[参考译文] UCC28070：PFC 电流在几个周期后导通/关断。

Sachin 您好！  

您发布的波形似乎没有指示电流限制问题。 而这看起来像是一个重复的过压保护(OVP)问题。   
当交流电流流动时、输出电压(红色迹线)稳定上升、当 CA 电流为零时、输出电压稳定下降。  
OVP 会在标称 Vout 的106%时关断所有栅极驱动、并具有100mV 迟滞(VSENSE)、 基本上为-3.33%。

但是、您的描述、波形和 Excel 工具值之间存在几个不符、这在我看来是毫无意义的。
1. 屏幕截图显示输入电压=~87Vrms、但您说施加了70Vrms、便发生了此问题。  好的,也许你拨了 Vin 另一个17Vrms ,然后采取了屏幕截图。  但是...
2.  屏幕截图表明 Iin = 16A PEAK =~11.3Arms、并且同相、因此 在大约80ms/160ms 占空比= 492W 输入下计算得出的输入功率为983W。  对于500W 的负载、这是 令人难以置信的 效率、但让我们假设负载只是一个粗略的估算值。  
3. 从 XLS 工具来看,标称 Vout = 400V(暂时忽略 OV ),因此500W 负载/400V =~1.25A 直流负载电流。  400V = 424Vpk 时、OVP 为106%、迟滞为3.33%= 13.33V 向下= 410.7V、此时栅极驱动恢复。   此结果应为(424+411)/2 = 417.4V 的平均值、但屏幕截图显示通道4迹线的平均值=~405V。   
4. 假定 OVP 滞后为13.33V 并且栅极驱动关闭时间为~80ms、并且 Cout 的 XLS 值= 1700uF、那么 Iout = 1700uF *(13.33V/0.08s)= 0.283A (不是1.25A)。
这可能意味着负载远低于500W (但由于引脚计算结果为~492W、因此不太可能)或 Cout 远高于1700uF (这也不可能、因为过大的电容昂贵且占用空间)。    

虽然这些差异使诊断问题变得困难并降低任何诊断的可信度、但我认为由于 Vout 的行为、OVP 是此处的主要问题。  OVP 的原因是 Vout 稳定上升。  当~电压为70 μ V 87Vrms 时、Vout 上升的原因可能是 VAO 电压卡在某个固定电压、无法降低以允许调节 Vout。   
=> 请检查 VAO 电压以查看它是否卡在某个大于1V 的值。  通常在 OVP 上、VAO 应降至零伏。    

我认为 VSENSE 路径是可以的、因为控制器的行为好像检测到了 OV。  
如果发现 VAO 卡在某个电压上、请找到并清除卡住的故障。   

此致、
Ulrich

Sachin 您好！  

VAO 信号肯定会振荡。  Excel 工作表中的值并非不合理、因此其中一个 VAO 补偿元件(CPV、Czv、Rzv)可能是不正确的值、也可能是安装不当、损坏、开路或焊接短路。 或其他一些类似问题。    
请检查电路板上的这些元件。  

只要 VAO 电压降至1V 以下、所有开关就会停止、直到 VAO 升至1V 以上、因此其他波形可能有类似的 VAO 振荡症状。   

为了进行调试、建议禁用频率抖动(将 CDR 引脚连接到 VREF、将 RDM 引脚连接到 GND)。  
您可以在65kHz 标称开关频率上编程30kHz 抖动幅度。  这种抖动过大、因此在首先完成所有其他调试后、将其切换回标称值的~10%。  

此致、
Ulrich

Sachin 您好！  

很高兴您发现电流感应电路有问题。  

使用比建议值更低的电感将导致电感器中的纹波电流高于计算器工具中的设计值。  
PFC 应该仍然可以工作、但其他误差可能会增加、例如使用错误的 Rsyn 值(基于更高的 lb)。

电压环路和电流环路的 Excel 波特图基于 Excel 工具中的所有值。  如果实际设计具有不同的元件值、则波特图将不准确。  无论如何、这些结果都是数学估算结果、未考虑实际时间延迟和元件变化。   请在实际电路板上使用真实的波特图分析来评估稳定性。  

此致、
Ulrich

Sachin 您好！  

输入电流(THDi)中出现的一些失真是由于输入电压失真(由于建筑物分布和 Variac 阻抗)导致的、但我认为大多数 THDi 来自在不连续导通模式(DCM)下运行的电感器电流。  DCM 通常发生在轻负载和低电感条件下 、尤其是在高压线条件下。  当电感器电流以 CCM 模式运行时、THDi 要低得多。  

此外、我认为、线路电压过零附近的电流之所以更平坦、是因为向 CSA 和 CSB 信号施加了过多的失调电压。  
在您发布的 Excel 工具文件中、第48行显示您输入的目标偏移量为0.2V。  我建议将此目标降低至 0.02V、并相应地更改 Roa 和 Rob 值。  此外、我建议完全移除 PWM 斜坡、以便从电路板上移除 RTA 和 RTB。  所有这些偏移值和斜坡值都可以在主要全功耗调试完成后、如有必要、稍后进行微调。     

此外、我建议通过将 CDR 引脚连接到 VREF 并将 RDM 短接至 GND 来禁用频率抖动功能。  开关频率的抖动 使得对逐周期波形的观察变得模糊。 其他调试完成后、可以稍后重新启用抖动。  

PFC 设计是一种"仅高压线"设计、最近我们发现用于计算升压电感的算法不能适用于仅高压线设计。  Excel 工具使用纹波电流消除方法(见 UCC28070数据表)、但这种方法仅对低压线路和通用线路输入有效。  UCC28070A 数据表于2023年12月进行了修订、提供了一种计算升压电感的新方法(以及 许多其他改进)、该方法基于在电感器中维持 CCM 的最低功率级别和最高电压。  
这有助于将 THDi 保持在低水平、但通常需要高得多的电感来实现。     
参考资料： https://www.ti.com/lit/gpn/UCC28070A  见第35页。   

诚然、由于资源限制、UCC28070数据表和计算器工具尚未更新以与 UCC28070A 设计方法相匹配。

此致、
Ulrich   

Sachin 您好！  

您的波形看起来更好。  如前所述、 输入电流中出现的一些失真是由于输入电压失真导致的、尤其是上升沿。 不过、过零处的平坦区域可能由以下两个原因造成：a) CSx 上的失调电压过大、或 b)二极管桥之后的电容过大。   

对于 a)、您说您没有斜坡(RTA 和 RTB 已删除)。  您能否确认失调电阻器 Roa 和 Rob 的值有所增加、从而 Voffset </= 20mV？  
对于 b) Cin 过大通常在高压线路和较轻负载下更成问题。  Cin 处的电容是多少？  
 

请将电桥和升压电感器(Cin)之间的总电容减小到</= 0.68uF。  

此致、
Ulrich

Sachin 您好！  

3周后没有收到回复、我将关闭该主题。  

此致、
Ulrich