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[参考译文] UCC28951:《使用 UCC28951进行同步整流器故障排除》

Guru**** 2383980 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28951
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/1358721/ucc28951-synchronous-rectifier-troubleshooting-with-ucc28951

器件型号:UCC28951

您好,我们目前正在使用 UCC28951 PSFB 控制器启动400W PSFB,Vin=150V-800V,Vout=24V。  

目前、我们已经在轻负载和输入电压不超过250V 的情况下进行了测试。 由于 IC 的电流配置、 同步整流器将在低于~55W 时关断。  

对于我们目前测试的条件、我们已经看到转换器能够输出24V 并保持高达50W 的稳压、然而、当我们退出 DCM 模式且输出驱动器开启时、输出电压崩溃至零伏。 我已经检查了波形、即 OUTA、OUTB、OUTE、OutF、它们似乎顺序正确。 因此、想知道您是否对导致此问题的原因有任何建议?

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    OUTA (黄色)

    OUTB (蓝色)

    OUTE (紫色)

    OUTF (绿色)

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    您好!

    您的查询正在审查中、我们会尽快与您联系。

    此致、

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    您好!

    如果在开启 SR 时输出下降到稳压范围之外、则已发生了一些事情使控制器可以这样做。

    此操作的一个作用是触发过流断续模式、如下所述。

    在该行为期间、您可能需要查看 CS、Voltage Amplifier OUT、SS、OUT E 和 OUT F、以帮助确定哪些因素导致控制器关断。  请注意、CS 引脚上的噪声可能触发过流保护。

    此致、

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    Mike、您好

    感谢您的答复。 接下来、我继续探测 CS 引脚、您可以在此处看到 CS 引脚的电压屏幕截图(绿色)、以及 OUTA 和 OUTB PWM 信号的屏幕截图、在 Vin=200V 和45W 负载的条件下、Vout 到目前为止为24V。 在此电压电平下、施加同步整流器信号时、转换器恰好在49W 时下降到稳压范围之外。 我还通过探测所有 PWM 信号来实现、我认为由于控制器继续输出所有 PWM 波形、控制器将进入间断模式。 另外、CS 引脚似乎远低于2V 过流阈值。  

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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!

    这些波形 看起来是稳定状态、转换器尚未准备好关闭。  CS 信号看起来有噪声、但这仍然不会导致转换器关闭。  

    如果不是过流断续模式关闭、则是其他原因导致设计无法达到稳压范围。  变压器匝数比可能不正确。  您的反馈环路可能存在问题。  您的输入电源可能无法提供输出功率。   当设计超出稳压范围时、务必要捕获关键波形、以帮助确定导致稳压问题的原因。  

    您需要做的是研究 CS 信号、电压放大器输出、SS 和 Vout。  当 Vout 下降时、触发开关打开、然后查看这些波形以了解导致压降的原因。  您将需要研究从压降到压降之前的波形。  您可以使用示波器的放大功能对此提供帮助。  这将有助于弄清转换器为何会降到稳压范围以下。

    此致、

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    你好、Mike、好的、这是很好的建议。 我会探测您建议的信号、并在输出电压下降沿触发  

    这是我发现的,在转换器退出调节之前:

    CS 引脚看起来正常

    COMP 引脚为~ 1.6V

    4.6V 时的 SS

    VOUT=24V

    然后在瞬态期间、当转换下降到稳压范围以下时、  

    CS 引脚(您可以看到电流幅度逐渐变大)

    COMP 引脚逐渐增大、直至达到~ 4.4V

    SS 保持在4.6V

    基于这个、我怀疑 我需要仔细检查控制器补偿值、这是因为在某种程度上、控制器不能够"补偿"、并且它将误差放大器的输出导轨至其最大值。  

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    您好!

    您的查询已收到、正在审核中。

    此致、

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    您好!

    我们仍在努力、很快就会回来与您联系。

    此致、

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    您好!

    如果 COMP 引脚电压为4.4V、电流检测信号应逐周期限制为2V。 您的波形中看不到这一点。  

    您需要触发 Vout 并回头查看 CS、Comp、SS 和 Vout 以弄清 Vout 为什么 下降。

    此致、

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    大家好、Mike、下面是最新消息。 我通过移除 GD 电阻器禁用了 SR、因此输出 FET 仅用作无源整流器。 我意识到这个问题可能与同步整流器没有直接关系、而是其他问题、因为转换器仅在 DCM 模式下仍在退出稳压状态(因为同步已关闭)。  

    此外、我对该控制器的行为有疑问。 在200Vin 和30W、Vout=24V (转换器处于稳压状态)下、变压器电压如下所示:

    通道1是初级电压

    通道2是针对中心抽头基准测得的次级电压。  

    现在负载增加到50W、变压器电压接近方波形状。 随着负载增大、变压器两端的电压甚至越来越接近方波。 这对应于 OUTA、OUTC 仅针对较小的部分进行重叠、  

    通道1、OUT A、通道2 OUT B、通道3 OUT C、通道4、OUT D。  

    我的问题是、如果变压器正在接近方波、我的理解是控制器可能需要100%的占空比?

    但发生这种情况的原因 有哪些,因为根据给定的变压器匝数比和 Vin min 计算,我预计 Dmax 不超过0.7。  

    我使用 TI 网站上提供的 XLS 工具再次检查计算 结果、这很好地反映了我们当前的设计情况、甚至补偿值也匹配。  

    e2e.ti.com/.../DEsign-Calcs-SLUC222D-5_2D00_13_2D00_2024.xls

    另外、这里还有另一条谜题信息、我探究了输出整流器的漏源电压(目前始终处于 DCM 模式)、它在大约1MHz 的频率下进行振荡。 我尝试缓冲它出来,与一个简单的 RC 缓冲器并联,但到目前为止没有改善.,所以,什么。 我在次级侧测量了 Llk 至0.7uH、使用常规缓冲器 RC 数学运算、反计算 RC = 4.39欧姆、首先尝试 C=220pF、然后尝试1nF。 在这两种情况下、振荡都保持不变。 对于如何消除这种振荡有什么建议吗?

     此处、通道4显示了 QE 的 D-S、其功率约为50W、

    在此处、通道4显示了 QE 在大约30W

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    您好!

    这项审查正在进行中,我将很快回来讨论。

    此致、

    迈克

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    您好!

    当 A 和 D 同时导通并且 B 和 C 同时导通时。  会在变压器两端施加电压。  您的波形看起来确实是100%占空比、如果您没有很可能获得输出电压、那么您的转换匝数比将关闭。  

    您可以使用以下公式检查变压器匝数比。

    NS/NP =输出电压/(Vin*Dmax)

    您的输出整流器。  若要禁用它们、您将接地端短接以进行拉电流操作、请勿使它们保持断开状态。   

    如果您处于 DCM 模式、则当体二极管导通时可能会出现振铃、并且您应该能够使用以下公式来缓冲该振铃。

     L 将是次级漏电感。   C 为次级开关节点电容。  您可以根据振铃频率(fr)

    R >或=(L/C)^0.5

    C=1/((2*3.14*fr^2)*L)

    此致、