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[参考译文] UCC28740：4.2A 5V 输出

admin
Guru**** 2322270 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28740EVM-525, UCC28740, PMP10885
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/595981/ucc28740-4-2-amp-5v-output

器件型号：UCC28740
主题中讨论的其它部件：、 PMP10885

您好！

我目前正在为客户设计一个4.2amp 5V USB 充电电路。  我在初始设计中使用了 webench。  它为我提供了一个与 UCC28740evm-525非常相似的电路、除了一些输入和输出滤波器值。  电流我无法使我的电路保持输出上的任何电流。  我相信是根。 我希望获得一些有关正确的互连配置(匝数、内核数、比率等)的建议、从而有望使我的电路启动并运行。  

最初、我尝试过自定义变压器、但没有成功。  该变压器的电流保持不超过100mA。  然后尝试了专为 UCC28740设计的现成变压器(我们的器件型号：750313823)。  该变压器的电流保持不超过100mA。 我已随附 WI 器件型号750313823的数据表。

我已附上原理图。 如果有任何问题看起来不正确或令人担忧、请告诉我。

提前感谢您的帮助。

Kevin e2e.ti.com/.../pcb619-schematic.pdf

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    TI__Guru**** 2322270 points
    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。

    尊敬的 Kevin：

    我查看了原理图、其功能看起来是正确的。  您刚才提到、Wurth 专门为 UCC28740 750313823设计了一个变压器。  他们是否对输入和输出电压范围以及可提供的输出功率提出了建议？

    您可以使用一个 Excel 设计工具来检查设计中的变压器匝数比和初级磁化电感。  可在以下链接中找到该工具。  请注意、要使初级漏电感正常工作、初级漏电感应小于磁化电感的3%。  http://www.ti.com/lit/zip/sluc487

    Wurth 为 UCC28740系列器件制造了变压器，该系列器件使用辅助绕组与二次绕组匝数比提供 OVP 保护。  这应能满足他们设计的输入和输出要求。  您应该能够为您的设计获得至少该额定输出电压和功率。  如果无法解决、问题可能是布局问题。  数据表给出了一些布局建议、这些建议可能有助于第10节中的图28布局示例。

    您之前提到过 UCC28740EVM-525、它是85V 至265V RMS 输入、5V 10W 输出。  您可能希望保留其中一个 EVM 进行评估。  它将举例说明关键信号应该是什么样子(CS、Aux、VDD、 FB)；以及 经过验证的布局示例。

    我发现 UCC287XX 系列器件出现启动和调节问题的主要原因之一是辅助绕组信号噪声过大。   在页面顶部的数据表的器件功能模式部分中、图14给出了辅助信号的外观指南。  如果该信号噪声过大、则会触发输出过压保护(OVP)。

    我建议尝试弄清楚为什么设计不是调节的。  转换器是关断为故障信号还是噪声信号？  首先、我将使用示波器评估您设计的 CS、辅助、VDD 和反馈信号。

    此致、

    Mike

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    TI__Guru**** 2322270 points
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    尊敬的 Kevin：

    如果您对双路5V 2.4A (4.8A)离线 USB 充电器感兴趣、则有一个使用 UCC28740的成熟参考设计 PMP10885。  以下链接将为您提供参考设计原理图、BOM 和测试数据。 http://www.ti.com/tool/PMP10885?keyMatch=PMP10885&tisearch=Search-EN-Everything

    如果您有兴趣使用双输出设计、我已经添加了光绘文件。

    此致、

    Mike e2e.ti.com/.../PMP10885_5F00_REVB_5F00_GERBER.zip

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    TI__Guru**** 2322270 points
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    尊敬的 Mike：

    感谢您的回答。  因此、我能够使我的电路与上面提到的变压器一起运行。  实际上、我能够使其以满额定电流(刚好超过2安培)运行。  上述变压器的电感约为367uH。  我尝试了一个具有更高电感(也是更高的输出电流)的新变压器、在输出端施加几百毫安电流后、我的输出现在变得很小。  您对我应该检查哪些内容来解决问题是否有任何建议？  我是否可以上传任何波形捕获、以说明出错的原因？

    感谢您迄今提供的所有帮助。

    Kevin

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    TI__Guru**** 2322270 points
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    尊敬的 Kevin：

    我相信、如果您增加输出功率、这将增加峰值初级电流。 在相同的开关频率下、初级磁化电感应更低、输出功率应更高。 下面是初级磁化电感的粗略估算。 数据表的等式15中还有一个更详细的等式。

    LP = 2*(Vout*Iout)/(fswmax*Efficiency * IPP^2)

    我建议使用 UCC28740的 Excel 设计计算器计算初级磁化电感和更高输出功率的匝数比。 www.ti.com/.../sluc487

    我发现 UCC287XX 系列器件出现启动和调节问题的主要原因之一是辅助绕组信号噪声过大。 在页面顶部的数据表的器件功能模式部分中、图14给出了辅助信号的外观指南。 如果该信号噪声过大、则会触发输出过压保护(OVP)。

    我建议尝试弄清楚为什么设计不是调节的。 转换器是关断为故障信号还是噪声信号？ 首先、我将使用示波器评估您设计的 CS、辅助、VDD 和反馈信号。

    您之前提到过 UCC28740EVM-525、它是85V 至265V RMS 输入、5V 10W 输出。 您可能希望保留其中一个 EVM 进行评估。 它将举例说明关键信号的外观(CS、Aux、VDD、FB)。

    此致、

    Mike
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    TI__Guru**** 2322270 points
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    非常感谢 Mike。

    另一个快速问题。  当计算器显示特定电感(例如350uH)时、是典型10kHz 还是最大工作频率下的电感？

    谢谢、
    Kevin

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    TI__Guru**** 2322270 points
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    此外、是否有任何针对该计算器的变压器间隙的煽动？
    谢谢、
    Kevin
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    TI__Guru**** 2322270 points
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    尊敬的 Kevin：

    您可以通过选择变压器的初级磁化电感来选择设计中的最大频率。  该值应约为60至80KHz。

    您应该能够使用以下公式计算变压器的间隙(LG)。  AE 是磁芯横截面积 NP 是初级匝数 u0是4*3.14*10^-7Wb/a*m  LPM 是初级磁化电感。

    LG=(Ae*NP^2*u0/Lpm)

    尽管您可以完成此计算、但在构建变压器时、可能更容易对 Gab 上的错误进行试验。

    1. 选择您的磁芯和绕线槽
    2. 缠绕卷轴
    3. 测量带间隙的 LPM
    4. 将中心桥臂打磨或归档到变压器上。
    5. 测量 LPM 是否满足您的需求。  
      1.  如果您需要停止
      2.  它将变为低电平、变为4并再次启动
      3.  如果文件过大、则磁芯的外部支脚会降低电感。

        此致、

        Mike

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    TI__Guru**** 2322270 points
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    尊敬的 Mike：

    感谢迄今提供的所有帮助。  因此、我能够成功地使我的电路以4.5A 5V 的电压运行、这很好。  现在、我遇到了 UCC28740热关断的问题。  我知道、我可以使用具有较低栅极电荷的 MOSFET 来减轻 IC 的负担、并让明天有一个 MOSFET 来尝试。  我还可以对电路做些什么来减少 UCC 芯片上的热量吗？

    谢谢、
    Kevin