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[参考译文] UCC28950:所有 MOSFET 上的 ZVS 不平衡

Guru**** 2341440 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28950
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/629741/ucc28950-zvs-unbalance-on-all-mosfets

器件型号:UCC28950

我正在使用 Vout = 150V PoUT = 800W、Vin = 380V 的应用。

我看到 Qa 和 Qb 需要更高的输出电流才能达到 ZVS、大约2.0-3.8A 的输出电流、但在0.1-0.4A (100uH)的较低输出电流下、QC 和 QD 将达到 ZVS。

QA = 3.8A

Qb = 2.0A

QC = 0.4A

QD = 0.1A

我还使用了50uH。

QA = 6.9A

Qb = 3.6A

QC = 0.1A

QD = 0.1A

您是否遇到过这种情况以及如何解决此问题?

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    您好 Victor

    与 AB 开关相比、CD 开关将 ZVS 保持在较低的电流、这是 PSFB 拓扑固有的特性。 基本原因是驱动 CD 开关转换的能量比 AB 开关转换的能量更多。 可用于驱动 CD 开关转换的能量包含在谐振(泄漏+垫片)、磁化和输出电感器中。

    然而、在 AB 转换期间、二次侧由整流器短路(SR 和二极管整流都是如此)、当然、这种短路也会反映到变压器一次侧。 这意味着可用于驱动 AB 开关转换的能量仅存储在谐振(泄漏)电感中。 IE 1/2 LR (I_MAG_pk + I_LOUT_MIN * NS/NP)^2.

    ZVS 范围可以通过减小磁化电感来扩展、从而增大流经谐振(泄漏)电感的磁化电流、或者增大谐振电感。 当您将 LR 从100uH 更改为50uH 时、您已经看到了这一点。

    我不确定为什么 QA 转换需要比 QB 转换更多的电流、电路应该是对称的、因为两个器件的开关节点处的电容相同-两个转换的变压器电流相同。

    UCC28950提供突发运行模式。 突发模式运行的入口点可设置为动力传动系刚刚失去 ZVS 的位置。

    希望这对您有所帮助

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    您好!

    我们的应用是150V 800W (5.3A、标称/保存)输出、380V 输入。

    此设计需要在20ms 内具有15A (2、250W)的峰值电流。

    最初、我将匀场电感器设计为大约100uH、以便最差的 FET 之一能够达到满负载的50%左右的 ZVS。

    因此、我再次重新测试将显示一些波形。

    ======================================================================== qb 100uH ================================================================================

    Qb = 4.5A ZVS、CH2 (蓝色)=输出电流、CH3 (粉色)= VDS、CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    Qb =在 ZVS 之前3.9A、CH2 (蓝色)=输出电流、CH3 (粉色)= VDS、CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    Qb = 3.4A 在 ZVS 之前,CH2 (蓝色)=输出电流,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    ======================================================================== QA 100uH ========================================================================================

    QA = 1.8A ZVS,CH2 (蓝色)=输出电流,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    QA = 1.7A 在 ZVS 之前,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    ======================================================================== QC 100uH ================================================================================

    QC = 0.4A ZVS,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    在 ZVS 之前,QC=0.3A,CH3 (粉色)=Vds,Ch4 (绿色)=Vgs (通过脉冲变压器)。

    ======================================================================== QD 100uH ========================================================================================

    QD = 0.3A ZVS,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    QD = 0.2A 在 ZVS 之前,CH3 (粉色)= VDS,CH4 (绿色)= Vgs (通过脉冲变压器)。

    ===========================

    在5.3A 输出负载下、这些是波形。
    CH1 = OUTA
    CH2 = PRI 电感器电流
    CH3 = PRI 变压器电压
    Ch4 = OutD

    另一个显示 pri 电感器电压的波形
    CH1 = OUTA
    CH2 = PRI 电感器电压
    CH3 = PRI 变压器电压
    Ch4 = OutD


    您可以观察到、即使我的控制器已经达到最大负荷、pri transfomer 也不是。 初级电感器上的电压会下降。
    当我尝试加载到7A 时、由于变压器匝数比不足、输出将下降到120V。


    然后、我将初级电感器更改为50uH 这是我在加载到7A 时获得的波形、输出仍处于调节范围内。

    此致、

    维克多

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    下面是有关控制器配置的其他信息。

    fsw =约84khz

    RAB = 56k

    RDC = 56k

    REF = 68k (由于高电压输出和低电流、未使用同步整流器)

    Rtmin = 15k

    RT = 70k

    Rsum = 62k (到 GND)

    Rdcmhi = 33k

    RDCM = 1k

    Radel = 0欧姆

    Radelef = 0欧姆

    Xformer 信息:

    Np = 26

    Ns = 9 + 9 (18)

    电感= 2.3mH

    SEC 电感器= 760uH

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    您好 Victor

    看起来您正在取得良好的进展。 当您正确指出时、由于初级泄漏电感器+垫片电感器上的电压、始终存在一定的"占空比损失"。 电感越大、占空比损耗就越大。 如果您需要更高的电感值、则需要更改匝数比。

    由于绕组间电容、尤其是初级和次级之间的电容、初级电流波形顶部会出现一定数量的振铃。 如果这些出现在施加到 CS 引脚的波形上、则在 CS 引脚上的信号 dv/dt 速率非常慢的特定占空比下可能会不稳定。 您可以对信号进行滤波、或者设计变压器中的绕组、以更大限度地减小这些电容。

    此致

    Colin