[参考译文] UC3843：基于 UC3843的反激电路表现出不稳定的占空比

您好，zoujiangyilang，

在空闲振铃期间、会发生谐振过程、在此过程中、磁化电感器与漏极节点电容进行环回。 您提到的不稳定是由在谐振中的不同点接通瞬间捕获此空闲振铃周期引起的。 结果是、磁化电感从不同的初始条件开始每个周期。 导通周期的持续时间将取决于此初始条件、因此会因周期而异。

此问题通常在反激式控制器中通过将开通瞬间同步到谷底最小值来解决。 在这种情况下、每个开关周期从一个已知的初始条件(零)开始。

我希望这能回答你的问题。

谢谢

Joe Leisten

原理图如上图所示、基于 UC3843数据表中给出的参考电路设计。
我不太理解您通过打开控制器使电源进入谷底所说的内容。 我不知道 UC3843是否有这样的函数。
我在互联网上搜索了一些信息。 有人说、由于杂波的影响、电流采样端 Isense 不稳定。 建议我调试电流采样滤波电阻器 R29和 C16以及电流采样电阻器 R31。
我尝试更改这三个参数。 事实上，这三个参数的变化将影响前面提到的占空比不稳定问题。 最后、在一组特定的参数下、占空比是稳定的。

但我不知道为什么会这样呢？ 我不知道如何设计这三个参数。 我使用了试错方法、几乎不更改这三个参数。 幸运的是、我对它进行了调试。 我不知道如何正确设计这三个参数。

您好，zoujiangyilang，
UC2843是一个固定频率控制器、因此不能实现谷底开关。
TI 确实提供了一些实现此功能的变频反激式控制器。 请查看 UCC2870x 器件以了解该功能。
对 ISENSE 信号应用了滤波、以消除在导通转换期间发生的前沿尖峰。
当脉冲被前缘尖峰终止时、这种前缘尖峰通常会导致一些非常短的脉冲、当脉冲被正确的电流斜坡信号终止时、会导致一些更长的脉冲。
我没有看到任何证据表明您在上面介绍的波形上的占空比发生了如此大的变化？ 您显示的波形占空比变化小得多、我认为这是不是谷底开关的正常结果、应该是预期结果。 它不会造成任何损害、输出电压将被正确控制。
我希望这对您有所帮助、
Joe Leisten

大家好、我设计的基于 UC3843的反激式电源实际上是基于 UCD3138的全桥开关电源中每个芯片的辅助电源。
在调试过程中、我遇到了困惑。
当基于 UC3843的辅助电源单独工作时、基于 UCD3138控制的全桥主电源为空载或轻载。 辅助电源稳定、占空比 D 也稳定。
当基于 UCD3138的全桥主功率带过载20A-50A 时、基于 UC3843的辅助电源将具有上述占空比不稳定特性、因此每个芯片的电源电压纹波将变得更大、 有时、这会导致基于 UCD3138控制的主桥电源不稳定。
我不知道为什么？ 主电源是否过载并干扰辅助电源？

您好，zoujiangyilang，
我想建议您增加反激式次级侧的负载、看看您是否可以重现问题而不会使全桥复杂化。 如果您可以在某个级别的次级负载下捕获不稳定的次级电压和 COMP 信号、我们可能更容易进行调试。
我认为问题可能与次级绕组上的负载有关、当半桥过载时、负载可能会增加。 或者、在过载期间施加到反激式变压器上的高 CM 电压瞬态会干扰正常运行。 希望这不是第二个选项、因为这可能更难检查。
谢谢
Joe Leisten

谢谢你。
我添加了反激式辅助电源的负载、以便全桥主电源不工作、并且当反激式辅助电源单独加载时、它是稳定的。 如果反激式辅助电源没有负载、则在输入高电压时将会不稳定。
我尝试添加斜坡补偿并在 UC3843的引脚3和4之间添加一个100pF 电容器。 因此、反激式辅助电源在全桥主电源高电压和重负载条件下也保持稳定。
我要告诉您的第二种情况与反激式辅助电源的电流环路采样有关。 我对此也感到非常困惑。 我之前在数据中看到过它、但当低端重负荷 CCM 模式和占空比 D 大于0.5时、反激式电源需要添加斜坡补偿。 我没有想到这一次会出现在高端重负荷 DCM 下。 在占空比约为0.2的模式下、增加斜率补偿也会使电路更加稳定。 我对此非常困惑。 我还对如何​​确定电流采样滤波器部分中的 R29和 C16值感到困惑。 我经常看到 R29值​​为500至1000欧姆、C16通常介于几百至1000pF 之间。 我听说 RC 用于在 MOS 晶体管导通时滤除尖峰、但我不知道如何确定 R29和 C16。 我刚刚尝试将 C16从100pF 更改为1000pF、发现更改 C16确实会影响上述占空比 D 的不稳定性。

您好，zoujiangyilang，

理论上：

1) 1)仅当占空比大于50%时、CCM 运行才需要斜率补偿。

2) 2)外部滤波电容器和电阻 器仅用于消除前沿尖峰。

实际上：

当  ISENSE 引脚电压 等于峰值电流需求时、控制器内部使用一个简单比较器来终止脉冲。  如果 ISENSE 信号(或 GND)中增加了外部开关噪声尖峰、则可以很容易地提早跳闸比较器。

即使不 需要尖峰滤波和斜率补偿、它们 也可以在嘈杂的环境中提供帮助：

1) 1)滤波器有助于衰减外部感应的开关边沿噪声、否则会导致电感器提前跳闸。

2) 2)斜率补偿会使电流感应振幅更大、因此信号上的噪声不太可能提早跳闸比较器。

这两种都是难以 计算的寄生好处。 在噪声非常大的环境中、使用电压模式控制或平均电流模式控制具有优势。 这两种情况都不易受到噪声拾取的影响。

谢谢

Joe Leisten

谢谢，Joe。

我不知道我的理解是否正确。
当主电源在输入高电压和重负载下工作时、辅助电源的 Isence 端子会产生噪声。 当此噪声达到峰值电流需求时、它会影响辅助电源占空比的导通、从而导致占空比不稳定。
当我更改滤波电阻器和电容器并添加斜坡补偿时、噪声对辅助电源占空比的影响会降低、从而稳定占空比。
噪声达到峰值电流意味着什么、噪声电压是否达到1V、这会关闭 PWM 波？

ZJYL

你好、Joe。 我明白了。

但是、我在 UC3843接收手册上看到的电路图仅由峰值电流控制。
请问您是否有 UC3843电路的原理图以及电压和平均电流控制？
这对我来说很方便模仿设计。

谢谢你。
ZJYL