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[参考译文] UCC28070:TOFF 触发器

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28070
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/1434028/ucc28070-toff-trigger

器件型号:UCC28070

工具与软件:

嗨、团队:

我将设计一种半桥 PFC、
在一段时间内、当 AC+侧导通时、交流侧的 FET 关断。

是什么触发了这种情况?

与交错不同、电流方向是反向的、因此 CSx 端子卡在低电平、所以我认为无法检测到电流边沿。

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    您好!

    我们会尽快回复您。

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    你好小林山,  

    我认为、屏幕截图中圈出的"DMAX"时间是由于 在 toff 引脚上编程的"最大占空比"百分比所致。  
    该关断时间是不可避免的、但可以更改。  

    Rdmx 值越低、这个 toff 时间就越长、Rdmx 值越高、这个时间就越短。   
    但是、不应将其缩短至零时间(100%占空比)、因为它也会影响 AC+侧的 Dmax。   

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    在支持100V 交流输入的类似电路设计中、Toff 时序位于所示位置。
    此时是否不可避免地将其关闭?

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    Hi Kobayashi-San,  

    是的、Toff 时序是不可避免的。  该时序由两个栅极驱动输出的180度交错强制实施。   


    交错以 栅极驱动信号 GDA 和 GDB 的上升沿为基准。  
    关断时间为变量、从栅极驱动器的下降沿开始。  
    对于具有负电流(从源极到漏极)的 MOSFET、占空比始终为最大值(接近但绝不等于100%)。  

    在短暂的关断时间内、负电流流经 MOSFET 体二极管。  一旦 MOSFET 再次驱动、电流就会再次通过漏源通道恢复。  

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    感谢您的解释。 我将设置 Dmax 尽可能大、但考虑到 IC 和电阻器的变化、我需要小心谨慎、不要将其设置为100%。
    看看 Dmax 的特性、它的范围最小为92%、最大为98%、典型值为95%、但这是 IC 的变化导致的吗?
    如果在最坏的情况下将 dmax 设置为99%、目标是否更适合96.11%?

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    Hi Kobayashi-San,  

    是的、 95%+/-3%的 Dmax 值基于 RRT = 75kr 和 Rdmx = 68.1kR、抖动禁用的特定测试条件。

    我同意您可以安全地瞄准 dmax = 96.11%典型值。   

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    我不希望在 AC+侧打开时关闭交流侧、但如果 AC+侧占空比超过50%、是否会达到交流侧的 Dmax 并生成 Toff 周期?

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    Hi Kobayashi-San,  

    由 UCC28070控制的两个相位是独立的升压通道、试图调节到常见输出电压(VSENSE)和常见输入电流基准信号(V_IMO)。 振荡器块只是以相同的频率但是180度异相运行两个相位。  

    无论交流+侧占空比是大于50%还是小于50%、都没有关系。  就电流检测输入(CSA 或 CSB)而言、交流侧具有负电流、并且由于电流环路无法响应 CSx 的负电压、因此交流侧电流环路将始终具有最大占空比、每个开关周期都会生成最小 Toff 周期。  这种行为是不可避免的、无法更改。  

    IC 专为传统升压 PFC 的两相交错而设计。  使用此器件控制半桥无 PFC 是 IC 针对拓扑进行的调整。   IC 不"知道"它正在半桥配置中使用。  每个 GDX 输出只需 根据每个通道(相位)的输入进行驱动。   

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    如随附的图所示、当电流流经的一侧的占空比超过约50%时、我想当另一个 GDX 开启时、在另一个 GDX 将达到 Toff。 这不正确吗?

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    Hi  Kobayashi-San,  

    您的图表正确。   

    尽管这种拓扑是无桥的、但考虑传统的整流升压 PFC 可能有用、其中二极管桥后面的电压会进行整流。  在半桥模式下、来自交流波形一半的功率由 A 相(PWM 由 GDA 处理)处理、B 相(GDB)始终处于最大占空比。  

    在 交流波形的另一半期间、电源由 B 相(PWM 由 GDB 处理)处理、而 A 相(GDA)始终处于最大占空比。  

    这是我试图传达的信息。  占空比是<50%还是>50%都无关紧要、只有一相在一半的交流周期内处理功率、而另一相在另一个交流半周期内处理功率。  不处理任何功率的相位始终处于 dmax、Toff 最小。  

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    谢谢、我理解。
    当我降低了输入电压范围的下限时、效率恶化、因此我认为这是 Toff 处的体二极管导通周期导致的。

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    Ulrich、您好!

    我们正在考虑以下方案来提高效率。

    -并联一个 VF 低于 FET 体二极管的二极管。

    -使 Toff 尽可能短。

    -增大 L 值以减小峰值电流值。

    还有其他方法吗?

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    Hi  Kobayashi-San,  

    以下效率 图可在本应用 报告中的300W 半桥  ts 设计上找到:https://www.ti.com/lit/an/slua517/slua517.pdf?PFC=1731677853232&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 

          

    我希望您的设计能够在无需额外设计工作的情况下也能达到类似的效率水平、即使是在更高的功率下也是如此。  
    此300W 设计应具有与您在设计中测量的波形类型相同。  

    如果您的实际效率明显低于如上所示、我建议遵循高电流路径并分析每个电源处理组件中的损耗、以可能改进设计。  例如、可能电感器中的磁芯损耗过大、或者可以改用 SiC 二极管来降低输出二极管中的反向恢复损耗。

    如果您的效率已经与上述相似、并且您希望进一步提高效率、那么您列出的想法可能会有所帮助、尤其是增加 L 值以降低 ΔI。  并寻找逐渐降低每个元件损耗的方法。  

    我不确定添加一个低 Vf 二极管与每个较低的 MOSFET 并联是否能提供大幅改善、但您当然可以尝试一下、看看会发生什么情况。  
    我还建议尝试 将一个低 Vf 二极管与每个较低输入桥二极管并联、或代替它们。   


    此致、
    Ulrich

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    Ulrich、您好!

    在 VIN=110Vac 时的效率低于 VIN=220Vac 时的效率。

    这是否是由于体二极管导通周期随输入电压而变化的差异导致的?

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    Hi  Kobayashi-San,  

     无论输入是高压线还是低压线、体二极管的导通周期都是相同的。  在110Vac 时、体二极管电流更高、但在总 PFC 损耗中、这是非常小的一部分。  我认为可以忽略不计。

    我认为110Vac 输入时的效率较低、主要是因为输入均方根电流是220Vac 输入时的两倍。  因此、所有电阻传导损耗增加约4倍(由于 Irms^2)。  
    由于开关频率是固定的、Vout 是固定的、因此开关损耗不会随线路电压而显著变化、但导通损耗确实变化很大。   

    这与 传统的固定频率 CCM-BOOST-PFC 效率行为与线路电压一致。   低压线路的损耗通常比高压线路高。  

    此致、
    Ulrich