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[参考译文] UCC256304:限制最小开关频率。

Guru**** 2503735 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC25600, UCC256304

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/731107/ucc256304-limiting-the-minimum-switching-frequency

器件型号:UCC256304
主题中讨论的其他器件:UCC25600

可能我错过了一些内容-如何限制 UCC256304的最小开关频率(和最大开关频率)。 UCC25600具有该 RT 引脚、因此很容易限制开关频率。 我在该新 IC 上找不到类似的东西。

谢谢你

Paul

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    尊敬的 Paul:

    感谢您关注 UCC256304。 UCC256304上没有与 UCC25600类似的直接最小或最大频率钳位。 开关频率最终由 LLC 谐振回路设计决定。 我们有许多工具可用于设计 LLC 功率级、使其在给定的开关频率范围内运行。 您可以使用 UCC25630x 设计计算器来帮助确定合适的功率级参数、如果您想在手头对设计进行仿真、我们还提供了一个 simplis 模型。 设计计算器和 simplis 模型均可在此页面上找到:www.ti.com/.../toolssoftware

    此致、
    本·洛夫
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    感谢您的回答。

    不限制最低工作频率是有风险的。   无论 LLC 转换器的设计多么仔细、可能总是会出现极端情况、使得控制器 IC 降低工作频率越来越多、直到它达到 ZCS 区域。 据我所知,限制工作自由是最简单的,也是防止这种情况的唯一方法。

    Paul

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    尊敬的 Paul:

    是的、避免 ZCS 区域非常重要。 UCC256304通过监控该高侧和低侧栅极关断时的谐振电流极性来防止 ZCS 区域。 如果控制器检测到 ZCS 运行、它将覆盖反馈信号并强制开关频率更高。 UCC256304数据表的第7.3.14.1节更详细地介绍了 ZCS 预防算法:www.ti.com/.../ucc256304.pdf

    此致、
    本·洛夫
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    再次感谢你。
    实际上、我忽略了数据表的这一部分。 但是、它与我们的问题之间的关系很松散。

    我们的问题是、我们要求一家公司开发高功率 LLC 变压器以满足我们的需求。 他们做到了这一点、并为我们提供了有关工作频率、尤其是较低工作频率的指南、以防止磁芯饱和和过热。

    这是一种非常正常的做法、由于熟悉 UCC25600、我对此并不是很了解。 由于 TI 推荐他们的新系列用于新设计(并且有一些很好的功能)、我感到非常惊讶、不敢相信频率限制似乎没有功能。 我不知道如何使用 UCC256304来满足变压器的工作频率要求。 正如我的仿真显示的那样、不仅仅通过设计 LLC 器件是可能的。

    UCC25630x 是否有频率限制解决方案?

    此致
    Paul
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    Paul、

    UCC25630x 通过其 ISNS 引脚监控谐振电流的振幅。 通过正确选择 ISNS 参数可避免磁芯饱和、从而在变压器磁芯饱和点之前触发 OCP。

    开关频率由 FB 信号和 VCR 引脚波形决定(VCR 是采样的谐振电容器电压)。 VCR 引脚具有3V 直流失调电压。 反馈信号的振幅在 VCR 上设置两个对称的开关阈值、大约为3V。

    Vth 控制高侧 FET 的栅极关断。 VTL 控制低侧 FET 的关断。 高侧和低侧 FET 的导通由自适应死区时间电路控制。 随着 FB 信号振幅的增加、VTH 和 VTL 将距离3V 更远。 这会降低开关频率。  

    如果您可以分享您的设计规格和变压器详细信息、我可以帮助您选择合适的 IC 参数、以满足您的变压器制造商向您提供的要求。

     此致、

    本·洛夫

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    尊敬的 Ben:

    再次感谢您的努力。

    使用 OCP 功能进行频率控制可能是一种选择、但我对这种方法的动态方面非常不确定。 要实现 适当的频率限制、 需要相对严格的 OCP 3编程。 但这可能会阻止 PS 为更短的时间段提供足够的电流。 Ocp1和 OCP 2没有帮助、因为时间周期太短。 动态行为是 PS 和变压器的一个重要因素。

    为了澄清我的问题、为什么要考虑较低的频率限制、我计算了中高负载下谐振电路的传递函数(通过 MATLAB)。 垂直线是 最小和最大 增益要求、右侧垂直线为 f0、中间的黑色线是 变压器的建议最小工作频率。

      

    虽然中等负载没有问题、但高负载条件存在特殊问题。 当工作频率调节至大约55kHz 时、可以满足高增益要求。 这仍然高于 ZCS、但远低于变压器的推荐低频限值。

    遗憾的是、变压器功率能力随着频率的降低而大幅降低。 因此 、变压器可能会产生额外的大电压损耗、控制机制会进一步降低频率。 由于许多"不良事物"汇集在一起、因此会产生许多负面影响。

    如果我可以直接限制较低的工作频率-好的、我将会由于增益不足而出现压降、大约为10%至20%。 但这就这些。

    ----

    感谢您的帮助。 我非常感谢。

    我有变压器的数据表和测试结果、PS 原理图和电路板布局。 我还没有测试过它们、因为我还在等待电路板。  实际上、我制作了两个电路板版本进行比较、一个 用于 UCC256304、另一个用于旧的 UCC25600。 当然、电路板包含 PFC。 还有一份有关  PS 用途的白皮书。

    不幸的是,我不能向一个公开论坛提供所有这些文件。 是否可以在不向公众提供文件的情况下共享这些文件?

    谢谢。

    Paul

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    尊敬的 Paul:

    请随时通过 ben.lough@ti.com 将这些文档发送给我

    此致、
    本·洛夫
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    尊敬的 Paul:

    只是想确保我没有错过电子邮件。 如果您想进一步讨论此设计、请告诉我:ben.lough@ti.com

    此致、
    本·洛夫