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] UCC28070:加载时、输入交流波形失真

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28070, UCC27624

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/1384296/ucc28070-the-input-ac-waveform-is-distorted-when-loading

器件型号:UCC28070
Thread 中讨论的其他器件: UCC27624

工具与软件:

你(们)好  

我将使用 UCC28070测试3.3kw 交错 PFC

输入交流电压:230、50Hz

输出电压由 IC 调节至400V

但是、随着我将 PFC 加载到电流波形中、该波形变得更像是方形类型、而 PF 会变得更小。 这可能是个问题  

我可以在邮件 ID 中共享原理图  

  • 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。

    Hema 您好!  

    过零附近显示的具有较长"死区时间"的波形向我表明、您的 DMAX 电阻器阻值过低、导致最大允许占空比很低。  

    死区时间可能始终存在、但在轻负载下、线路电流峰值较低、因此可能看起来不是很平方。  但在负载较高时、中心峰值必须上升、并且随着负载增加、总输入电流看起来更"平方"。   

    否则、另一种可能是 CSA 和 CSB 信号上的失调电压过大。
    请检查这些信号上的直流偏移电压是否超过大约100~120mV。  如果是、请将其减少。  有时根本不需要偏移。  

    此致、
    Ulrich  

  • 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。

    你好、Ulrich

    Dmax 电阻值足够高、占空比为94%  

    我已将电流检测的失调电压从200mV 降低到100mV、但波形仍未得到改善  

  • 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。

    Hema 您好!  

    感谢您的原理图文件。 将会有所帮助。  
    PFC 控制器周围的几个元件列出了两个值:一个以黑色文本列出、一个以红色文本放在括号中。  哪些值应该应用于您的设计?  

    再次查看您的波形、我看到"O/P Current"(Ch4)具有对应于交流输入电流中峰值的峰值、并且具有对应于交流输入电流零部分的平点。  但直流 O/P 平坦部分不是零电流、因此 PFC 功率级似乎是从 某个具有0V 至交流线路峰值的某个电压的直流电源获取输入功率。  您能检查一下吗?  

    另外、O/P 电流探头位于何处?  

    此致、
    Ulrich

  • 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。

    带黑色文本的文本被安装在板上。  

  • 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。

    输出端连接到 CC 电流为2.5A 的电子负载 、电流探头连接  在 PFC 输出和电子负载之间的直流正极导线周围

  • 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。

    Hema 您好!  

    感谢您的答复。   
    我正在尝试根据您的负载说明理解 O/P 电流波形。  
    CC 负载应显示为稳态直流电流、 交流纹波很小或没有。  您的波形具有大量交流纹波。

    我能理解这一点的唯一方法是想象在正线的电子负载端有很大的输出电容、而电流探针是测量流入该电容的纹波电流。  电子负载电流本身可能是非常平坦的直流、但探头不会测量它。  
    您能检查一下这种情况吗?

    除此之外、您还能在1V/div 条件下捕获 SS 引脚、VSENSE 引脚、VAO 引脚和 IMO 引脚电压、零基准全部在同一水平线上吗?  将时间扫描设置为5ms/div。  使用与上面的屏幕截图中相同的输入和输出测试条件。  

    "范围带宽限制可以是20MHz (或更低)以降低噪声、如果 BW 限制无法足够清理信号、则使用尖端和接地筒探测。  

    此致、
    Ulrich

  • 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。

    Ulrich、您好!

    根据您的建议、我们在5ms/div 条件下捕获了 SS 引脚、VSENSE 引脚、VAO 引脚和 IMO 引脚电压(1V/div)。 E_LOAD 在2A 直流条件下加载。

    IMO 引脚具有更多的电压尖峰、 并附加了相应的波形(所有波形均位于同一水平平面、IMAG1_AT 不同平面)作为参考。  

    此致、

    Harinaik Sugali。

  • 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、Harinaik、  

    感谢您提供的波形。  它们非常嘈杂、但我确实看到了一个问题。  
    SS 电压不应一直停留在3V、但应该接近6V。  请查看阻止 SS 上升的原因并解决问题。  

    此致、
    Ulrich

  • 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。

    Ulrich、您好!

    感谢您提供的宝贵信息。

  • 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。

    Ulrich、您好!

    SS 引脚电压大于5V、但该问题尚未解决。 交流输入电流波形失真(非正弦)。 为方便您参考、这里附上了轻负载时的实验结果。 问题可能是什么?

  • 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。

    Sugali、您好!  

    我希望原因是 SS 引脚电压卡在3V、但由于不是这样、我们必须进一步寻找。  

    这是一个奇怪的情况,我不明白。 在下图中、我们可以看到输入电流波形边沿前后的栅极驱动脉冲。

    都有栅极驱动脉冲、我希望看到 MOSFET 开关。  MOSFET 开关的位置、我希望看到电感器电流。  存在电感器电流时、我应该能够在交流输入端看到该电流的平均值。  在上面、我们看到没有电流的栅极驱动。  
    请调查此事件链、以验证电感器是否在黄线之间的时间间隔内传导电流。  

    我还有一些其他问题:
    1. 两天前,我问赫玛在直流输出电缆的电子负载端是否有大量电容。  请回答这个问题,以便我可以考虑到他原来的帖子中的 O/P 电流波形的形状。   
    2. 这些测量使用哪种电流探头?   
    3. 升压电感中的平均电流的形状是否与 I/P 电流的形状相同?   
    4. I/P 电压是否为正弦电压、或者它的形状是否与 I/P 电流相同?  
    5. 请确认栅极驱动器 IC (U200)的偏置电源未中断。  
    6. 另请将 U200上的 ENA 和 ENB 信号连接到 VDD (+15V_PS1)以确保噪声无法禁用输出驱动器。
    7. 顺便说一下,贸泽电子分销商表示不推荐在新设计中使用此驱动程序 IC "2EDN8524R"。  

    此致、
    Ulrich  

  • 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。

    Ulrich、您好!

    感谢您的宝贵见解。 在此、我将解答您的问题。

    1.计算出的输出电容是900uF、选定值是4*470uF=1880uF。 最初、我们使用1880 μ F 进行了测试、并改为3 * 470 μ F=1410 μ F。

    即使在两种情况下、交流输入电流也会失真。

    2.为了测量电流、我们使用 KEYSIGHT 1146B、100kHz (@3dB)、0-70A RMS 电流探头。

    3.升压电感电流波形的噪声会更大。 下图给出了相应的升压电感器电流波形以及 CSA 和 CSB 引脚上的电压。 Phase _ A 电感器电流(蓝色)和 Phase _ B 电感器电流(粉色)。 CSA 引脚电压(黄色)和 CSB 引脚电压(绿色)。 CSB 引脚上的电压噪声更大。  

    4、输入电压是正弦波,但输入交流电流仅失真。

    5.栅极驱动器 IC (U200)的偏置电源由直流电源(15V)提供。

    6.我们 通过短接 R235和 R236将 U200上的 ENA 和 ENB 信号连接到 VDD (+15V_PS1)。 交流输入电流波形也没有改善。  

    7.我们 还使用了 TI UCC27624 30V、5A 双通道低侧栅极驱动器。 但交流输入电流并没有改善。

    此致、

    Harinaik Sugali

  • 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。

    嗨、Harinaik、

    感谢您的答复。  对于每件商品:  

    1. 我问电容相对于电流探头的位置、虽然我很感激收到了更新后的值信息。
    我担心的是大部分还是全部 PFC 输出电容(Cout)是否位于电流探头后面、因为如果所有 Cout 都位于探头前面、输出电流波形对我来说就没有意义了。   
    2. KEYSIGHT 1146B 探针适用于低频交流(<10kHz)和直流电流测量,但不适用于开关频率逐周期测量。  它不会在 电感器中显示正确的纹波电流、也不会在 MOSFET 中显示正确的电流等  您将需要一个具有高得多带宽(50MHz)的探头来进行开关周期测量。  
    3. 我无法打开您发布的图像文件作为对我的项目的答复3.  您可以重新发布该文件、可能是.png 文件吗?  
    但我不想查看 CSx 波形、我想查看两个电感电流与交流输入电流的比较情况。  

    您还可以在另一个屏幕快照中捕获 CSx 信号。  但是、如果 CSx 信号噪声非常大、请使用感应电阻器上的尖端和接地筒探测来获得更干净的信号。  请参考: https://www.analogue.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an-1144.pdf 
    4.、5.  谢谢你。
    6.、7.  谢谢你。  如果栅极驱动器保持启用状态并在接收到输入脉冲时始终提供不减小宽度的栅极脉冲、则驱动器不负责在交流电流中引入失真。    

    我还在寻找交流电流为零的原因、即使4天前的此片段中存在栅极驱动脉冲也是如此。   

    我必须假定 当交流输入电流为零时、电感电流也为零、我想看到能够确认这一点的波形。   
    假设情况是这样、问题变为为什么在仍然有栅极脉冲时电感器电流变为零?

    此致、
    Ulrich  

  • 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。

    Ulrich、您好!

    感谢您的宝贵意见。  

    1.输出电流探头连接在 PFC 输出电容(Cout)后面。

    在下图中、当栅极脉冲是常规的时、将出现交流输入电流(橙色区域);而在黄色区域中、栅极脉冲是不规则的。  

    3.根据您的建议,这里我要连接 两个电感电流的交流输入电流波形。 请参阅下图。

    升压电感器电流波形具有更多纹波。 下图给出了相应的升压电感器电流波形以及 CSA 和 CSB 引脚上的电压。 Phase _ A 电感器电流(蓝色)和 Phase _ B 电感器电流(粉色)。 CSA 引脚电压(黄色)和 CSB 引脚电压(绿色)。 CSB 引脚上的电压噪声更大。

    我们还观察到、即使增加负载电流、零交流输入电流的持续时间也是恒定的。 为了方便您理解、我们在此附上了两张负载电流为1.5A 直流和2A 直流的图像。在这两种情况下、5.4ms 交流输入电流为零。 即使在非常轻的负载下、持续时间也是相同的。 但是、波形的质量随着负载电流的增加而提高。

      

    这种失真的波形有什么问题?  

    此致、

    Harinaik Sugali

  • 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、Harinaik、

    感谢您提供的其他波形。   包含 CSA 和 CSB 波形的中间波形令我担忧。  这些信号看起来与电感器电流非常不一样。  必须研究和修复这些电阻器、以便 CAx 电压信号与上升的电感器电流成比例匹配。  
    电感器电流看起来像大约3A 的平均值、并具有~1A 的纹波。  每个 CSx 信号电压应= 3A/NCT * Rs。  如果不是、请找出原因并进行修复。  
    在我之前的回复中、我发布了一个链接、指向一个文件、该文件介绍了如何进行 Tip & Barrel 测量、以避免拾取各种开关噪声。  请遵循该建议。   

    电感器电流本身在开关纹波上叠加了一定量的高频振铃。 您能否验证振铃电流是真实的、还是由于探头噪声拾取、"范围接地或类似的问题?  电流中不应出现这种振铃。  

    我想回顾一下 7月9日左右赫玛·丹达发布的原理图。  不过、该原理图文件已删除。  
    您能再次发布吗?  能够讨论具体的组件很重要。    

    我想提一下与 CSx 信号相连的偏移分量。  在7月8日的帖子中、我建议在高于~120mV 时降低失调电压。  我还提到、它可能根本不需要任何偏移。  赫玛回应说,它是200mV,但他把它降低到100mV,没有明显的变化。  显然未测试0mV 失调电压。   
    我现在建议消除连接到 CSA 和 CSB 信号的所有失调电压和 PWM 斜坡电路。  零偏移和零斜坡。   
    请查看这是否会影响输入电流形状。  

    此致、
    Ulrich

  • 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 Uirich:

    感谢您发送编修。

    根据您的建议、我已删除 所有偏移和 PWM 斜坡电路。  

    案例一

    此时、检测电阻值为100 Ω(在原理图 R201、R202中)、下面附加了相应的波形。 在这里、交流输入电流得到改善、会产生更多噪声、但输出电压会随着负载电流的增加而下降。 在这个瞬间、与 B 相相比、A 相脉冲是不连续的。不连续栅极脉冲的原因是什么。   

    CASE II

    在这种情况下、 根据计算将感应电阻器值更改为21 Ω(在原理图 R201、R202中)。 在这里、交流输入电流波形再次失真、并且 A 相的栅极脉冲不会出现。 相应的波形如下图所示。

    这里会出现什么问题?? 是电流感应电路还是任何其他问题?

     

  • 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、Harinaik、  

    这些波形对我没有任何意义。  我从来没有见过这样的行为。   
    原型板上肯定有问题、但我想不出原因是什么。  

    您参考原理图中的 R201和 R202、但原理图已删除。
    请重新发布。   

    此致、
    Ulrich

  • 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。

    Ulrich、您好!

    我已将原理图发送至您的邮箱。 请参考。

  • 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。

    Sugali、您好!  

    我已收到文件。  明天我会再来的。

    此致、
    Ulrich