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[参考译文] UCC256404:启动循环-组件损坏

Guru**** 1785650 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC256404, UCC25640EVM-020
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/1407350/ucc256404-startup-cycling---damaged-component

器件型号:UCC256404
主题中讨论的其他器件: UCC25640EVM-020

工具与软件:

我将在设计中使用两个 UCC256404DDBR、以便从300V PFC 电压轨生成12V 电压轨和32V 电压轨。

我使用了从 TI.com 下载的计算工具 SLUC675 UCC25640x 设计计算器 Rev4.0来计算和定制满足每个输出要求所需的元件值。 该设计基于以 UCC25640EVM-202作为起点。

初始上电时一切似乎都良好、并且在验证测试期间运行了一段时间。 此设计现已形成一种条件、即其中一个或两个电路无法启动、每秒循环一次、近似表示某种故障模式。 尽管元件经过调整以更改或禁用突发模式、软启动电容值发生变化、电流检测电阻值发生变化、并且对进入器件的信号进行了额外滤波、但循环仍会继续。 现在已在多个主板上发现此问题、唯一的补救措施似乎是用新的设备更换设备、并且功能已恢复、至少在更换后一段时间内恢复。 在某些情况下、电路板加电后会重新出现循环行为。

  具有循环行为的器件样片安装在功能齐全的 EVM 上、否则为未修改的 EVM。 EVM 表现出与更换器件时的设计相同的循环行为。 由于跟踪从一个电路板到 EVM 的行为、这表明器件发生了内部损坏。

在 E2E 论坛上审查了有关此器件和我遇到的问题、似乎其他设计具有完全相同的循环行为。 我无法在论坛上找到明确的解决方案。 如果发布了一个解决方案、是否可以将其定向至该解决方案?

是否有可以应用于设计的缓解技术来防止损坏并解决启动循环问题?

当我访问 UCC256404站点时、建议使用控制器的新替代版本来代替 UCC256404。

https://www.ti.com/product/UCC256404?keyMatch=UCC256404&tisearch=universal_search&usecase=GPN-ALT#design-development

UCC25660x 是否解决了这些导致启动和循环不当的 UCC256404问题?

元件彼此引脚不兼容、因此需要重新设计电路板才能实施、因此需要评估更改为 UCC25660x 的风险。

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    您好!

    我们已收到您的问题。  然而,做美国的假期,我将无法看到,直到星期二。

    此致、

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    您好!

    您声称 未修改的 EVM 存在这种行为。  您能告诉我您为导致此行为而施加的测试条件吗?  

    您有要共享的波形吗?  

    此致、

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    Mike、您好!

    为了澄清一点、我们使用从 Digikey 购买的配置对 EVM 进行了测试、微小的电阻值变化、降低了 BLK 检测阈值、以在 Vin 恒压电压为250Vdc 时实现1V。 为符合我的设计、该 EVM 的工作电压为300Vdc 而不是390Vdc。  功能 测试 完成后、UCC256404 (U4)被替换为一个器件、该器件似乎在我的设计中经历了启动循环。 随后、EVM 表现出与我的设计中相同的循环特性。 尚未在 EVM 上重新安装原始 U4、以确认设计在使用原始元件时仍能正常工作。 如果时间允许、我将执行此操作。

    在两种情况下、均在 Vin = 300Vdc 和5A 负载下测试了 EVM。

    目前、我没有示波器图来关联具有相同时基的每个引脚上的波形。 下面是 EVM 循环期间在各个引脚进行的一些捕获。

    RVcc 引脚每秒循环一次:

    LO 引脚会切换一个 T 恤时长:  

    HO 引脚会在短时间内切换:

    用户可能会假设存在过流故障、但如果功能 EVM 的唯一变化是 U4、情况会怎样?

    谢谢!

    戈尔德

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    您好!

    有几个问题可能会导致您的设计失败。  在您的设计中、如果组件发生故障、那么它们可能无法提供所暴露的正确电压和电流。  如果器件变热、它们可能会发生热故障。  ISENSE 引脚上的过流保护电路可能未正确设置。  因此、您可能需要使用 Excel 工具再次讨论该问题。

    我找不到  UCC25640EVM-202。  不过、我发现了 UCC25640EVM-020、并且相信这就是您将使用的 EVM。

    此设计的 LLC 级设计为在365V 至410V 的电压下工作。 如果您使用此输入范围测试此设计、则不会出现任何问题。  

    变压器和 ISNS 的变压器匝数比设置为 365V 至410V 的输入。 如果您 更改 BLK 上的电阻分压器、则该设计将在低至300V 时正常工作。当设计为300V 时、该设计很可能会进入过流保护   

    要使 EVM 在300V 下工作、您需要更改变压器匝数比以支持300V 输入。  此外、所有电子元件的峰值电流和 RMS 电流都更高、因此您也必须对其进行更改。  但是、过流保护如果不进行修改、将为您的设计提供过流保护。  

    如果您的设计存在与 EVM 类似的问题、您可能需要研究 ISNS、SS/LL 引脚、EVM 的开关、以查看设计是否确实要进行过流保护。  很可能是这样。

    您提到该设计基于 EVM。  与 EVM 相比、您使用的变压器匝数比是否不同?

    Excel 工具应该能够帮助您在设计中选择正确的变压器匝数比。

    此致、

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    Mike、您好!

    您对 EVM 的看法是正确的...这是  UCC25640EVM-020 (-202是个拼写错误)。 我的道歉。

    到目前为止、我在设计中看到的所有问题都发生在环境温度(25°C)条件下且板载温升约为10°C 时、因此工作温度约为35°C。 电路中的其他元件不存在任何问题、无论是热应力还是电压应力... 仅 UCC256404。 ISNS 引脚使用 Excel 工具中导出的值进行设置。

    我知道将 EVM 工作电压调整为300VDC 可能会对 OCP 产生影响、但 在安装原始 UCC256404的情况下、 EVM 按预期工作、 而且没有在我的设计中展示启动循环特性的替换 UCC256404。 请注意、EVM 上的替换器件源自最初的功能设计、该设计在测试台层级已运行了一段时间。 EVM 讨论旨在说明两个 UCC256404在完全相同的工作环境中应用的不同功能。

    您是否认为由于一个 UCC256404在 EVM 上工作、而另一个没有在完全相同的测试条件下工作、因此 不同器件的 OCP 功能存在差异?

    我的设计需要一个新的变压器、并且该比率是从 Excel 工具中获取的。 对于300V 输入、建议的比率为12.5、该值已向下舍入到12。 偏置绕组比为8。 它是具有极低漏电感的定制平面设计、因此 使用了 LR 电感器(47uH)。  

    您能否提供有关在 iSNS、BW、LL/SS 和 VCR 上可能需要的任何 setup\filtering\protection 的可能有用的详细信息?

    我是否可以请求查看我的原理图、以及曾使用 Excel 工具创建原理图、以确定我对 Excel 工具的 Inputs\Outputs 的解释是否正确并正确实现?  

    谢谢。

     

    [报价 userid="10681" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1407350/ucc256404-startup-cycling---damaged-component/5395182 #5395182"]UCC25640EVM-020
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    Gord、您好!  

    Mike 今天不在办公室、但我相信他将在9月9日星期一回来。  请等待他返回、以便有机会评估您的最新 回复信息并进行适当回复。  

    同时、如果您愿意、我认为提前提供您的原理图和 Excel 工具没有好处。  当他回来的时候,他们会提供给他。  

    此致、
    Ulrich

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    您好!

    我们已收到您的请求、并且正在审核中。

    此致、

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    您好!

    感谢您发送编修。 我曾建议设计中的变压器匝数比不是设置为300V。 由于参数变化、设计的 OCP 跳闸点可能略有不同。  您需要研究故障器件的 ISNS、SS、VCR、并将其与通过器件进行比较。  这些差异可能表明问题可能是什么。

    我想知道您的设计中是否损坏了 UCC256404。  您是否还有其他 UCC256404可以在 EVM 的设计中尝试使用、看看是否出现了这种情况?

    此致、

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    您好!

    我认为 UCC256404在我的设计中已降级或损坏、因为在用新元件替换 UCC256404时、完整的功能会返回。 问题是 什么导致了 UCC256404的损坏或性能下降。


    我附上了 Excel 设计工具和 当前原理图的一份副本、供审阅。 您能否仔细看一下这两者、并告诉我是否有任何错误可以解决这个问题。

     e2e.ti.com/.../780_2D00_00206_5F00_REV2-8.pdf e2e.ti.com/.../UCC256404-_2D00_-12V-_4000_-10A-_2D00_-6Sep2024.xlsx

    请注意、所有低电平信号都在内部层上布线、并且接地层在相邻的层上。 这些信号也被路由至远离嘈杂开关节点的位置、并且任一滤波电容器被放置在 IC 的引脚上。  

    已尝试所有突发模式选项。
    尝试了几个 ISNS 电阻器值。
    尝试了各种 LL 设置。

    解决1秒循环问题的唯一补救方法是将部件更换为新部件。

    谢谢。

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    您好!

    我已收到您的询问、目前正在审核中、我会尽快回复您。

    此致、

     

     

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    您好!

    我查看了 Excel 设计文件和原理图、结果还不错

    您可能需要在设计中仔细检查变压器匝数比、看看是否正确?

    此致、