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[参考译文] UCC28063A:欺骗 UCC28063A 相信 Vin 低于实际值、以将 fmax 限制为合理值

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28063A
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/565617/ucc28063a-fooling-the-ucc28063a-to-believe-that-vin-is-lower-than-the-actual-value-to-limit-fmax-to-a-reasonable-value

器件型号:UCC28063A

早上好、

我正在使用 UCC28063A 设计400W PFC。

我的输入电压范围将是184V RMS 至265V RMS。

为了保持较小的电感值、我想使用114uH 的值、在 输入电压= 184V 和 fmin = 100kHz 时、峰值电流为7.58A。

我的问题是、对于 fmin = 100kHz、RT = 22.8k、fmax 将为2.9MHz、这太高了。

为了避免这个问题、我想将 RT 的值增加到121k、这将把 fmax 限制在550kHz。

根据数据表中将开关频率与输入电压相关的 RT 公式(公式48)、fmin 将在 Vin = 184V 时为18.8kHz 、这也是不可接受的、因为它处于可闻频率范围内。

我该怎么做才能使 UCC28063A 相信 Vin、min = 85V (尽管实际为184V)、以便在理论 Vin 为85V 时开关频率为39kHz (对于 RT = 121k) 因此 、184V 输入下的开关频率将高得多、最好是100kHz? 我的问题是、公式48给出了 Vin = 184V 且 RT = 121k 时的开关频率为18.8kHz。 频率是否不应随 Vin 增大而增大? 为什么会降低? 184V 输入下的确切频率是多少?

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    您好 Stephan、

    我已将您的问题通知相应团队、他们应尽快回复。

    此致、
    Ulrich
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    您好 Stephan、

    遗憾的是、您选择的电感值对于您的应用来说太小了。
    数据表的公式48显示、最小开关频率为236kHz、电感为114uH。
    此值由您的两个设计要求设置:

    1. 最大占空比值(反过来由直流输出电压和低压线路上的峰值输入设置)
    2. 输入功率和您选择的电感值。

    这就是转换模式 PFC 控制器的性质。

    解决方案是使用更大的电感值。

    此致、

    John

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    大家好、Stephan

    UCC28063A 是两相交错转换模式 PFC 控制器。 PFC MOSFET 导通时间在特定条件下是固定的。 但开关频率随输入电压(Vin)的增加而降低、因为 PFC MOSFET 关断时间随着输入电压(Vin)的增加而增加、这是 PFC 转换理论。

    回到您的请求、您不能欺骗 UCC28063A 相信 Vin=85V (尽管它将是184V)、因为 UCC28063A 不需要 Vin 信号进行控制。 最小开关频率仅与 PFC 电感以及 PFC 的 Vin 和 VOUT 有关。 如果您想增加最小开关频率:

    增加 PFC 电感

    2.增加 PFC 输出电压

    此致、

    云生  

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    您好、John、

    感谢您的快速回复和解释。

    我完全理解您的说法。

    请考虑以下因素:为了降低电感、我在85V 至265V 交流电压的整个输入范围内进行设计(尽管我将仅在184V 至265V 交流电压范围内工作)

    我选择 fmin = 45kHz、PoUT = 400W、效率= 0.92且 Vout = 390V。

    然后、数据表中的等式19将 L 计算为:L = 254uH。

    根据数据表中的等式48、Vin = 184V 时的频率将为:满负载时 F = 102kHz。

    然后、我使用数据表中的等式49来计算 RT。

    使用 Vinmin = 85V 且 fmin = 45kHz 时、RT 的工作频率为:RT = 105k

    然后、根据等式50、FMAX 将为:633kHz。

    我的方法是否正确?

    请让我紧急答复。

    谢谢、

    Stephan。

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    您好、Yunsheng、
    感谢您的回复。
    我不太理解您说 FS (开关频率)随 Vin 增大而减小。
    在 UCC28063A 的数据表中、在输入电压= 85V 时、选择 FS 作为45kHz 的最小值(数据表中的表2)
    在数据表的等式48中、实际值会稍微低至39.2kHz。
    正如我所理解的、这是最小开关频率。
    选择 fmin 的目的还在于防止转换器在可闻范围内切换。
    如果 FS 随后随 Vin 增大而降低、则转换器可以在高 Vin 时进入可闻范围。
    我的推理中有什么问题?
    另请看我给格里芬先生的答覆。
    导通时间是否也不会与关断时间同时调整?
    正在等待您的来信。
    此致、
    Stephan
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    大家好、Stephan

    在特定条件下(例如85VAC 输入和满载输出)、由于 PFC 的电压环路相当低、电压环路 Vcomp 的输出可能是恒定的。 由于 MOSFET 的导通时间 TON=K*(Vcomp-125mV)、因此在这种情况下 Ton 是恒定的。

    由于输入电压为正弦、因此输入 RMS 电压为85V。 此处假设 Vout=390V。

    当输入电压为85V*sin (30)=42.5V 时,IPK =42.5V*Ton/L=(390-42.5) V*TOFF_1/L

    当输入电压为85V*sin (90)=120.19V 时,  IPK =120.19V*Ton/L=(390-120.19) V*TOFF_2/L

    组合高于条件(TON+TOFF_1)<(TON+TOFF_2)。 因此、随着输入电压的增加、开关频率会降低。

    最小频率设计为最小输入和满载的峰值电压。

    此致、

    云生  

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    您好 Stephen、


    您对这些方程的理解是正确的。

    如果您为85V 至264V 应用计算 L 值、并使用184V 至264V 的范围、则最小开关频率会增加。

    您似乎只是在初始问题中使用了错误的 RT 值、这为您提供了如此高的开关频率

    很抱歉我错过了!  

    此致、

    John