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[参考译文] UCC28950:使用28950的 PSFB 转换器中的问题

Guru**** 2782575 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC28950, UCC28950EVM-442

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/1285222/ucc28950-issue-in-psfb-converter-using-28950

器件型号:UCC28950

大家好!

我尝试使用 UCC28950 IC 实现 PSFB 转换器。 我通过桥式整流器电路分别提供12V 偏置和输入电压(400V)。

当提供12V 偏置时、QA、QB、QC 和 QD 会显示占空比接近50%的脉冲。 不过、没有用于切换次级器件(QE、QF)的脉冲。

Vref 值为5V、SS/EN 也为5V。

什么可能是电路无法导通的问题。

需要检查哪些其他参数才能进行故障排除。

谢谢  

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    您好!

    您的查询正在审查中、我会很快回复您。

    此致、

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    您好!

    我经常在根据以前的信息进行的计算中犯了一个错误。  钳位本来大致设置为218V。  但是、您的最新信息基于54V 输出而非48V 输出。  

    因此、钳位处于不同的电压会导致  

    VCLAMP =(Iout +DIL/2)*R8 + Vout*2 + VD6

    DIL = 6.25A、具体取决于您的 Excel 文件。

    Iout = 450W/54V = 8.33A

    VCLAMP =(8.33A +6.25 A/2)*(10欧姆)+54*2+1.5V = 24V

    如果 CH1为每分段50V、则电压的振铃高达大约430V。  这表明钳位没有正常工作。

    您可能需要检查 R8两端的电压,看它是否确实是54V*2=108V。 电容器 C1可能未连接或损坏。

    如果 C1上的电压正确、您可能需要检查 R8以确保其未损坏。  最后、您可能需要检查 SR FET 漏极电流、以确保它是应有的电流。

    此致、

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    次级侧为什么同时需要钳位(R-C-D)和缓冲器(R-C)电路。  

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    您好!

    我正在审查您的查询、并会很快回复您。

    此致、

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    您好!

    RCD 钳位会钳制 SR 的漏极上的尖峰以保护 FET。

    FET 上的 RC 缓冲器将用于抑制 SR 上的振铃。  如果您决定使用它、这将对 EMI 有所帮助。

    此致、

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    尊敬的 Mike:


    感谢您的回复。 我已经测量了变压器上的次级电感、一半大约为1uH、另一半大约为0.5uH。 巨大尖峰的原因。

    另外还基于 RCD 反激式钳位的计算、

    e2e.ti.com/.../RCD_5F00_CLAMP.pdf

    I 将使用以下值(作为电压为54V 的大写字母、Ipeak 为15A)

    e2e.ti.com/.../RCD-CLAMP.pdf

    我将获得1kOhm 的 Rclamp 值、56nF 的电容值和30W 的功率耗散(峰值电流为15A)。

    将峰值电流增加到25A、就会变得更加容易。 我将在86W 功率下获得损耗。

    那么、对于1500W 系统、钳位的合理损耗应该是多少。 以及次级半部的合理漏电流以及中心抽头系统的理想绕组布置。

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    继续上述员额。 今天、我使用 RCD 钳位、R=550欧姆、C=0.094uF 进行了测试(不过这是在230V 时获得的、泄漏电流为2uH)

    变压器也改为 ETD49、初级磁化电感为3mH。 测得的泄漏为(二次侧半部分1: 464nH、二次侧部分2: 765nH)。  测得的波形附在后。

    只有一个峰值、在大约350V 时非常剧烈、波形的其余部分被钳制在250V 左右。

    我的查询是

    a)这是单个350V 峰值(测量误差)吗? 然而,缓冲电阻开始发热(缓冲电阻的功率约为15W ,计算值为)。

    b)启用同步整流后、RCD 钳位中的损耗会减少吗? 那么、我应该在更高的功率级别下继续进行测试吗? 目前约为450W。 我需要在1500W 下进行测试。

    c)首选绕组布置是什么? 我正在使用(初级半部分(15匝)、次级2 (6匝)、初级半部分(15匝)、次级1 (6匝)、次级部分(S1)最靠近核心肢体)。 两个主半部串联。  

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    您好!

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    您好!

    二极管 D4、D6和 R8都将消耗次级漏电感(Lslk)中的所有泄漏能量。

    以下公式将估算漏电感(Pslk)的功率损耗

    Pslk=((Lslk/2)*(Iout)^2)* Fsw

    此致、

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    尊敬的 Mike:

    应在多大负载%时启用同步整流。 假设满负载为1500W。 应在什么负载下启用同步整流。

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    您好!

    DCM 比较器用于根据负载关闭 SR。  应在电感器电流停止之前关闭 SR 以保护 FET。  应用手册 slua560包含一个部分、介绍了如何根据电感纹波电流和负载设置 DCM 阈值。  以下链接将带您进入应用手册。

    https://www.ti.com/lit/pdf/slua560

    此致、

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    尊敬的 Mike:

    很抱歉这么晚才回复。 在测试期间、器件损坏了两次。 在一个例子中、钳位二极管 D4损坏。 我曾使用过600V、3A SMD 超快二极管。 但是、现在我使用了采用 TO-220封装的600V、6A 二极管。 现在、我能够在输入电压为330伏及以上时获得稳压。 但是,我对延迟是否正确以及是否进行软切换感到困惑。 开关频率降至50kHz

    通道1:漏源电压主器件、通道2:漏源电压主器件

    通道3:100V 刻度:次级漏源电压、通道4:输入电流

    通道1:输入电压、通道2:变压器初级(青色)

     通道4:输入电流

    变压器波形是否正确?  

    我们如何看是否发生了软开关,如果我们没有接触到开关电流。

    设置什么 e2e.ti.com/.../DESIGN_5F00_1500W_5F00_48V_5F00_22_5F00_12_5F00_2023_5F00_NEW_5F00_CONTROL_5F00_CARD_5F00_UPDATED_5F00_LEAKAGE.xlstypical 延迟。 我目前使用随附的 Excel 工作表中的以下设计值。

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    您好!

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    您好!

    Excel 工具将为您提供 初始延迟设置。  我建议将电源负载在10%、并对打开延迟进行微调。

    以下链接将为您提供一份描述如何设置时序的应用手册。

    https://www.ti.com/lit/pdf/slua560

    变压器中的电流看起来不正确。  可能 SR 中的时序已关闭。  首先尝试禁用 SR、看看变压器电流是否有所改善。

    此致、

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    该连接的电流的预期形状应该是

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    尊敬的 Mike:  

    我捕获了附加的波形。


    通过保持 KA=0来保持延迟不变。 另外、RDELAB=36k、RDELCD=36k、RDEREF=14k

    e2e.ti.com/.../Drain_5F00_Source_5F00_voltage.pdf

    开关正确。

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    RDELAB 和 RDELCD 以及 RDEREF 的值分别增加到47k、47k 和23k

    初级侧的栅极波形如下图

    电流波形在增加延迟后仍然显示尖峰、

    CH1:Q2漏极、Ch2:电流、Ch3:变压器、CH4:次级 QE 栅极

    禁用同步整流后、电流波形中仍有尖峰、我将连接波形

    这是在禁用更多 SR (DCM 引脚连接到 VREF)后发生的。

    TI 的 EVM 模块具有以下波形

    若要解决电流尖峰、还应检查其他什么。

    谢谢

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    您好!

    我正在审查您的查询、并会很快回复您。

    此致、

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    您好!

    您的波形看起来像是 SR 不会在应有的位置关闭。  这就是电流出现尖峰的原因。

    如果 SR 驱动器被禁用、您不应该有 OUT E 或 OUT F。  您的波形仍然显示出 E。 如果您禁用 SR 驱动器、我认为尖峰应该会消失。  还要调整 E 和 F 时序、使其在 FET 续流周期内关闭、从而也将消除电流尖峰。

    此致、

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    感谢 Mike 的支持,即使是圣诞节。

    我对 TBSET 和 TAFSET 的 计算有疑问。 为了简单地解决这个尖峰电流的问题,我想我会增加 TABSET ,但保持它的固定。 因此、RDELAB 和 RDELCD=47k 时使用的值均为47k。 将 ADEL 和 ADEL 短接至地。  

    输入电流尖峰没有变化。 现在、变压器中也有一些陷波。  

    e2e.ti.com/.../SCHEMATIC_5F00_LAYOUT_5F00_PSFB.pdf

    RDEREF 的值选为24k。 但以数据表中的公式为依据。

    我正在获得

     ns

    当 RAB=47k 时、KA=0、CS=0;

    对于 TAFSET、我将获得

     ns

    REF=RDEREF=24k

    即使我使用 REF=90k (数据表中提到的允许范围是13k 到90k)、最大延迟也是166n。

    如何设置 TAFSET=0.5*TABSET? 如果 TABSET 为900ns。

    公式中是否还有我遗漏的任何其他东西?

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    您好!

    您是否能够禁用 E 和 F FET 以验证问题是否解决?

    此致、