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[参考译文] UCC28070:TINA-TI 中 UCC28070的仿真模型在3、4kW 下无法正常工作

Guru**** 2531950 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI

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/1240514/ucc28070-simulation-model-for-ucc28070-in-tina-ti-does-not-work-correctly-at-3-4kw

器件型号:UCC28070
主题中讨论的其他器件:TINA-TI

我目前正在尝试构建一种3.4 kW 的 PFC。
为此、我已经构建了 TINA-TI 模型并使用设计工具输入值。
如果我以50欧姆的输出电阻开始仿真以达到3.4kW、那么我的电压不会达到400V。 此外、在输入端、电流看起来不是正弦波。
有人能帮我找到错误吗?
随附图片和我的模特。

输出电压。

e2e.ti.com/.../PFC_5F00_3400W.TSCe2e.ti.com/.../Design-Tool-_5F00_RevA.xls

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    尊敬的 Philip:

    请查找连接的升压高达400V 的模型。 过零失真会对电流产生影响、这一点在 TINA 仿真中很好、因为在 ZC 中、电流放大器脱离饱和状态而导致这些尖峰。  

    e2e.ti.com/.../slum328-_2800_3_2900_ tsc

    此致、

    哈里什

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    Harish、您好!

    我再次检查我的模型,并发现以下.

    在帖子 e2e.ti.com/.../ucc28070-ti-tina-example-ucc28070_trans 中
    用户还无法达到400V 输出电压、并出现正弦曲线。
    此处的解决方案是将电阻器 R20和 R22减半、并使用公式 R20/50调整 CSGAIN 的值。
    原因显然是不再达到电流限值、因此可以达到400V。

    现在我已经在我的系统中将 R20和 R22的值设定为5并且 CSGAIN = 5/50 = 0.1
    我得到最小输入电压(Umin=190V --> sqrt (2)*190V = 269V)和最大输入电压(Umax=260V -->
    sqrt (2)*260V=368V),f=50Hz。

    //图片269V //                                                                                           图片368V

    但现在我还有两个问题:

    1.问题:
    在分析傅里叶级数时、我针对最小输入电压(269V)获得5.86%的谐波失真值、但
     针对最大输入电压、电流值为34.4%。
    为什么这个值这么高? 此值是否正常或系统中是否仍然存在错误?

    因此、如果 PF = cos (theta THD)/sqrt (1+pt)、则最小输入电压的值为 PF = 0.97、最大输入电压的值为 PF = 0.86。


    2.问题:
    您能否再次解释一下为什么会出现这样的高峰值输入电流? 这样可以吗、或者我在这里也有错误吗?



    非常感谢。
    菲利普

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    这里是模型:

    e2e.ti.com/.../slum328-_2800_3_29002800_4_2900_.TSC

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    您能否确认您使用的电流检测电阻器和 CT 匝数比?

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    在计算工具中、对于电流感应变压器匝数比、我得到选定值50、电流感应电阻器为6.8 Ω。

    在我用于电流检测电阻器5欧姆的仿真中、

    计算出的 CT 匝数比为246。 但当我使用该值时、谐波失真会显著增加。

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    电流尖峰也是可以的。 这是由于模型的初始条件。 理想情况下、在实际电路中会有一个预充电阶段、在此阶段升压电压接近325V、然后升压级会将其泵至400V。 还应记住、该模型中有许多针对转换器和升压级的近似值。

    我认为您应该坚持使用 Excel/Mathcad 值。  如果 NCT 过低、则检测电阻器中可能会有高功率损耗、并且 LM 不足。 如果过高、可能会导致 LLK 和 CD 过大。 在高输入线路电压时、值预计为低电平;在满载条件下、在低输入电压时、THD 值预计为高电平。 我认为这些值与电路板结果不匹配。 这些只是显示趋势的暂定数字、但请坚持使用 Excel/Mathcad 工具值

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    您问:

    '在高输入线路电压时、值预计为低电平;在满载条件下、低输入电压时、THD 值预计为高电平。 我认为这些值与电路板结果不匹配。 这些只是显示趋势的暂定数字、但请坚持使用 Excel/Mathcad 工具值"

    您是否故意犯了个错误并指的是:输入电压较低时为低电平、输入电压较高时 THD 为高电平?
    因为正如您在我的上图中看到的、在低输入电压下、值5%较低、在高输入电压下、THD 值34%较高。

    是的、我更喜欢 Excel 工作表、但为了进行良好的比较、我需要良好的仿真结果。

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    对不起我的错误。。。 是的、您回答的措辞正确

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    好的、我的模型似乎是正确的。 但是、我不熟悉该领域、想再次问一下为什么 THD 在低输入电压下较低、在高输入电压下较高。 是否有任何来源可以阅读这方面的内容?

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    尊敬的 Philip:

    您的模型正确。 THD 编号与以下文档中介绍的编号类似:

    https://www.onsemi.com/pub/Collateral/HBD853-D.PDF

    https://www.infineon.com/dgdl/an-1173.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ad4eb1143

    1.正常情况下、升压电感在电感充电阶段储存足够的能量。 在电感器放电(关断时间)阶段、总电容充电至所需电压、即输出电压 Vout 与输出二极管的导通电压之和。 一旦二极管导通、存储在电感器中的能量将传递到输出端。

    2.当线路电压 VAC 接近过零时、电感仍可以在电感充电阶段储存能量、但由于能量太低而无法在电感放电阶段将开关节点的电压提高到所需的电压。 因此、 二极管不会导通、能量将被限制在由 CSW 和 Lboost 组成的储罐电路中、并将在一段时间内不连续、直到输入电压贮器的绝对值大于二极管整流器之后大容量电容器上的电压残余电压。

    因此、桥式整流器的二极管无法导通、输入电流 IAC 中的平坦部分会发生。 这种失真被称为"交叉失真"、它会极大地增加 IAC 中的总谐波数。 换句话说、THD 变得很严重。

    4.高压线路电压导通时间大幅降低、升压电感中储存的能量更少、与低压输入线路电压相比、这种影响更大。

    5. 如果输入线路均方根电压增加、由于输出功率固定、因此线路电流变低、交叉失真也可能恶化。 这会产生如下图所示的大平坦部分。 Ilimit 是可以将开关节点充电至所需电压所需的电流。

    此致、

    哈里什