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[参考译文] UCC25600：宽范围输出

admin
Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC25600, UCC28019A, TL431, UCC28951, UCC28950, UCC2895, UCC28951-Q1, UCC28950-Q1, PMP2187, LM5035, TL494, UCC21520, UCC2818
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/753412/ucc25600-wide-range-output

器件型号：UCC25600
主题中讨论的其他器件： UCC28019A、 TL431、 UCC28951、 UCC28950、 UCC2895、 UCC28951-Q1、 UCC28950-Q1、 PMP2187、 LM5035、 TL494、 UCC21520、 UCC2818

尊敬的所有人：

我为400W 谐振转换器选择了 UCC25600。

问题是、当谐振转换器工作时、我需要调整其输出电压。

输出电压范围为0V 至400V

输入电压为400V (形式为 UCC28019A PFC 级)。

最大电流为1A，负载为 电阻(可变电阻400W)。

请参阅以下原理图(表单数据表)：

我可以通过更改 Vs 来调节电压吗？

还是可以通过更改分压器中的上电阻来调节电压？

或者是否有其他方法来实现该目的？

此致、

RAS

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    TI__Guru**** 2382480 points
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    RAS

    要调整 UCC25600的输出电压、需要调整输出外部电压环路的基准电压。 在典型原理图中、基准由具有内部电压基准的 TL431进行设置。 为了将这个固定基准变成一个可变电压、需要修改反馈。 一种常见的实现方法是使用运算放大 器、如下应用手册所示：www.ti.com/.../slva662.pdf。 请注意、本应用手册图1中的 Vref 是决定输出电压的控制电压。

    我想强调的是、在如此宽的输出电压范围内、UCC25600的性能将受到很大的限制。 谐振 LLC 转换器通常在宽输入或输出电压范围内无法正常工作、因此400V 的较大范围很难满足、并且性能有限。 采用 UCC28951的相移全桥是一种更好的拓扑、因为它不具有相同的电压范围限制。 您可以使用前面所述的相同方案调整此控制器/拓扑的输出电压。

    此致、
    Eric
  • 0
    TI__Guru**** 2382480 points
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    您好 Eric Faraci、

    感谢您的解释。

    我有两个问题：

    1)对于 UCC25600、在 PMP5967参考设计中、输入/输出电压比约为32 (即380/12)。 该设计的性能似乎很高。

    2) 2)在您的回答中、您是否考虑在转换器工作时或在开发阶段调整输出电压？

    此致、

    RAS

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    TI__Guru**** 2382480 points
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    RAS

    来回答您的问题

    由于谐振 LLC 拓扑具有变压器、因此输入到输出电压范围不是问题、因为匝数比可实现所需的任何比率。 问题在于输入电压范围或输出电压范围较宽。 以下两篇 PSDS 文章提供了有关此和 LLC 操作 的更多详细信息 www.ti.com/.../slup263.pdf 和 www.ti.com/.../slup306.pdf。

    2.这可以在转换器运行时调节输出电压。

    此致、
    Eric
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Eric Faraci：
    非常感谢。
    您是否会解释 UCC2895、UCC28950、UCC28951之间的差异？


    此致、Ras
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    你好，Ras

    UCC2895、UCC28950和 UCC28951是相移全桥控制器。

    UCC2895没有 SR 控制输出、主要用于隔离栅的初级侧。

    UCC28950和 UCC28951确实具有 SR 控制输出、因此如果您希望在设计中使用 SR、那么它们是更好的选择。 但是、即使您要使用二极管整流、它们也比 UCC2855提供更轻松的同步、并在突发模式下提供更好的控制。 与 UCC2895相比、它们还更易于在峰值电流模式控制中使用-它们有一个专用引脚来选择电压模式控制或电流模式控制。 它们被设计成用作次级侧控制器、但已成功用作初级侧控制器。

    UCC28951在宽占空比下的工作性能将优于 UCC28950、通常是更好的选择

    希望这对您有所帮助-如果您有任何疑问、请重新发帖。

    此致
    Colin
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Colin Gillmor：
    感谢您提供的有用而宝贵的信息。
    您能指导我如何收集/接收作为乙缩醛产品的这些信息吗？ 例如、我如何理解 UCC28951在宽占空比下能够更好地运行。

    此致、Ras
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Eric Faraci：
    请验证我是否认为正确；
    由于 UCC2813的误差放大器是内部放大器、因此无法调整 UCC2813的电压与 UCC28950的电压。

    此致、
    RAS
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    你好，Ras

    UCC28951数据表中链接的应用手册展示了如何在 UCC28951-Q1和 UCC28950-Q1器件之间进行选择。 此注释对 UCC28950/UCC28951器件也有效。 您可以在 www.ti.com/.../slua853.pdf 上找到它

    一般而言、我建议您使用 UCC28951。

    此致
    Colin
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    RAS

    有关 UCC2813的问题、可以绕过内部误差放大器和基准。 PMP2187 (电路原理图： www.ti.com/.../slur196.pdf) 是一个配置了外部误差信号放大器和基准的典型示例。 可以使用前面讨论的相同技术来调节电压。

    此致、
    Eric
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    尊敬的 Eric Faraci：
    感谢你的答复。
    是否有该技术的设计过程/指南？

    此致、
    RAS
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    RAS

    以下培训视频将帮助您进行反馈补偿设计

    training.ti.com/power-tips-compensating-isolated-power-supplies

    此致、
    Eric
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    TI__Guru**** 2382480 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。
    您好、Colin、
    这给我带来了另一个问题。
    占空比在0至100%之间进行调节、以改变整个范围内的输出电压。
    反馈输出是否与输出电压的整个范围变化呈线性？

    此致、
    RAS
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    TI__Guru**** 2382480 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。

    还应考虑光耦合器的温度依赖性。
    我的谈话是否正确(这篇文章和上一篇文章)？


    如果确实如此，一般有四种解决方案(为了消除晶体管输出光耦合器)：
    1) 1)非隔离式电源
    2) 2)使用高线性光耦合器或隔离放大器。
    3) 3)初级侧调节。
    4) 4)次级侧控制器。

    您对此有何看法？

    此致、
    RAS

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    TI__Guru**** 2382480 points
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    你好，Ras

    如果您需要将输出电压从0V 更改为400V、则 LLC 是使用的错误拓扑。 原因是 LLC 的输入到输出电压转换比取决于开关频率-开关频率的3：1变化通常会使输出电压发生大约2：1的变化-查看 UCC25600第16页的曲线 数据表。 不可能达到400：1的比率-无论您使用的控制器如何。

    有一些高级技术可以通过调制占空比和频率来扩展此转换比、但您仍然无法达到所需的范围。

    您的应用适用于由400V 直流总线供电的400W 转换器。 在这种情况下、最佳解决方案是以固定频率运行的 PWM 级。 拓扑可以是几种拓扑之一、但下面是我要考虑的拓扑。
    1/半桥、例如使用 LM5035时、您必须使用带有此部件的外部高/低侧驱动器来处理400V 输入
    2使用 TL494的硬开关全桥、同样需要外部高/低侧驱动器
    3/相移全桥(PSFB)使用 UCC28951、将需要外部高/低侧驱动器


    在400V 直流输入下运行时、通常会使用零电压开关拓扑、例如 PSFB；如果您的输出电压始终处于高电平、则 PSFB 可以在大多数功率范围内保持 ZVS -低至大约20%的负载或 在仔细设计的情况下、可能会更少、但在您的情况下、输出功率将降至零、因此功率级在整个功率范围内运行比保持低开关损耗更重要。 我的建议是、在您的情况下、维持 ZVS 不是一个关键考虑因素、而增加的开关损耗可以通过以较低的频率进行开关来补偿。
    这意味着您应该考虑一个以相对较低的频率运行的硬开关拓扑-可能是35kHz 以及 PSFB。


    1) 1)非隔离式电源-如果您不需要隔离栅、则最简单：CG -
    2) 2)使用高线性光耦合器或隔离放大器。 这两种方法都可以使用、但成本高昂：CG
    3) 3)初级侧调节。 -适用于某些拓扑-经常用于低功耗反激式、但 Vo 精度永远不会很高。 可用于半桥、全桥或 PSFB 等降压派生转换器、但精度将比反激情况下的精度差：cg
    4) 4)次级侧控制器。 -运行良好、您将需要一个小的辅助电源来使控制器在启动阶段运行-并且您将不得不使用 UCC21520：CG 等隔离式栅极驱动器

    可以使用"普通"光晶体管光耦合器构成隔离式反馈路径的一部分、从而让您了解器件降级机制及其与预期 PSU 寿命的比较情况。


    此致
    Colin
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    您好、Colin、
    非常感谢您的完整解释。 我的几个问题得到了回答。

    普通光耦合器存在两个问题：
    1) 1)光耦合器的输出是否为输出电压的0至100%？
    2) 2)我是否应该担心温度依赖性？ 如果是、我可以做什么？

    此致、
    RAS
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    你好，Ras

    UCC2813使用内部基准并将 VREF/2与 FB 信号进行比较、因此通过调整 FB 信号的比例、您可以实现保持输出电压稳定所需的任何占空比。 主要问题是 UCC2818只有一个输出信号、不足以控制半桥中的两个开关或全桥中的四个开关(至少在没有明显的外部转向逻辑的情况下是这样)。 老实说-我不会为您的申请进一步考虑它。

    UCC28950和 TL494均具有内部误差放大器和基准。

    有关 PSFB 的大量培训材料、请访问 https://training.ti.com/ 快速搜索"相移全桥"
    training.ti.com/.../products

    www.ti.com/.../login.shtml 上的电源设计研讨会系列中还有几篇有用的文章 -“选择主题”下拉菜单提供了半桥、全桥(包括 PSFB)的选择

    此致
    Colin
    请注意、我将在圣诞节假期从21日营业结束到1月7日离开办公室
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    TI__Guru**** 2382480 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。
    您好、Colin、
    感谢你的答复。
    很显然、这里有一个问题。

    我想用硬开关拓扑的控制器开始新的帖子。

    此致、
    RAS
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    TI__Guru**** 2382480 points
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    你好，Ras

    没关系-请在您有问题时打开一个新帖子、我们将尽力解答您的问题。 同时、我将关闭此帖子。

    请注意、我将在1月7日之前休假、以度过圣诞假期。

    此致

    Colin