[参考译文] UCC28180：较高开关频率下的发热问题

您好 Binoj：  

感谢您关注 UCC28180 PFC 控制器。  

我想为您提供帮助、我需要更多信息。  
首先、请附上原理图文件。  它不会出现在您的原始帖子中。  
其次、请附上填写好的 Excel 计算器工具。  如果您尚未执行此操作、可从此处获取： https://www.ti.com/tool/download/SLUC506

能否确认在 L3 = 600uH、开关频率为65kHz 时、可获得 Pout = 1000W？  
PFC 在140kHz 下是否存在正常工作的功率级别？  例如：输出功率从0W 到600W 时工作正常、Pout > 600W 时 MOSFET 会发生故障。  或者其他类似的东西？

最后、您要提到的第1级是交流输入到400V 直流输出。  第2级为430Vdc 输入至230Vdc 输出。  哪一个是正确的 PFC 输出电压、即400V 或430V？

此致、
乌尔里希

Ulrich 您好、

感谢您的支持。 上图是 PFC 设计。 我们是否可以选择附加 pdf 文件？  我们无法 在500W 左右驱动超过100KHz 的输出。 PFC 级输出为400V，它被误称为430V。我正在使用 Excel 计算表。 完成后、我将与您分享。 谢谢。

此致

比诺伊

您好 Binoj：  

感谢您提供原理图和其他信息。  要插入 PDF 文件、请选择对话框下方菜单的 Insert (插入)选项卡、然后选择 Image/video/file 选项以浏览至您的文件位置并将其选中。

期待收到您的 Excel 文件。  

在您张贴的原理图中、我注意到您的栅极驱动开启电阻器 R43和 R44各为100欧姆(100R)。  如此高的值会显著减慢 MOSFET 的导通 dVdt。  这种慢速导通速率可能允许更高的开关损耗、从而可能在140kHz 下运行时使 MOSFET 过热。   

我建议您尝试使用较低的电阻、例如使用22R 来查看加快开通速度是否可以减轻 MOSFET 故障。  

此致、
乌尔里希

Ulrich 您好、

感谢您的反馈。 我将按照您的建议在栅极驱动器上使用一个小值电阻器进行检查。 请查找包含设计 parameters.e2e.ti.com/.../sluc506cupdate.xls 的 Excel 工作表

此致

比诺伊

您好 Binoj：  

希望采用较低栅极电阻值的测试结果为正值。   

感谢您提供电子表格文件。  我注意到几个需要澄清的不一致之处：
1.  在你的第一篇文章(上面)你列出1000W 作为你的输出功率额定值.  电子表格显示1250W。  真正的功率目标是什么？   
2. 上图显示 Rsense = 40mR|||40mR = 20mR。  对于1250W、电子表格需要16mR、要保持 ICOMP < 5.7V、需要 Rsense ~11mR。   您的测试板上的实际值是多少？  
3. 140kHz 需要在 FREQ 引脚处提供15kR。  原理图显示了20kr、即~105kHz。  您实际以什么频率运行？  
4. 电子表格显示 Lbst (actual)= 223uH。   您以上的评论表明200uH。  实际使用的值是什么？
5. 您的注释显示400V 输出目标。  原理图和电子表格中的 VSENSE 电阻指示为~386V。  实际的设计目标是什么？  (注意：275VAC 最大输入时、386V 调节目标不起作用。)

可能还有其他一些我没有找到的内容。   为避免混淆、提供有关值和测试条件的准确信息非常重要。

但是、在这种情况下、所有差异都不能解释 MOSFET 和驱动器的故障。   
我怀疑 MOSFET 故障首先发生、因此取出了驱动器。  我们需要 确定导致 MOSFET 故障的应力。
基本应力为：
漏极电流过高=>会导致结温过高=>会导致击穿和故障
散热太小=>会导致 结温过高=>会导致击穿和故障
漏极或栅极电压 过高=>会导致 击穿和故障

很容易观察到 MOSFET 电压和电流、以确定是否有任何电压和电流超过 MOSFET 额定值。
结温更难确定；基于散热器温度测量、热界面估算和功率损耗估算得出的值。

此致、
乌尔里希    

Ulrich 您好、

我注意到、在我填充 Excel 工作表时、我们的设计存在许多差异。 所需的最大额定输出 功率为1200瓦。 很抱歉耽误你的时间。

让我用发现来纠正板. 希望这将 解决这些问题。 测试后、我将返回给您。 感谢您的大力支持。

此致

比诺伊

Ulrich 您好、

我已经重新设计了 PCB 、因为我发现了一些  与返回路径和放置相关的问题。 它处于制造阶段。 在我填写并进行测试后、我会告诉您结果。 我在新电路板中加入了您的所有建议。 希望它性能良好。 我们可以关闭线程时间为。 感谢您的热情支持

此致

比诺伊

Ulrich 您好、

感谢您的支持。  如果在电路板上遇到任何问题、我会给您回复。 谢谢  

此致

比诺伊