[参考译文] UCC2818A-Q1：电压误差放大器

您好 Aravind：  

在所示的示例中、GVA 是 PFC 输出纹波电压频率下电压误差放大器的闭环增益。  
该纹波电压显示为3.91V 零峰值、而纹波频率是交流线路频率的两倍。

在 GVA 讨论之前的一节中(通过 SEM-700主题7)、分配1.5%的 VFF 纹波 可贡献线路三次谐波3% THDi 的一半。   同样、1.5%的 VA 输出纹波也占另一半。  因此、衰减此纹波(由 Vout 分频)所需的 EA 增益为：  

VA45V (max)的1.5%(= 5V)/ (2*3.91V)= 0.0096 = GVA (100Hz 或120Hz)  
此 GVA 值用于以下公式来计算 Cf  

由于 UCC2818A-Q1具有电压前馈功能、VAOUT 不受输入电压的影响、因此其幅值基本与输出功率成正比。  
如果5V 对应于最大功率(250W)、则 VAOUT =(35W/250W)*5V = 0.7V 对应于35W (满负载的14%)。  
其他负载的 VAOUT 电压按相同的方式估算。  

此致、
Ulrich

您好 Aravind：  

为了更好地理解 UCC2818A-Q1误差放大器与输出功率的关系(以及进一步的说、与输入功率的关系)、请查看这份关于 UC3854的应用手册、特别是在第3-281页前后。   https://www.ti.com/lit/pdf/slua144 
它是为旧版 PFC 控制器编写的、但其工作原理是 UCC2818A-Q1的基础、关于乘法器运行(包括误差放大器)的应用手册讨论仍适用。   

对于可变输入频率操作、最好将设计为800Hz。  严格地说、不可能确保350Hz 和800Hz 之间的"性能不应偏离"；它将偏离。  但是、您可以预期在350Hz 时性能应该更好、因此800Hz 是正确的设计目标。

此致、
Ulrich

尊敬的 Aravind：  

此设计示例的作者决定单极滤波器对于50Hz 设计是足够的。  双极滤波器可能具有较低的纹波电压、但设计更加复杂(请参阅 UC3854控制器 的设计指南 https://www.ti.com/lit/pdf/slua144 第3-284页、3-285页)。  

是否足够取决于您认为您可能需要多少纹波衰减才能满足 THDi 目标。
但是、50Hz 的滤波器也适合60Hz。   

同样、350Hz 时在 VFF 上使用1 (或2)极点滤波器也适用于所有更高的频率、当然是800Hz。  

此致、
Ulrich

尊敬的 Aravind：  

 从轻负载到全负载范围内 THDi 的要求非常严格。  我不知道这是不是可能的。 我想如果设计足够的技术来克服失真的根源是可能的,但我认为这将是非常复杂、非常昂贵和耗时的。   
我无法帮助您实现这一目标。  

PF 是输入电流相对于输入电压的相移和谐波含量的组合。  
请参阅有关该主题的本文：  e2e.ti.com/.../4812.PF_5F00_THD_5F00_Power.pdf

大部分相移来自线路滤波器 X 电容器中的无功电流、其幅度取决于其在输入频率下的总阻抗。  
谐波含量来自控制器引入的失真、主要来自误差放大器输出上的纹波电压和 VFF 节点上的纹波。
这两个信号是乘法器的输入、其输出形成用于整形输入电流的基准信号。   
 我之前提到的设计指南讨论了如何最大限度地减少这些误差、尽管本文认为3%THDi 已经足够。  
您需要修改设计目标、使其在我的估计中贡献的 THD 总和都小于1%。   

剩余的 THD 来自电流检测偏移、传播延迟以及其他我没有经验的因素。   
我已经达到了我能够帮助你的极限。  

此致、
Ulrich

尊敬的 Aravind：  

为了使 VFF 纹波衰减更大限度地减少失真、您应该在设计 时采用350Hz、也同样适用于我先前提到的800Hz。   

当我说" 最好为800Hz 进行设计。 "两天前、我的意思是指衰减误差放大器输出纹波所需的误差放大器增益。
此外、开关频率的选择应基于工作范围800Hz 端。  

很明显、PFC 设计的不同方面需要在输入频率范围的不同末端进行优化。  
我很抱歉在没有限定适用条件的情况下作出这一总括性声明。   

一般而言、设计的各个方面(高压线路、低压线路、高负载、低负载、高频率、 在尝试满足您的所有设计要求时、必须考虑低频率、高温、低温等)。  

此致、
Ulrich

您好 Aravind：  

RFF 和 Cff 的计算应遵循 UCC2818A-Q1数据表中的设计方法。  我不确定如何在此器件上设计2极 VFF 滤波器。

您的仿真就是驱动串联 R-C 滤波器的电压源。  这对于 UCC2818A-Q1无效。
该器件的实际 VFF 电路是驱动并联 R-C 滤波器的电流源。   请阅读有关此主题的数据表。  

Vff 电路仅 占总 THDi 的一半左右。  误差放大器输出(VAOUT)上的纹波 约占一半。  其余的 THD 来自系统中的偏移和其他非线性。     

在任何情况下、我都无法从仿真模型预测或保证任何特定数量的实际 THDi。  没有足够详细的模型可包括电路中可能出现的每个可能的非线性。  您只需构建和测量原型。  
通过仿真、您可以根据 VAOUT 和 VFF 上的纹波粗略了解三次谐波 THD。  这可能是其中的大部分(THD)、但并非全部。   

此致、
Ulrich