This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] UCC256403:无法在1000W LLC 转换器中以功能性退出突发模式

Guru**** 2439710 points


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/1340232/ucc256403-unable-to-exit-burst-mode-in-functional-way-in-an-1000w-llc-converter

器件型号:UCC256403

尊敬的 TI 支持团队:

 

我正在使用 UCC256403A 集成控制器构建1000W (32V、33A) LLC 转换器。 我使用的是分相式电容器半桥电路。 我将附上目前为止我最好的解决方案的 Excel 电子表格(在帖子的末尾)。

使用控制器时、我面临着一些重大挑战。 我希望你能帮我解决。

 

第一个前提是: 我的 LLC 转换器是三级电源(PFC、直流/直流(LLC)、直流/直流(降压))的一部分。 其唯一目的是以相对较高的效率提供电隔离和电压降压。 我对纹波或噪声没有严格的要求。 我主要关心的是转换器以可接受的方式工作。 目前、我使用实验室源和电子直流负载对其进行测试、因此电压和负载是静态的、没有瞬变。

 

我的问题: 我的主要问题是、我无法使转换器正常工作并正确退出突发模式。 我的电路处于恒定降压模式。 我加载到高达15A、功率大约为480W、但仍然无法退出。 最终、我使转换器在大约3A (100W)的电流下退出突发模式、但之后输出电压开始下降–转换器失去稳压功能(当我增加输出电流时、转换器增加频率)。 出人意料的是、转换器在突发时将输出调节到高达15A。 此外、当输出电流高于1A 时、突发模式操作产生的声音也会很大。 随附的 Excel 电子表格具有以大约3A 退出突发模式的解决方案(突发模式仍有很高的负载)、但电压开始下降。

 

到目前为止我做了什么:

  1. 我降低了变压器的磁化电感、以便增加磁化电流、并具有更陡的频率/增益曲线。 这有助于我最终退出突发模式、可能会以更高的导通损耗为代价。
  2. 我降低了下部 VCR 电容器。 当值为3.3nF 时、它的存在非常平滑、但一旦存在、输出就开始折叠。 如果我稍微增大此电容器、则无法在大约10A 的输出电流下退出突发模式、或者根本无法退出突发模式。
  3. 我尝试了将 BMTL 和 BMTH 设置为0.2V、方法是对其进行编程或移除 LL/SS 引脚的上电阻器。 这实际上使事情变得更糟。 我的最佳结果是获得较高的 BMTL 和 BMTH 值。
  4. 在突发模式下、转换器的频率变得非常低(接近 MG (min))、因此在几个周期内峰值电流增大、然后恢复到一组高频脉冲、暂停、然后重复。 电池组的内容也因电池组而异。 正如我之前说过的、当突发时、它可以正确调节电压、即使是转换器的一半功率也是如此。 转换器噪声很大。
  5. 当转换器退出突发模式时-它静默、切换到更高频率、输出电压开始下降。 当我增加负载时、转换器会增加频率。
  6. 我在突发和常规运行期间检查了 VCR 引脚。 在突发期间、电压一直在这个地方-我认为随着谐振电流的变化(与中描述的低频和高频电池组有关)。 在正常运行期间、它是三角形。 当正常工作高达15安培时、它会达到4V 至5V 之间的电流、但–它没有钳位。
  7. 我在突发和常规运行期间检查了 FB 引脚。 在突发期间、电压变化很大。 输出电压是平坦的。 我尝试放置和移除与光耦合器并联的电容器、没有明显的变化。
  8. 根据我从波形中看到的情况、转换器虽然不是最佳的、但应以电力电子为基础、能够在几乎空载和满载之间的突发之外保持稳压。
  9. 输出反馈使用具有 CC 和 CV 环路的 TW103解决方案。 CC 环路当前被禁用(断开连接或二极管)。 I TEST 处于静态模式下、并且转换器至少在突发模式下进行调节–所以我认为反馈电路已足够。 它尝试增大和减小光耦合器的电流-结果各不相同。
  10. 我使用偏置电源通过两个电隔离15V 电源为转换器的控制器和次级电路供电(不从辅助绕组取电)。 我已经将高侧驱动器的自举电源直接连接到控制器电源(而不是 RVCC)。 我想我有足够的去耦电容器–控制器电源为44uF 陶瓷、RVCC 为22uF+4.7uF、HS、HB 为4.7uF。 我还没有测试过驱动电路。

 

我希望你能帮我解决我的困境。

如果您需要我为您提供更多信息、请告诉我。

 

提前感谢您、

此致

安琪尔·马里诺夫

e2e.ti.com/.../UCC256403A_5F00_to_5F00_send.xlsx

  • 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。

    您好, Angel,

    因为我现在不在办公室、所以下周再见。

    此致

    马尼坎塔

  • 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。

    您好,Angel,

    您能否在突发模式时共享波形。

    VCR、HS、ISNS、Iopto (将10k 与光耦合器集电极串联放置到 GND 并测量其两端的电压)。

    您还能告诉我终端应用吗?

    此致

    马尼坎塔

  • 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。

    尊敬的 Manikanta

    我的原型受损了。 我将快速发送波形。

    此致

    天使  

  • 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。

    尊敬的 Manikanta

    我恢复了电路板并做了一些进一步的测试、以尝试解决问题。 我将要测量您列出的波形、但我处于控制器的工作模式、此时频率峰值达到非常高的水平。 该文件再次损坏了电路板。 晶体管由于热过载而损坏(它们直接从电路板上脱焊:)),

    这实际上是转换器上一次损坏的情况。  

    我将恢复到工作状态并发送波形、但您能否给我一个 poiinter 来说明可能导致此类频率失控的情况。  

    我认为该控制器没有设置最大和最小频率的直接方法、但仍然可以避免发生这种情况。

    此致

    天使

  • 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。

    您好!

    您的查询已收到、正在审核中。

    此致、

  • 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。

    您好!  

    我维修了转换器。 我将连接先前所需的信号的波形。

    图形用户界面。

    Ch1 (橙色)是与光耦合器集电极串联的10k 电阻器与 GND 之间的电压。

    CH2 (蓝色)是 HS 引脚和 GND 之间的电压

    CH3 (品红色)是 ISNS 引脚和 GND 之间的电压

    CH4 (绿色)是 VCR 引脚和 GND 之间的电压

    即使负载增加、这种运行方式仍然存在-仅发生在转换器功率的1/3情况下。 输入电流有几个高峰值周期、然后是较小的值。 突发电池组中的初始频率低于谐振、大约300kHz 的初级侧晶体管使其发热很大-可能是由于高频运行。

    测试使用 VCR 电容-上限82pF、下限4.7nF -其他设置 与第一次开机自检时发送的电子表格中的设置相同。

    VRC 的较低电容减小时、操作将得到改善。 转换器最终会离开突发、但当电流增加时、频率开始增加、电压开始下降。

    此致

    天使

    图1. 在大约1.5A 输出电流(48W)时进行测量

    图2. 在大约3A 输出电流(96W)下进行测量

    图3. 在大约3A 输出电流(96W)下进行测量  

  • 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。

    您好!

    您的问题已收到、正在审核中。

    此致、

  • 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。

    您好!

    突发似乎转换器正在尝试降低频率并增加增益。   

    您的设计是否没有足够的输出电容在突发期间保持输出电压?

    我认为通过增加设计的输出电容可以改善此行为。

    此致、

  • 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。

    尊敬的 Mike:

    谢谢你。 我想今天在突发问题上取得了突破。

    转换器具有初级和次级偏置电源。 次级偏置电源为同步整流和反馈电路供电。 事实证明、次级电源中有一个1Vpp 纹波(100-20Hz)。 修复 偏置后、 转换器不会进入突发模式。

    我刚刚发现、我能让您继续打开该主题几天、直到我可以确认问题得到解决。

    准备好后、我会分享我的最终发现。

    此致

    天使  

  • 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。

    您好!

    感谢您的跟进。

    我实际上没有关闭线程。  客户等待、没有关门。

    一旦您对该主题有其他相关问题、我们就会通知团队进一步的支持。

    此致、