[参考译文] PMP3162：PMP3162调试帮助。 直流/直流36~72V 输入、12V/16A 有源钳位正向。

尊敬的 Bo Zhang：

感谢您关注 PMP3162。 首先、我要确认输入电压正施加到 UCC2897A 控制器。 检查您是否看到基准电压。 然后检查栅极驱动信号是否正在生成。 然后检查偏置电压是否生成、并检查栅极驱动器的输出。

此致、
本·洛夫

您好、Ben、感谢您的反馈、

我们的"PMP3162"采用48V 直流电、请检查以下项目：

1、UCC2897A 的 VIN、48V 直流电正常；

2、Q4和 Q6的 G 的驱动器信号、可以捕获如下所 示的持续驱动波形：

可以在钳位路由的驱动信号处捕获反向信号(Q3的 G、P 沟道 MOSFET)；

3、偏置信号波形如下：

4、在输出(空载)时、只能测量大约3V (而不是12V)的电压。

看起来有些保护功能是连续打开和关闭的、对吧？

那么、调试它的下一步是什么？

谢谢

Bobby

您好、Bobby、

偏置电压看起来很低。 它应高于8V。 您能否检查 REF 引脚的电压？ 还要检查 CS 引脚的波形。 您可能会跳闸打嗝模式保护。  

PA0273NL 和 PG0871.682NL 可能不适合替代原始变压器和电感器。 PA0273NL 的次级侧电流额定值只有4.5A、而 PG0871.682NL 的电流额定值为5.8A。 这些可能会在尝试提供16A 负载时饱和。 您是否曾尝试接触过脉冲电子器件？ 他们可以提供本设计中使用的原始定制磁性元件。

此致、

本·洛夫

您好 Ben、

我们的项目将此直流/直流转换器的输出能力从12V/16A 缩小到12V/5A。 (将来可能更改为12V/16A)。

这就是我们更改 T1和 L1参数的原因。

一天的调试后、以下是更新：

1、偏置电压应正常、最小值约为11V、波形如下：

2、 REF 电压(PIN_3)正常(5V)、 如下波形：

3、SS 上的电压如下：

但 CS 上的电压几乎保持为0、波形如下：

将主 MOSFET G 上的波形与电流感应变压器 T2的引脚1进行比较、波形如下：

CH1：主 MOSFET Q4和 Q6的 G 上的驱动电压；

CH2：T2引脚1 (电流感应变压器)上的电压波形；

这是最让我感到困惑的波形、为什么 T2的引脚1上的所有脉冲都是负的、所以 D4永远不会被传导。

基于我对变压器的有限基本想法、这里的脉冲应该是正的、对吧？

那么、您能否为我提供调试它的下一步操作指南？

谢谢

Bobby

您好、Bobby、

感谢波形。 我同意、电流感应波形看起来不正确。 您能否检查电流感应电阻器 R3上的电压波形？

此致、
本·洛夫

您好 Ben、

我们发现 T2的引脚7和8 已采用布局封装进行切换、在我们将它们切换回后、输出电压仍保持0V。

测试结果如下：

偏置波形如下(并且可以在 AUX 上观察到同步波形)：

RSLOPE 上的波形如下：

那么、下一步是什么？

谢谢！

Bobby

感谢 Bobby 的波形、

在 T2上切换引脚后、您能否检查 CS 引脚的波形？ 然后、我将检查 SS 引脚上的电压、以确保它不会钳制占空比。 您是否还可以获取栅极驱动器的另一个波形(OUT 和 AUX)？

此致、

本·洛夫

您好 Ben、
我没有在 CS、SS 和 OUT 上提供波形、因为它们在示波器上看起来是恒定的直流值。
CS 引脚上的电压接近0V；
和 SS 引脚上的5V；

很奇怪为 AUX 和 BIAS 捕获类似的波形、
对于 OUT 引脚、alos 一个大约0V 的恒定直流值；

1、看起来 UCC2897A 无法开始工作、明天将检查更多详细信息；
2、将尝试替换 T1变换、以检查它是否有问题；
3、明天将检查上电阶段的波形；

如果您有任何建议、请告诉我。
谢谢
Bobby

大家好、还有人在听吗？

更新如下：

控制器开始工作、几乎空载、但 PWM 波形保持开/关运行周期、比较光耦合器的 G of Q4引脚4上的波形、如下所示：

通道_1：Q4和 Q6的 G；

Chaneel_2：U6的引脚4；

和比较了 Q4 G 上的波形和 Vout 端口(J2)上的电压波形、波形如下：

通道_1：Q4和 Q6的 G；

通道_2：输出电压输出；

问题：

1、看起来 J2上的 Vout 使光耦合器饱和、这是否意味着我们可以输入 R20的值以使 PWM 波形远离关断？

2、输出电压无法达到12V、仅达到6V、我们可以采取什么措施使其启动到12V？

谢谢

Bobby

您好、Buddy、

我仍然活着。

我将 R5更改为1.27 Ω、将 R20更改为5.1k Ω、

现在、Vout 引导至大约12V、但变压器在轻负载下(大约500mA)在短时间内非常热。

现在的问题变为：为了使电路参数(PMP3162) 适应缩小的变压器和输出电感器参数、我需要更改什么：

1、占空比(可能不是)；2、电流感应环路；3、光耦合器环路；

谢谢

Bobby

您好、Bobby、

您需要确保新的变压器和电感器不会在满负载时饱和。 您将需要查看初级侧变压器电流以及次级侧的电感器电流。 您是否能够以满载运行转换器？

增加 R20将降低流经光耦合器的快速通道电流。 我建议采用转换器的波特图、以确保带宽和相位裕度仍然可接受。

此致、
本·洛夫

您好、Bobby、

我建议为您的设计选择一个替代变压器。 请查看 PA2398NL。 较低的磁化电感应有助于解决您遇到的发热问题。 此变压器已用于您感兴趣的功率范围内的其他有源钳位正向设计、例如 PMP20742。

我还建议将您的电感增大到~10uH。 与16A 相比、5A 时的纹波电流更小、因此补偿更容易一些。 如果您具有类似的输出电容、最终补偿值将与 PMP20742的反馈网络非常相似。

其他建议：
由于您的功率级别为60W、因此您可以在该设计中省去其他一些组件、从而节省尺寸和成本。
输出电流为5A 时、初级和次级电流远低于16A。 1初级侧 NMOS 应该足够、这样您就可以摆脱 Q6了。
2.同步整流器也不需要并联 MOSFET，因此您还可以消除 Q2和 Q7。
3.您可以摆脱电流感应变压器，只需使用从初级侧 NMOS 源接地的电流感应电阻器。 这比使用电流感应变压器的效率要低一些、但成本要低得多。

我希望这对您有所帮助、如果您有任何其他问题、请告诉我。

此致、
本·洛夫

您好 Ben、

现在的情况是：增加了 R20的电阻值、使输出电压引导至12V。

对于可用的参数配置、我们发现与变压器(T1)次级侧相连的 MOSFET (Q1、Q2、Q5、Q7)将变得更 HOT (而不是变压器)。

事实上、我们没有将重负载连接到直流/直流的输出、电流输出仅为1A 左右。

我知道、Q1 Q2和 Q5 Q7将根据不同功率级连续导通/关断。

这是由 UCC27511没有足够的驱动能力引起的吗、因此、T1次级侧上的所有电流都是由 MOSFET 的体二极管烧坏的？

或者、这些 MOSFET 的导通/关断时间与初级变压器侧的功率级不一致？

将在明天检查更多详细信息、欢迎提出任何建议。

谢谢

Bobby

您好、Bo、

我会检查 VDRV 信号以确保栅极驱动器通电。 整流 MOSFET 的开关是通过感测变压器绕组上的电压来确定的。 我会比较 SEC1、SEC 和每个 UCC27511的输出波形以检查是否未对齐。 如果看上去一切正常、请查看 Q4、Q1和 Q5的 VDS 波形、并将其与 PMP3162测试报告的第8节进行比较。

此致、
本·洛夫

您好 Ben、

这是我的检查结果。

以下波形是在 Q8的 E 引脚处捕获的、它是一个大约12V 的恒定电压值：

在 OUTH、UCC27511 (U1和 U4)处的 OUTL 处捕获了以下波形；

CH1在 U1的 OUTH 和 L 处被捕捉；

CH2在 OUTH 和 U4的 L 上被捕捉；

UCC27511的驱动能力、因此配置已经足够；

在 U3 和 U1上 OUTH 和 L 上捕获的比较波形、如下所示：

CH1：U1的 OUTH 和 L；

CH2：U3的 OUTH 和 L；

看起来主环路 Q6和 Q4导通时 Q2、Q1关断之间的滞后约为200ns；

这不应该是严重的失准？ 对吧？

现在的问题是：

如果该滞后不是严重的错位、那么 MOSFET (Q1、Q2、Q5和 Q7)为何如此热？

谢谢

Bobby

您好 Ben、

这是我的检查结果。

以下波形是在 Q8的 E 引脚处捕获的、它是一个大约12V 的恒定电压值：

在 OUTH、UCC27511 (U1和 U4)处的 OUTL 处捕获了以下波形；

CH1在 U1的 OUTH 和 L 处被捕捉；

CH2在 OUTH 和 U4的 L 上被捕捉；

UCC27511的驱动能力、因此配置已经足够；

在 U3 和 U1上 OUTH 和 L 上捕获的比较波形、如下所示：

CH1：U1的 OUTH 和 L；

CH2：U3的 OUTH 和 L；

看起来主环路 Q6和 Q4导通时 Q2、Q1关断之间的滞后约为200ns；

这不应该是严重的失准？ 对吧？

现在的问题是：

如果该滞后不是严重的错位、那么 MOSFET (Q1、Q2、Q5和 Q7)为何如此热？

谢谢

Bobby

您好、Bobby、

Q4/Q6和 Q2/Q1之间存在一定的死区时间是正常的。 这主要是为了防止击穿。 FET 的温度有多高？ 您是否能够拍摄热感图像？

此致、
本·洛夫