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[参考译文] tidu789c 遇到 UCC2877反激式的启动问题

admin
Guru**** 2341440 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28722
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/630211/tidu789c-having-startup-issues-with-ucc2877-flyback

主题中讨论的其他器件：UCC28722

UCC2877反激式的启动问题

也许这个问题最好针对应用的作者、而不是针对电路 tidu789c 用于36V 电动工具且具有 PFC 和 LLC 的230V、400W、92%高效电池充电器参考设计。  提交人被列为 Salil CHELLAPPAN 和 Latif Ameer Babu。

 

此电路是为 LLC 电池充电器供电的 PFC 级。  为其供电的反激式器件拒绝在两个新电路上启动。  我认为这是 由我签名后的 TI 说明中的文本所述的电路加电方式造成的。  请注意、我已经阅读了 TI PSR 控制 器故障排除启动文件中的建议故障排除信息、并通过超链接/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/2705.Trouble-shooting-startup-for-TI-PSR-controllers-and-switchers.pdf 访问 switchers.pdf 此电路板上的原始 TI 器件。  唯一的差异是涓流充电中的电阻量。  以下是所发生情况的概要；请参阅这些｛括号｝ ｛电路到达 DOA 中的文本。  我已经竭尽所能将其同轴电缆连接起来、以便在指定的电流电平内启动、但没有任何效果。  该器件在引脚2处短接。  UCC28722数据表在 U2处要求使用25V 齐纳保护二极管、测试板和原理图中没有这种情况、因此从一开始就未包含这种情况。  当我进行数学分析时、我对他们为什么不钳制该引脚电压感到怀疑。  只有当启动电阻允许过多电流进入器件时、才需要25V 齐纳二极管。  我看不出这种情况是怎么发生的、因为电阻器的值足够、输入电压仅使它达到165V 峰值、而不是400V、一旦它启动并运行、PFC 就会产生。  我尝试在330 V 峰值下启动第二个电路板，但不幸的是 ，反激式器件不会产生二次电压，因为它仅钳位到13V。  请注意、电路板上的电阻器为1.69Meg、而不是在 LLC/PFC/电池充电原理图中指定的3.32Meg。  同样、这一点也不重要、因为产生的电流在指定的电流范围内即可启动 UCC28877控制器、而不会超过器件的额定值、我认为该值为16mA、但我现在没有打开该文件。｝

 

根据启动信息、需要175V-250 VAC 才能启动。  我在电路中放了高达240 VAC 的电压、但它无法启动。  我认为这是因为 TI 文本规定"逐渐将输入电压从0V 增加到导通电压175V AC"。  我没有设备可以执行这种特定性质的缓慢启动、因此这可能是问题所在。  

 

从某种程度上说、这是我发现的一件好事、因为它会给"热插拔"固定装置到墙上的客户带来问题。  我可能需要设计一个额外的慢启动电路。  为了找出3个控制器中的哪一个[LLC/反 激式/PFC]需要缓慢启动、我必须与 LLC 应用手册的作者进一步讨论、以了解为何需要缓慢启动、并了解它应该是多么缓慢。  这对于设计慢启动电路至关重要、因为我可能会使用导通元件、如果在通过电流时切断电压、该导通元件会过热。

 

此致、

Scott Deuty

970 215 8051

 

 

 

控制器 UC28722的反激式 VCC 引脚2钳位到13V、因此我认为有足够的电压来启动反激式、但是所附图形中的 UVLO 规格指示了其他情况、如此文本摘录中所示。

 

(第2条 开始 UCC28772数据表节选******

欠压锁定

VVDD (on) VDD 开启阈值 VVDD 从低电平到高电平19 21 23

五

VVDD (off) VDD 关断阈值 VVDD 从高到低7.2 7.7 8.3

(第2条 开始 UCC28772数据表节选******

 

然而、缺少19伏的电压来启动电路可能是问题所在  

 

Scott

 

******** 摘录了德州仪器(TI)针对 具有 PFC 和 LLC 且适用于36V 电动工具的 LLC tidu789c 230V、400W、92%高效电池充电器参考设计的电路板文档中的文本*****

6硬件入门

 

6.1测试条件

输入条件：

•输入电压：175V 至265V AC

•将输入电流限制设置为3.5A

输出：

•可变仿真电池负载、20至42V、0至9A

6.2需要的设备

•隔离式交流电源

•单相功率分析仪

•数字示波器

•万用表

•模拟电池的电子负载

6.3程序

1.将参考板的输入端子(连接器 J1)连接到交流电源。

2.将输出端子(连接器 J3)连接到电子负载、保持正确的极性。

3.将最小负载设置为约100mA，将最小电压设置为25V

4.逐渐将输入电压从0V 增加到导通电压175V AC。

5.接通负载，向充电器的输出端子施加电压。

6.观察启动条件以获得平滑的开关波形。

 

 

******** 德州仪器(TI)的 LLC tidu789c 230V、400W、92%高效电池充电器(具有 PFC 和 LLC 且适用于36V 电动工具)参考设计练习结束文本*****

 

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    TI__Guru**** 2341440 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。

    Scott、

    在此感谢您关注 TI。

    您能在这里确认一些有助于了解您的情况的事项吗？

    1) 1)您是如何构建硬件的？ 您是否提供了我们的 TIDA 光绘文件和 BOM 并为您提供了一些本地电路板内部版本、或者您是否在一定程度上基于此参考设计进行了自己的设计？

    2) 2)所有组件与参考设计 BOM 或任何替代产品的确切器件型号和值是否相同？ 听起来好像您为一些电阻器添加了通道并移除了钳位、您能否更具体地了解您使用的器件以及您所指的器件参考编号？ 根据您的注释、似乎 PIN2已损坏、因此涓流充电电阻器的变化可能会对此产生影响。 您没有准确复制参考设计的任何具体原因？

    3) 3)您是否能够按照测试程序说明正确启动？

    4) 4)您是否在启动期间探测了任何物体？ 如果是、您能否解释您正在查看的内容以及您的连接方式？

    5) 5)这是一个大型复杂电路板。 一方面、您可以更换 ucc28722 IC、尝试调试和更换其他组件、但如果您找不到并更换损坏的组件、则可能会出现进一步的问题。 有时我们称之为"死板"、因为它似乎再次通电、但可能会由于一些未知的损坏问题而产生奇怪的行为。 因此、您可能会考虑将该电路板扔进最近的电子回收站、然后使用新电路板开始新的工作。

    此致

    John

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    TI__Guru**** 2341440 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。
    我从客户那里获得了电路板。 我相信他们是通过 TI 购买的。 正如我说过的、电路板上的启动电阻器值比原理图上的值更高。 首先、我将其热插入240VAC、因为在整流后、120VAC 仅达到165V 直流电压、并通过 PFC 电感器和升压二极管。 应用手册需要175分钟 这也必须解决、因为终端应用需要热插拔120 VAC。
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    TI__Guru**** 2341440 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。
    Scott、
    如果我是您、我将在线使用设计文件和 BOM、并构建您自己的电路板以与参考设计完全匹配。 这样、您就可以准确地知道自己在使用什么。 您还可以考虑断开反激式和 LLC 部分，以确保 PFC 正常工作，然后连接/组装反激式等

    此致
    John
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    TI__Guru**** 2341440 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 Scott、

    这里有几个问题需要解决，我想从输入电压“逐渐增加”开始，而不是从“热插拔”到240V 交流。

    此 TIDA-00355设计完全能够热插入240V 交流线路而不会损坏、前提是它首先工作。 TI 通常不直接提供参考设计板、而是提供原理图和 PCB 设计文件、供客户重新创建它们。 用户指南(TIDU789C)建议逐渐增大输入电压、因为客户制造的电路板可能会出现无意中的错误、即电压缓慢增加可能会在热插拔突然进入高电压之前发现问题。 对于任何尚未经过测试并正常工作的设计、这通常是一个良好的做法。

    您从客户那里收到了一个电路板、但不清楚您的客户遇到了什么问题、也不清楚启动电阻值为何较低。 (可能由于预期在120V 而非240V 交流电下正常运行、这些值被削减了大约一半。) 在你的帖子中、你做了两个陈述：1. UCC28722的引脚2已"短接"(不清楚它是什么短路)、以及2. 在第二个电路板上、VCC 引脚2被钳位到13V。 当您获得这两块板时、它们可能已损坏。

    在 UCC28722开始开关之前、VCC (引脚2)上的电压必须上升至21V。 如果引脚2短接至 GND、则 IC 或 VCC 电容器损坏、必须更换为正常部件。 在第二个电路板上、钳位到13V 表示 D21 二极管未阻断、并且启动电流流经齐纳钳位 D19。 该15V 齐纳二极管可能在13V 左右工作、并具有微安级的可用电流。 因此、在第二个电路板上、我建议检查 D21以及 U8和 C52是否损坏、并根据需要进行更换。

    我建议将 R49、R53和 R57改回3.3Meg、这是原始设计所需要的。 在启动之前、UCC28722在 VCC 下仅消耗~1uA 电流、因此即使在 B+上的31Vdc 也能在 VCC 达到21V 时提供通过~10Meg 的大电流。 由于容差、建议使用更高的电压、但重点是无需240V 交流甚至120V 交流即可启动辅助电源控制器。 《用户指南》第5.3节指示辅助电源应在大容量电压轨上以至少100V 的电压进行调节。 这对应于~70Vac 的峰值。 它将尝试在输入电压低于70Vac 时启动、但可能无法保持运行或调节不当。 当然、所有这些前提都预先假定电路板没有问题。

    R49、R53和 R57上的电流为3x1.69Meg、系统运行时流向 VCC 的电流来自~400V 的 PFC 输出。 Istart =(400V-13V)/5.07M = 76uA。 当系统为电池充电时、该电流远小于 IC 单独消耗的2mA (甚至忽略 Q8基极电流)、但在待机状态下、辅助负载关闭、UCC28722在大部分时间都处于等待状态。 在此状态下、VCC 处的 Iwait 通常为95uA。 如果 IC 所需的等待状态电流低于典型值、 或者更有可能的是、如果电阻周围有泄漏路径(由于 PCB 表面受磁通或湿气污染)、流入 VCC 的电流可能会超过 IC 要求的值、VCC 将上升到器件的绝对最大额定值以上并损坏它。 数据表中不建议在 VCC 上使用齐纳钳 位、但在另一种情况下、此类钳位可能是一个好主意、尽管较高的电阻值和干净的表面可以避免这种情况。

    因此、我建议在低输入电压下对两个电路板的辅助功率级进行全面检查和测试、以便您确信其工作正常。 为此、我建议在 C48 (6V5输出)上添加68 Ω 5W 电阻负载、以避免处理任何其他系统输出。 一旦辅助电源正常工作、电路板的其余部分可以上电、希望无需额外调试。 相反、您可以移除 R49和 Q8、并为6V5和13V 提供外部电源、以便在没有工作中的辅助级的情况下(临时)加电和测试系统的其余部分。

    这可能不清楚、但此 TIDA 设计需要电池或电池仿真器负载来使 PFC 和 LLC 级上电。 插入了 Wn 后、Aux 级始终工作。 当未施加电池或电池负载时、它将处于待机模式、PFC 和 LLC 级的偏置电源将关闭、以保持总待机功耗较低。 为了使 PFC 和 LLC 获得偏置电源(VCC1和 VCC2)、信号 LS 必须足够高、以便开启 Q9、然后驱动其他偏置电压的开关。

    信号 LS 来自主电池充电输出上的感应电阻器串。 用户指南指示充电器适用于20V-42V 电池电压、因此必须向 J3输出施加至少20V 的外部电压、以激活 PFC 和 LLC 级。 请勿使用台式电源来实现此目的、因为大多数电源都不能灌入电流(吸收功率)。 应使用电池仿真器或具有适当保护措施的真实电池。

    最后、您表示最终目标是在120V 交流电下运行。 如果您打算在120Vac 和240Vac 的电压下工作、则需要重新设计 PFC 级以在较低电压下处理较高电流、但 LLC 级可以保持不变。 如果您希望能够在120Vac 而不是240Vac 下运行、则需要重新设计 PFC 级以在较低电压下处理较高电流、但保持400V 输出、并且 LLC 无需更改、 或将 PFC 输出降至200V、并将 LLC 级更改为200V 大容量电压。 这可以提高低压线路效率。 无论在哪种情况下、我都建议遵循相应数据表中的设计过程、而不是 TIDA-0355用户指南中的设计过程、因为指南设计说明可能并未包含数据表中可能提到的所有可能注意事项。

    祝您调试顺利。 请指出这是否能解答您的问题和疑虑。

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 2341440 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。

    Ulrich、

    感谢您的详细回答。  我将根据您的建议检查电路板。  我非常感谢您在这个回答中付出的大量努力、因为我是一名应用工程师、并且了解它的要求有多高、这是明智的。  希望有一个愉快的结束、以便我可以在我的 Planet Analog 博客上的这个电路上写一篇文章。

    Scott Deuty