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[参考译文] UCC256304:新设计的初始导通故障排除

Guru**** 2595770 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC256304, TLVH431, UCC25630-1EVM-291

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/745429/ucc256304-troubleshooting-initial-turn-on-failure-of-new-design

器件型号:UCC256304
主题中讨论的其他器件: TLVH431UCC25630-1EVM-291

我在寻找一些帮助、以解决新的 UCC256304直流/直流设计问题、该设计不会使 RVCC 保持开启状态、转换器也不会运行。

VCC 出现、在 VCCStartSwitching 点上、RVCC 出现、但会立即消失。 高侧和低侧栅极信号出现的时间很短(大约7ms)、但会关闭。 示波器迹线如下:

什么可能导致 RVCC 立即关闭?

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    您好、Tim、

    感谢您的联系。 您可以与我分享您的原理图吗? 如果您不想将其发布在以下公共论坛上、您可以通过电子邮件将其发送给我:ben.lough@ti.com

    此致、

    本·洛夫

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    您好、Tim、

    如果我现在可以提供一些指针、控制器看起来每1秒重新启动一次。 这可能是过流、过压或过热保护。 尝试将 BW 引脚接地、减小 ISNS 电阻、在 ISNS 和 GND (100pF 左右)之间连接旁路电容、并查看转换器是否可以启动。

    此致、
    本·洛夫
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    您好 Ben、

    原理图和其他设计信息作为附件(3个文件)发送到您的电子邮件地址。

    此致、

    -Tim

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    谢谢 Ben、

    如果可用、我将用结果进行响应。
    感谢您的建议。

    此致、

    -Tim
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    接地 BW 引脚的结果:

    BW 引脚未接地

    BW 引脚接地:

    控制器会继续循环、就像发生故障一样。

    在迹线的时间刻度上、

    VCC 不变。

    RVCC 不变

    LO 栅极不变。

    栅极向上移动、就像自举电路现在正常工作一样。

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    初步测试表明、将 BW 引脚接地并在 ISNS 引脚和输入接地之间增加电容(0.1uF)可使转换器运行、但不能正常运行。 测试将在明天继续进行。
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    在 BW 接地且470pF 绕过 ISNS 线路的情况下、我在 ISNS 上测量以下值:

    每个事件如下所示:

    第一个事件如下所示(带有缩放窗口):

    由于软启动期间 OCP1阈值为5V、因此我认为控制器存在故障。

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    您好、Tim、

    我知道我们已经通过电子邮件进行了转换。 请告诉我此问题是否需要进一步关注、或者您是否能够启动并运行您的电路板。

    此致、
    本·洛夫
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    您好 Ben、

    我还无法启动并运行设计。 我已经重新计算了设计值、并针对一组新的测试修改了原型板#2。 零件采购花费了一些时间。 我很可能在下周之前不会有进一步的结果。

    请保持此主题处于打开状态、并尽快查找更多测试结果。

    -Tim

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    您好、Tim、

    好的、没问题。 请告诉我测试结果是如何的、在等待组件时、我是否可以提供任何帮助。

    此致、
    本·洛夫
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    在 BW 连接到(输入)接地的情况下、MOSFET 不会连续开关。 1000pF 旁路 ISNS。 如果我增加负载、栅极信号脉冲组将更接近:

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    您好、Tim、

    看起来您可能处于突发模式。 您能否查看 FB 引脚电压并让我知道它是否在振荡? 您的输出电压是否能够达到其调节设定点?

    此致、
    本·洛夫
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    是的、FB 正在振荡。 输出电压调节不当(负载调节不良):

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    您好、Tim、

    这可能是一个补偿问题。 现在尝试取消 RVCC 和 LL/SS 之间的电阻。 这会将突发阈值移动到其最小值、并使调试更加简单、而无需担心控制器进入突发模式。 您是否在 TLVH431 kathode 上看到了相同的振荡? 输出电压是否高于和低于调节设定点?

    此致、
    本·洛夫
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    您好 Ben、

    所有三个电路板上都存在组装错误。 R13 (RVCC 和 LL/SS 之间的电阻器)缺失。 到目前为止的所有波形都是针对这种情况。

    TLVH431阴极波形如下所示:

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    抱歉、我在这里使用了输入接地作为参考。 我将以输出接地作为参考来重新测量 TLVH431阴极。 待机...
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    TLVH431阴极信号、使用输出接地作为参考。 当低侧 MOSFET 切换时、会出现"繁忙"区域。 BW 信号接地、RVCC 和 LL/SS 之间的电阻器断开:

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    显示了 VOUT 和 TLVH431阴极电压。 Vout 波形(主要部分)的上端是所需的输出电压:

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    您好、Tim、

    我会尝试以下操作:
    1、测量 D6两端的电压、确保其电压稳定为11V。 如果它振荡、尝试将 R26降低至~15kΩ Ω。
    2.在 TP28和 TP29之间连接一个1nF 电容器。 这将更快地降低增益、并有助于提高相位裕度
    3.增加 Ccomp 的值将有助于分离误差放大器的极点和零点位置、并有助于提供更好的相位升压。 C24为~82nF、R29为~56kΩ Ω。 这些值是近似值、因此您可能需要偏离某些值。 如果您能够进行环路测量、这将有助于更精确地确定补偿值。

    此致、
    本·洛夫
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    D6电压稳定。
    TP28 (U4 TLVH431阴极)和 TP29 (U4 TLVH431 REF)上的1nF 没有明显的影响。

    正在尝试 Ccomc/Rcomp 更改。
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    您好、Tim、

    您是否有机会尝试调整薪酬?

    此致、
    本·洛夫
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    Ben、

    经过一段延迟后、我将继续进行故障排除。 设计的当前状态有以下变化:

    • RVCC 和 LL/SS 之间的电阻器(我的 R13)断开。
    • ISNS 信号与输入接地端之间有一个1000pF 的电容器。
    • BW 分压器的上限= 24.9K (R16)、下限= 5.45K (R19)。
    • 我对谐振电感器(L1)进行了重新缠绕、使其测量值非常接近所需的3.9uH 值(测量值为4.0uH)。

    我将在星期一获得测试结果(转换器确实运行)。

    感谢您与我保持联系。

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    条件、如上一帖子中所述。 导通波形:

    示波器探头在此阶段使用了相当长的接地夹。 一旦开关开始、我倾向于忽略每个信号上的 HF "毛刺"。

    这对于开启而言是否合理?

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    您好、Tim、

    感谢波形。 这对我来说是合理的。 当 LS 栅极首次变为高电平时、您在 RVCC 中看到的骤降是预期的。 看起来转换器会持续切换、这很好。 您是否能够获得调节输出电压、或者您是否仍然在稳态看到振荡行为?

    此致、
    本·洛夫
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    您好 Ben、

    对于上述情况、我将输入接地连接到输出接地。 我这样做是为了让所有示波器探头使用相同的参考。 当我这么做时、开关是连续的、但输入电流超过1.3A (输入功率约为65W)、并在极轻负载时保持该输入电流、这是意外的。 但输出电压平滑、没有振荡行为。 输出电压约为所需电压(在大约2V 之内)。 在接地短路的情况下、MOSFET 和相关散热器会变得很热。

    如果我不将接地端连接在一起、则开关不是连续的、并且输出电压以类似于三角波的方式发生很大变化、其电压远小于编程设定的电压:

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    您好、Tim、

    您能否使用示波器在接地短路和不接地的情况下查看谐振电流? 我想知道变压器是否饱和。

    此致、
    本·洛夫
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    您好 Ben、

    我没有要使用的校准电流探针、但我可以查看电流波形。 我将在星期一进行测量。
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    Ben、

    我现在还有要使用的 TI EVM (UCC25630-1EVM-291)。 您是否可以访问与 EVM 相关的一些设计详细信息? 例如、具有变压器匝数比很有用。 Renco 数据表未指定使用的比率-变压器是定制部件、正如人们所期望的那样。 理想情况下、TI 会发布 EVM 的 Excel 设计计算器(或以其他方式记录所做的设计选择)、以便其他人可以评估设计。
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    电感器电流波形、接地未短路:

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    电感器电流波形、接地短路:

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    您好、Tim、

    感谢波形、并为我延迟的响应而道歉。 这些波形对于以下谐振运行看起来正常。 当接地端未短接时、您能否查看 VCR 引脚峰间电压? 您是否看到 VCR 在0V 和6V 之间移动?

    此致、
    本·洛夫
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    是的、当我充分降低负载电阻以使转换器持续切换时、VCR 电压看起来正弦、6V p-p、基线为0V:

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    设计状态:

    一般功能。

    除非输入功率约为50W、否则不会连续运行。 我希望突发模式在大约20W 输出(730mA)时发生。
    2.输出电压未达到所需的值(27.5V)、并以随机方式变化

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    您好、Tim、

    您能否分享您当前的 C13和 C16值?

    此致、
    本·洛夫
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    C13为330pF、C16为6800pF
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    您好、Tim、

    尝试将 C13减少到100pF 左右。 这应增加频率补偿斜坡电流的贡献。

    此致、
    本·洛夫