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[参考译文] UCC28950:交错两个 UCC28950时出现问题

Guru**** 2455560 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/673196/ucc28950-problems-with-interleaving-two-ucc28950

器件型号:UCC28950

您好!

我们目前正在设计一个具有两 个 UCC28950 (作为主/从交错耦合)的全桥 ZVS 4800 W 转换器。
转换器的功率级提供两个 PHFB DC/DC、中间抽头的整流器方案由两个输出电感器连接在一起。

我们有一个用于反馈的外部电压放大器(基于 MC33272ADG)、两个 UCC28950都作为电压跟随器配置中的电压放大器进行连接、如下所示:


转换器的主器件和从器件(用作主器件时)均可单独正常工作、每个器件将800V 直流输入转换为24V 100A 直流输出。 两个 UCC28950的电阻器(DELAB、DELCD、Tmin、Rsum 等)完全相同、主功率级和从功率级的参数非常相似(Lmag、Lout、RCS 等)–实际上、我们在联合 PCB 上放置了两个相同的转换器。 А 的 А 是、转换器的一部分在 Iout = 105 μ V 时开始下降输出电压、而另一部分在 Iout = 115 μ V 时开始下降输出电压(单独工作时)。 但是、当我们在主/从交错配置中启动这两个器件时、我们有两个主要问题:

1)主从转换器在没有90度相移的情况下工作、它们具有零漂移;

2) 2)主从转换器之间的电流共享非常糟糕。

这里是主器件和从器件的 CS 信号、总输出电流为55A


关于第一个问题:只有在提取控制板(控制板上有2个 UCC28950、STM8和一些运算放大器)时、我们才会在 PWMAmaster 和 PWMAslave 之间产生90度相移。 电源板供电、并使用12V 电压为该板供电。但当我们使用连接到电源板的控制板时、PWMAmaster 和 PWMAslave 的相位完全相同。 EMI 是否有可能以这种方式干扰同步过程?


当提取控制板时、PWMAmaster 和 PWMAslave


当控制板被连接至电源板时、PWMAmaster 和 PWMAslave

关于第二个问题:我们决定中断两个 UCC28950之间的同步线路,并将它们配置为主器件,以检查它们是否平均共享电流,但它们不共享! 令人困惑的是、两个 UCC28950的 EA+电平相同、额外的斜坡也相同(Rsum 配置为0.147V/us 斜率补偿)、但 CS 触发电平不同。


主转换器分别在81 A 负载上工作


从转换器(配置为主转换器)分别在81 A 负载上工作


两个转换器作为主器件在81A 负载上工作(同步线断开)。 转换器之间的相移会不断变化、因为每个转换器都有自己的 Rt、并且它们不会同步。

此致、Dmitry。


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    在将图片附加到原始帖子时遇到一些问题、因此我为 them.e2e.ti.com/.../oscillograms.pdf 制作了单独的 PDF

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    你(们)好、Dmitry

    我必须对当前的共享问题进行更多思考、但下面是一些意见。

    从机单元应在 SS/EN 和 GND 之间添加一个825K 电阻器

    UCC28950 SYNC 信号必须至少是控制器自由运行频率的1.8倍。 您的从器件可能会失去同步、因此我建议您将从器件的自由运行频率降低约10%左右、然后查看其行为是否有所改善。 我还会仔细检查同步信号的振幅和波形。

    可能是两个控制器的 GND 电势存在差异、因此有效的 EA+电平略有不同。

    如果您有任何进一步的信息、请告诉我、同时我将进一步探讨这个问题。

    此致
    Colin

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    你(们)好,科林

    感谢您的关注

    从器件 DO 的电阻器825K 与 SS 电容器并联。

    关于时序:遗憾的是,由于电源板的结构复杂,将控制板插入电源板时,我没有机会将振荡器探针放到 SYNC 信号上。

    但当通过外部12V 电源提取并提供控制板时,我可以看到同步信号的画面,这是可以的。

    UCC 的 GND 电势应相等,因为它们彼此靠近,并且在整个内层的控制板中有 GND 平面。 CS1和 CS2信号由电源板上的 RT1和 RT2电阻器接地至 UCC 输入的差分对进行跟踪。 CS1接地与接地层的连接、CS2接地与接地层的连接分别在 UCCmaster 和 UCCslave 附近进行。

    我甚至用铜箔包裹了控制板、并在插入到配电板之前将此屏幕接地–没有任何变化。

    我发现了一些新问题:

    1)     1)因此、当从12V 实验室源中提取并提供控制卡时、相移正常。 始终。 我多次打开和关闭电源、始终存在相移。

    2) 2)     2)当控制卡被插入电源板并且12 V 实验室电源被连接至配电板的电源电容器时–相移可采用以下值:零、90度和180度。 因此、当我多次打开和关闭实验源时、我有其中一个移位器。 90度漂移很少发生–每5-8个电源复位大约发生一次。 本实验中未应用800V 输入直流、因此我自己的反激式转换器(在正常模式下提供12V 电源)关闭且无 EMI 干扰。 实验源与案例1中的源相同。

    3) 3)     当控制卡被插入电源板并且施加800V 输入直流电压时–主从转换器的相应晶体管使用0相移。 我将800V 输入复位大约10次–无变化。 它们始终在0移位时工作。

    查看随附的文件以了解 oscillog 和控制卡的照片。

    明天、我将降低从器件自由运行频率、并检查是否有任何变化 either.e2e.ti.com/.../Figures.pdf

    Dmitry、祝您一切顺利。

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    您好 Dmitry

    感谢您添加的信息。

    当您降低自由运行频率时、会发生什么情况、这一点很有意思。

    从您发送的图片中可以看到、两个控制器实际上每次都同步、但不会达到所需的90度相移。

    从您发送的电路板图像中可以看到 OUTx 信号在 IC 下方路由、这并不理想。 这些线路可能会将噪声耦合到控制器中。 我要检查这一点、方法是从布局中移除控制器、并在其位置下方放置一块(绝缘)接地铜、然后将控制器放回。

    如果可以、请尝试探测同步线路-是的、我知道这可能很困难。

    请告诉我您的使用方式。

    此致
    Colin

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    您好 Colin
    我将从控制器的频率降至90kHz (主控制器以976kHz 的频率运行),但没有任何变化。
    但现在 PWMAmaster 和 PWAslave 具有90度漂移的情况变得更严重(每10-20个电源复位大约一次)。
    具有一些具有同步信号的示波器。

    实验条件相同:将控制板插入电源板,不施加高电压,仅为 IC 提供12V 实验室电源。

    e2e.ti.com/.../Figures-SYNC.pdf

    此致
    Dmitry