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[参考译文] TINA/Spice/UCC28951-Q1：UCC28951作为升压转换器

admin
Guru**** 2496595 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, UCC28951, UCC28950, LM5046, LM5045, UCC2895, UCC3895, UCC1895

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/709721/tina-spice-ucc28951-q1-ucc28951-as-a-boost-converter

器件型号：UCC28951-Q1
主题中讨论的其他器件：TINA-TI、 UCC28951、 UCC28950、 LM5046、 LM5045、 UCC2895、 UCC3895、 UCC1895

工具/软件：TINA-TI 或 Spice 模型

您好！

我正在尝试设计具有以下规格的隔离式直流/直流升压转换器：

VIN 18-36 V 直流

输出电压120 V 直流

最大输出电流为7.4A

我曾考虑为此使用 UCC28951或 UCC28950、或者可能使用 LM5046。   在这个应用中、一个比其他应用更好、我不确定 ZVS 是否会对我有所帮助？

在尝试使用这些电路仿真升压时、是否有任何关于 TINA 注意事项的建议？  我 已经尝试  了超过一天的时间来模拟 UCC28950 、以完成我所需的任务、但没有成功。 我无法使器件以任何方式发挥升压作用、只能降压。  我从 SLUSA16B 参考设计开始、它是410Vin 至20V 的输出、因此实际上与我需要的相反。  是否有任何升压参考设计、我无法找到任何？

谢谢

Dan Bubday  

  • 0
    TI__Guru**** 2496595 points
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    你(们)好 Dan

    LM5046设计为由电信输入供电、可在低至14V 的输入电压下运行。 UCC28950还可以在该范围内工作、但其目标是更高的功率、通常用于由400V 总线供电的更高功率设计的次级侧、通常由 PFC 前端供电

    TI 还提供了 LM5045标准桥式控制器、该控制器专为电信输入电压范围而设计、例如 LM5046、但没有 ZVS、因为我倾向于同意您的观点、即 ZVS 在该输入电压范围内可能带来的好处很小。

    LM5045和 LM5046都有 PSPICE 模型和计算器。

    此致

    Peter
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    TI__Guru**** 2496595 points
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    你(们)好 Dan

    您需要做的主要工作是更改变压器匝数比、使其与18/36至120V 转换比相匹配。 TINA-TI 中的变压器匝数比指定为 VS/VP、因此、要在中心抽头次级上获得标称24Vin 和120V out 的60%占空比、匝数比应为16.6。 对于中间抽头的理想变压器 Vs、是两个次级绕组上的电压之和(VS1+VS2)(我知道这不是匝数比的常规约定、但您可以看到！)

    您可能还需要考虑使用具有单个绕组的桥式整流器输出-这将降低整流器上的峰值电压应力、但让我们首先解决120V 输出的基本问题。

    尽管 PSFB 可以工作、但您会发现 PSFB 的 ZVS 属性在这些低输入电压下几乎没有任何值、因此可以选择硬开关全桥。

    如果您无法使 TINA 文件正常工作、则可以通过电子邮件将其发送给我、我将看到我可以执行哪些操作来使其运行。 我位于 colingillmor@ti.com

    此致

    Colin

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    TI__Guru**** 2496595 points
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    Peter 和 Colin、

    感谢快速响应、我想我将最终使用 UCC28951、我认为我需要它允许的更宽占空比范围、因为该电源必须能够切换到54V 7.4A 输出。

    无论如何、我检查并计算了数据表中的所有值、但我仍然无法获得 TINA 来为我提供除12V 输出之外的任何值。  即使我更改电源变压器匝数比和/或反馈分压器、情况也是如此。  我要附加仿真、我刚刚修改了 SLU277参考设计文件。  

    如果您能提供任何帮助、我将不胜感激、我想尝试的一切都尽在我的想象中。

    用于计算我的值的参数。

    VIN 18-36V

    输入电压正常28V

    输出电压为120V

    输出电流7.4Amath

    开关频率为100KHz

    电源变压器的匝数比为11

    标称占空比为60%

    最大占空比为90%

    e2e.ti.com/.../slum277-working.TSC

  • 0
    TI__Guru**** 2496595 points
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    你(们)好 Dan

    好的-我已经启动并运行了仿真-几乎就像以前一样修复了。 请注意、我没有尝试优化仿真、我的唯一目标是让仿真运行到您可以开始使用它的程度。

    我必须做一些事情-

    主要方法是移除 SS 引脚上的8.25k 电阻器

    我还将 Vbias "固定"为14V、这比原来的24V 更合理。  为此、将 VBIAS 发生器上的直流电平更改为0V、在此基础上叠加了12V 电压、这就是它达到24V 的原因-叠加波形在"稳定波形/常规波形"下拉框中定义。 我想这样做是为了让您能够应对 Vbias 变化、但我不确定

    Vsupp 上有一些振铃会馈入 CS 信号-我认为这是由输入电感引起的、因此我移除了它-但仍然存在 hte 振铃。 可能值得移除共模滤波电容器 C13。 或将输入和输出接地分开。 如果这两个引脚悬空、则仿真不喜欢、但从 PRI_GND 到 Sec_GND 的高值电阻器应允许其收敛。

    我移除了 SS/EN 引脚上的8.25k 电阻器-控制器配置为主模式、不需要该电阻器-在任何情况下、它应该是825K、8.25k 值会阻止 SS/EN 引脚上升到超过其"运行"阈值

    我还将 SS 电容从150nF 更改为15nF -只是为了加快 SS 斜坡-并通过将 IC 设置为3V 使其更快(不要在您的实际 h/w 上执行此操作！)

    我将输出电容器上的初始条件设置为120V (两处)

    我已将仿真打印时间从5us/5ms 更改为4ms/9ms -只是为了使初始导通阶段结束。

    我还添加了多个电压探头-您可以根据需要删除它们

    启动仿真时、请勾选"使用初始条件"框

    下面是修改后的 Tina SIM 文件-请告诉我它是否正在为您运行-如果不是、请重新打开此主题、我们可以尝试整理。

    此致

    Colin

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/3414.1452.slum277-working.TSC

  • 0
    TI__Guru**** 2496595 points
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    e2e.ti.com/.../2313.1452.slum277-working.TSCColin、

    感谢您对我的关注、并找到了我遇到的错误。  在您设置的时间、该部件似乎可以根据需要工作、但该部件本身实际上似乎没有进行调节。  由于输出电容器设置为120V、因此输出似乎仅变为120V。  如果我将其设置为50V、150V、200V 或1000V、则输出将变为该值。  此外、我将负载更改为16欧姆、以匹配我最坏情况下的输出、在初始尖峰达到输出电容设置后、电源将降至0V。  随附文件、输出电容器设置为200V、负载为16欧姆、因此您可以看到我看到的情况。  您认为问题是变压器还是反馈网络还是其他问题。  我假设我的计算出了一些错误、但我不确定从哪里开始查看、我必须在某个地方做出错误的假设、从而放弃我的计算。

    谢谢

    Dan

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    TI__Guru**** 2496595 points
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    你(们)好 Dan

    我尚未完全调试仿真、变压器波形上仍然存在明显的高频振荡。 然而、VOUTTP 测试点上有一个错误-它应该连接至输出电感器(L1)的输出侧而不是输入侧-下面的修改版本

    接下来、我将讨论 HF 振荡、看看驱动它的是什么以及如何"修复"它。

    此致

    Colin

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    TI__Guru**** 2496595 points
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    Colin、

    再次感谢大家的帮助、我将反馈路径移至 L1之后。  在我移动了输出电容器、输出电感器、变压器匝数比和反馈分压器之后、似乎没有任何东西可以使仿真的行为发生任何变化。   UCC28950 SPICE 模型是否存在问题？

    谢谢

    Dan

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    TI__Guru**** 2496595 points
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    你(们)好 Dan

    我一定会查看它。 当然、我看到 EA-输入下降到低于 EA+、电压为2.5V -我认为这只是因为我没有让仿真运行足够长。 变压器上的 HF 振荡问题仍然存在。 明天我可能会看到它-恐怕我今天不能看到它

    此致
    Colin
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    你(们)好 Dan

    我认为这个模型应该可以-我今天早上下载了原始 slum277 sim 文件。 它在12V 输出时正常运行。 我将输出分压器网络从9.09k 更改为8.08k、然后将 sim 调节为11V。

    我仍在处理您的 sim -但由于其他优先事项、这是一项"兼职"活动。

    此致

    Colin

  • 0
    TI__Guru**** 2496595 points
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    Collin、

    再次感谢您的任何帮助、您的帮助、无论何时您有时间。  我目前 正在使用 UCC2895器件、它更简单、但应该做我需要的事情、我确信它看起来更旧了的产品寿命。

    谢谢

    Dan  

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    你(们)好 Dan

    我用电压控制开关替换了 MOSFET、可以直接从 OUTx 信号驱动-这样就消除了 MOSFET 模型、栅极驱动器变压器和栅极驱动器 IC 的大量潜在问题。 我还将 Vin 降至10V、以便系统达到最大 Dmax。

    我看到 在变压器一次侧输入电压与一次侧电流上升(CS 信号)之间存在延迟、即下方实心粗红色标记之间的时间。 我不知道为什么应该这样-我还将垫片电感器减小到2uH。

    无论如何、我认为下一个练习将是放入电流监视器而不是 CT -这将是明天我才能开始的。

    关于 UCC3895 -是的、它是一款较旧的器件。 它没有 SR 驱动器、但您可能会发现、输出电压为120V 时、SR 实际上无法显著提高效率。 它在轻负载下的突发模式下的行为没有得到很好的控制。 但是、这很可能是一个不错的选择。

    我不认为仿真的问题是由控制器引起的、而是由动力传动系统中的某个问题引起的。 UCC3895也可能出现这些问题。

    无论如何-我会随时向您通报情况。

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    您好、Collin、

    想知道您是否完全能够查看这个内容？  我继续使用你发送的最后一个电路、但我没有运气。

    此外、我还想模拟 LTSPICE 中的 UCC1895/28953895。  您能给我发送这个未加密文件吗、我可以从其他帖子中看到、该特定器件的每个请求都可以使用该文件。  我需要开始查看其他器件、它们的选项不多。

    谢谢

    Dan

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    你好 Dan

    UCC2895仍然很受欢迎-它被列为"正在供货"、因此您无需担心供应的连续性。 是的、这是一个较旧的器件。 UCC28950增加了 SR 控制和一些突发模式特性、从而增加了灵活性。

    我仍然有一个问题、就是为什么原理图不能在120V 输出下调节-我确定这是一个简单的问题、但我恐怕我的工作时间有限-我可能会在本周查看、但我无法保证。

    此致
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    Collin、

    如果您能为我提供未加密的 UCC2895 SPICE 文件、我想在 LTSPICE 中进行仿真、我看到它已经提供给了其他提出要求的人。

    我对2895唯一的顾虑是它适用于航空航天应用、因此我们谈论的是数十年使用而不是几年。

    除非 我至少能够进行 有效的仿真、否则我无法证明获得定制变压器所需的月数和成本以及原型的成本。 因此、让这两者中的一个以某种形式在任何仿真工具上工作对我来说非常重要。

    谢谢

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    你(们)好 Dan

    您能通过 colingillmor@ti.com 向我发送电子邮件地址吗

    我无法在此处发布它们、但我可以向您发送文件。

    此致
    Colin
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    Collin、

    只是想知道您是否有机会了解一下这个问题？

    谢谢

    Dan Bubday

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    你好 Dan

    我在一段时间前向您发送了我的文件。 开放式问题是系统由于某种原因未在120Vdc 调节。 此后、我没有机会调试仿真。

    此致

    Colin

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    Dan、您好！

    看起来这是通过电子邮件继续的、因此我将关闭该帖子。

    此致

    Peter