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[参考译文] UCC28180:UCC28180D

Guru**** 2468920 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28180, PMP20612

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/1219444/ucc28180-ucc28180d

器件型号:UCC28180
主题中讨论的其他器件: PMP20612

各位专家、您好!  

我将 UCC28180D 用于1KW PFC+LLC 充电器应用。  

交流电源打开时出现 PFC 故障问题。 MOSFET 在所有端子(S、D、G)之间发生短路、并且 IC UCC 28180D 也发生故障。

下面是 PFC 部分的组件:     开关频率: 70KHz。  

1) MOSFET 使用东芝- TK25N60X5 ,  

2)升压电感- 1m H、15A。

3) PFC 输出电容器:560 μ F/450V、

4) Rsense:10 m 欧姆。

5) CISENSE:1.5 n F、RISENSE:220 Ω  

6) CICOMP:2.2nF  

7) RVcomp :  7.5千欧,CVcomp : 10 uF, CV comp_p : 1 uF

快速反馈以及是否有建议。  

请查看随附的填充计算表   

谢谢。

 

e2e.ti.com/.../sluc506c_5F00_-Calculation-PFC.xls

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    尊敬的 Vikas:

    感谢您对 UCC28180提出疑问。

    检测电阻选择 假定通用输入电压范围为85V 至265V。 如果输入范围仅为165V 到260V、电流检测电阻不会与为85V 低压线路值计算出的值发生变化、并且基于187V 时的电流是187V 时的电流值的一半(大约)、将 CS 电阻值翻倍是不正确的 85V。 10mohms 的值看起来还可以、只是想说明一下。

    我要说明的第二点是、 如果 ISENSE 引脚上的电压有可能超过-1.1V、也许有必要在 ISENSE 到 GND 之间添加一个二极管。 这可能会在浪涌电流阶段发生、此时 PFC 级首先连接到线路。 如果此电压在浪涌事件中超过-1.1V、则 内部电路可能会因内部电路寄生效应而出现异常工作。

    第三、Rvcomp 应接近13.3k Ω、CV_comp 约为0.68uF、并确保存在用于浪涌电流限制的启动二极管。

    以上是基于您计算得出的建议、完成上述验证后、请继续执行以下步骤。

    要检查 MOSFET 故障、您能否确认故障是在打开交流电压后还是在打开控制器后? 您能否检查栅极电压、以查看是否存在高于引脚 ABSMAX 额定值的振铃? 还需要对漏极引脚进行类似的检查、以检查过度漏极或源极侧电感振铃是否高于器件的 ABSMAX 额定值。 我建议从低负载/电压开始、查看故障开始发生的位置。

    此致、

    哈里什

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    尊敬的 Harish:

    感谢您提供快速反馈。  

    我们在 Isensee to GND 使用了二极管(BAS21GWX)。  

    使用启动二极管。  

    ICOMP 引脚处的电容有何影响?  

    如果我们使用100N F 而不是2.2 n F,这是否会在启动过程中导致故障?

    谢谢!  

    维卡斯  

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    尊敬的 Vikas:

    谢谢你的答复。 二极管外观 (BAS21GWX)对我来说很好。 Vishay 的 BAV23c 也被广泛使用。

    100nF 会减小相位裕度、您的电流环路将变得不稳定。 因此、最好使用建议值来避免性能出现不确定性。

    此致、

    哈里什

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    您好 Harish:

    谢谢你的回复,  

    我已经修正了电容的值,但仍然得到了 MOSFET 故障在交流电源打开期间.  

    我已经调查了 MOSFET 的 Vds 不超过450V 而我正在使用600V MOSFET 。 栅极电压也不超过 MOSFET 的最大 Vgs 额定值。

    我正在使用电流检测10 Mohms ,你是否觉得电流检测值有任何问题?

    我将电流检测电阻器增加到15欧姆、但故障仍然存在。 当 MOSFET 发生故障时、我们看到峰值电流为60A 并持续了30毫秒。 ANS 电压

    ISSENSE 引脚为-0.75V 。  

    我们怀疑当 PFC 未放电或 VCC > 9.5V 可用到 PFC 控制器时,大多数时间发生故障(当 PFC 控制器激活时) 。

     请提供您对此的反馈。  

    谢谢!   

    维卡斯  

    请分享您的电子邮件地址、以便进一步沟通。  

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    尊敬的 Vikas:

    谢谢你的答复。

    我认为您的元件值看起来很好。 抱歉、更改电流环路电容没有太大帮助。 电流检测电阻器在10mohms 时正常。 15mohms 的较高值不是正确的方法。

    我建议将 RISENSE 的值增大、当前在电流原理图中为220欧姆、浪涌电流可能较高、因此可以尝试将其增大到电流值的3倍、看看这是否有帮助。

    第二个方面是、我觉得在此期间会影响器件的安全工作区。 这可能是在启动时发生 FET 熔断的原因、

    您能否尝试在其他低于1KW 的低负载下进行检查、看看是否有任何差异? 另外、如果可能、请暂时尝试使用额定电流更高的 FET、以查看这是不是导致故障的原因。

    第三种可能的情况是、通常情况下、一个测量输入电压的控制器在输入电压降至设定电平以下时进入欠压状态。
    在欠压时、软启动电容会放电、一旦重新施加输入电压、软启动电容便会再次开始充电。
    这会导致栅极驱动脉冲宽度逐渐增大。  但对于 UCC28180、如果高压输入下降、栅极驱动达到最大占空比、因为输入电压未被监控、而且所有 UCC28180都看到 VOUT 处于低电平。
    一旦输入电压恢复在线(意味着当您开启时)、由于 PFC 的慢速环路响应、转换器将进入过压状态。 这会损坏 MOSFET。 我们需要看到点号。 2和3、但可以指出 MOSFET 的电流耐受能力。

    请告知我们您的观察结果。

    此致、

    哈里什

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    你好 Harish ,  

    我和你有同样的意见。  我认识到、当交流电源关闭时、UCC28180没有检测到输入电压的下降。  因此、当再次施加交流电源时、在 IC VCC 不进入 UVLO 故障状态之前、它不会实现软启动。 我认为这会使 MOSFET 突然开启并产生巨大的浪涌电流。  

    请告诉我您对此有何想法。  

    此致  

    维卡斯

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    尊敬的 Vikas:

    除了我在上一篇文章中提出的建议之外、我们还可以一起尝试一些事情、以便您能够尝试解决这种情况。

    1.调整软启动时间。   除了 VCOMP 引脚上的电容器(Cvcomp_p)外、VCOMP 引脚上还有其他电阻器+电容器(Rvcomp+Cvcomp)。 Cvcomp_p 会影响软启动时间、Rvcomp+Cvcomp 主要影响环路响应。 因此、更改 Cvcomp_p 会对软启动时间产生很大影响、但对环路响应略有影响。  

    2.添加欠压检测功能来检测交流输入电压的下降情况。  

      当 VINAC 低于欠压点时、电路基本上会将 VSENSE 拉至低于 OLP 电压电平。

    brownout.pdf

    您还可以检查 PMP20612以了解其实现。

    https://www.ti.com/cn/lit/df/tidrqy2/tidrqy2.pdf?ts = 1663301200007

    谢谢!

    此致、

    哈里什