使用一级 PFC 控制?

    感谢您的意见。
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    尊敬的 John:

    我还注意到升压拓扑很容易被配对。

    这意味着、每个相位可以有3个独立的 PFC 升压转换器连接到公共 PFC 输出。
    我还可以仅使用1相移转换器。

    升压拓扑输出端的二极管将允许不同相位的并行连接、在这种情况下、降压拓扑无法(在每个输出端不使用附加二极管)在公共直流总线上合并单独的稳压器。

    从理论上还可以通过单个 IC 对三相整流输出进行采样并分析每个60度谷值。 如果存在这样的 IC 和算法、则应该可以通过一个 IC 和一个开关来调节功率因数。
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    您好、Ferhat、
    听起来您已解决此问题。
    我将关闭此帖子、如果您有进一步的问题、您应该打开一个新帖子。
    此致
    John
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    尊敬的 John:

    感谢您提供有关 UCC29910A 及其拓扑优缺点的详细信息。

    关于三相 PFC、我将在研究拓扑组合后打开一篇新文章。

    感谢您的意见。