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[参考译文] UCC27714:电源管理论坛

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27714

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/1363272/ucc27714-power-management-forum

器件型号:UCC27714

尊敬的 TI 团队:
我们在使用 UCC27714驱动器(尤其是 HO 和启动电容器)时遇到了一些问题。

系统详细信息:
输入电压:33-34V
输入电流:60A
输出电压:30V
输出电流:60A (但仅由于这个问题、我们的电流仍为10-15A)
开关频率为230kHz。


情形1:
下面是随附的波形。 高引脚  (绿色)、 HO_引脚 (蓝色)和 HB_引脚 (红色)波形。
在10-15A 负载下、似乎工作正常、如下图所示。


情况2: 当我们开始将负载增加到15A 以上时、HO 引脚波形会损坏、如下图( 高引脚  (绿色)、  HO_引脚  (蓝色)和  HB_引脚  (红色)波形 )



高导通时间~ 80mSec
高关断时间~ 20mSec。


以下是 UCC27714元件详细信息:

1) 1) VDD = 12V
2) CVDD = 470 μ F
3) CBOOT = 470nF
4) 4) RBOOT =5R1
5) dboot = SS320LWN
6) MOSFET Qg =~100nC。
7) 7) Rgate = 1R
8) 8) RHI 和 RLI = 51R
9) 9) CHI 和 CLI = 220pF

我们还尝试了不同的 CVDD 和 CBOOT 值、这些值保持相同的 DBOOT、RBOOT、VDD 等。 但结果是相同的问题(问题仍然存在)

情况1:
1) 1) CVDD = 1uF
2) CBOOT= 47nF、100nF 和470nF

情况2:
1) 1) CVDD = 470uF
2) CBOOT= 47nF、100nF 和470nF

情况3:
1) CVDD = 4.7uF
2) CBOOT= 47nF、100nF 和470nF


注意:我们还监测12V 线路、看起来保持不变、12V 线路没有变化、也没有观察到任何波动。



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    嗨、

    感谢您提出有关 UCC27714的问题。

    我有一些跟进问题、以便更好地了解您的系统是什么以及您看到的状况。

    1.这意味着开关频率为230kHz、但高频率为10Hz、高电平持续80ms、高电平持续20ms。 您能否在此澄清一下、因为您的案例2示波器捕获的时间刻度为50ms/div、显示的时间刻度更像10Hz。

    2.对于您的案例1示波器捕获、我没有看到正确的操作、正如您所说的、这似乎是一个噪声很大的图。 您是如何进行测量的? 最好是在尽可能靠近栅极驱动器的位置进行测量、同时使用尖端和接地筒探头法。

    请告诉我您对上述问题的回答以及您是否还有其他问题。

    谢谢!

    威廉·摩尔

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    嗨、

    1) 1)是的、它是50ms/div、正如我所说、打开时间为80ms、关闭时间为20ms。 但是的、开关频率是230kHz、该导通/关断时间与开关频率不同、似乎有所不同。

    注意:我们测量的开关频率是230khz。

    2)在情况1 :是的,有一点点噪音,但你可以认为它是直线高压线(平均 HI 总是高或可能是高到99%的关税和1%关闭)。

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    我也想知道,如果高100%长时间接通,何人会高? 如果是、则引导电容器将如何充电? 您将继续保持关断状态。

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    嗨、

    如此高的占空比是正确的、如果要实现100%占空比运行、则需要找到一种方法来偏置高侧。 这里有一些相关文档、介绍如何做到这一点。

    您看到的 HO 和 HB 波形是由于自举电容器未在 LO 未开启时充电所致。

    [常见问题解答]如何对半桥栅极驱动器的高侧进行偏置以及为何

    如果您有任何问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔

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    嗨、

    1) 1)您是否确定这与自举电容器未充电有关?

    2)但如数据中所述、UCC27714可以支持100%或0%占空比、除非 VBH 或 VDD 高于 UVLO。
    你能解释一下吗?

    3)另外、如果没有任何外部电路、您能否再次确认 UCC27714不支持100%或0%占空比?

    4)如果100%或0%操作需要外部电路,可以推荐备用设备(引脚和封装与 UCC27714兼容)   
    很容易。 正如您已经知道的、我们的输入工作电压低于100V 时、您还可以建议在此范围内是否有任何驱动器可用、对于我们的系统而言、这并非强制性要求的600V 驱动器。



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    嗨、

    1) 1)如果您在此条件下测量了 HB-HS、并查看电压电平是多少以及它是否保持在 UVLO 阈值以上、则可以对此进行检查。

    2) 2)是的、如果 UCC27714和 HB-HS 上的电压未降至 VDD 阈值以下、VSS 可支持100%或0%占空比。

    3)支持100%占空比需要前面常见问题解答中讨论的外部电路、因为自举电容器如果在 LO 导通期间未充电、则无法拉取电流来驱动高侧栅极。

    4) 4)目前我们没有可支持100%占空比的栅极驱动器、而无需外部电路。 这就需要高侧驱动器、在这些条件下、我们通过外部电路提供半桥驱动器。 我们确实提供了庞大的120V 半桥栅极驱动器产品系列、但它们在没有外部电路的情况下也不支持100%占空比。

    如果您有任何进一步的问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔

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    嗨、
    我们已检查 UCC27714 EVM 原理图、但我们显示了并行 CBOOT 和 CVDD、如下图所示。

    1)您能告诉我们什么是对我们拓扑的好处?
    2)只有降低 ESR?
    3) 3)推荐的设计?


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    嘿 Shankar、

    电容器 C8、C9和 C10用于去耦、并与 C14和 C15并联。 这些对于偏置 VDD 的能量存储而言是必需的。 数据表中的第9节"电源建议"更详细地介绍了这一点。

    此外、第8.2.2.3节选择 VDD 旁路/保持电容器(CVDD)和 Rbias 也对此进行了讨论。

    因此、这些低 ESR 陶瓷 X7R 电容器是推荐的设计、有助于确保存储足够的能量以偏置栅极驱动而不违反 UVLO。 在100%占空比运行期间、存储在这些中的电荷会耗尽并违反 UVLO。 因此、如前面链接的常见问题解答中所述、需要高侧偏置解决方案。

    如果您有任何进一步的问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔

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    嘿、William、
    我想、您不理解我的问题。

    1:根据数据表、CVDD 引脚上应该有3个电容器100nF、1uF 和22uF、但在 EVM 中、为什么不使用单个22uF、而不是使用10uF X 2 (表示并联组合)。 它是为了降低 ESR 还是为了任何其他原因?

    2:CBOOT 电容器也是如此。 也就是说、为什么使用0.22uF X 2 (均值、并联组合)、为什么不使用470nF 单电容器?


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    您好!

    由于2024年5月27日在美国度假、许多器件专家目前都不在办公室。 当他们返回时、他们会进行研究并提供响应。 请相应延迟。

    谢谢。
    普拉蒂克

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    嘿 Shankar、

    上述原理图中包含的 UCC27712EVM 具有功率级、但与 UCC27714EVM 的功率级不同、因此电容大小会因要求不同而有所不同。

    我没有设计这个 EVM、但使用两个10uF 电容器而不是一个22uF 电容器、这是因为能够选择物理尺寸更小、ESR 更低且频率响应更好的电容器。 是数据表建议为 VDD 使用3个电容器以实现旁路、能量存储和高频响应。

    2.单个470nF 电容器的选择可能已经奏效,但由于第1部分提到的用于 CVDD 的相同原因,可能会选择两个0.22uF 电容器。

    如果您还有其他问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔