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[参考译文] UCC28780:"支持开关频率范围""RCS&quot 上的最大电流;

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28780, UCC28780EVM-002, LMG2610
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/1444347/ucc28780-supporting-switching-frequency-range-and-max-current-on-rcs

器件型号:UCC28780
主题中讨论的其他器件:LMG2610

工具与软件:

团队成员、您好!

您能回答以下问题吗?

 UCC28780可以支持的开关频率(Fsw)的最小值/最大值是多少?

2. RCS 上的最大电流是多少? iQL_RMS 显示 RMS 电流、但 TI.com 上的 Excel 工具没有峰值电流。

此致、

Shotaro

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    Shotaro、

    最大频率为1MHz、最小值为25kHz。 RC 上的电流取决于 R 值。  OCP 阈值为1.2V、您可以通过数学运算获得最大电流。  

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    您好、谭山

    1.序数范围:理解

    2. RCS 上的电流:Excel 工作表显示" RCS 电阻器中的最大 RMS 电流"、但在这种情况下没有峰值电流。 我能计算出该值吗?

    此致、

    Shotaro

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    您好、Shotaro-San:  

    请允许我作一些澄清。

    上一个 E2E 主题详细介绍了常见开关频率范围:
    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/767251/ucc28780-maximum-switching-frequency

    没有特定的最小频率、但有一个接近100~150kHz 的实际最小频率。  这个较低的"限值"对于确保突发模式(ABM)能够在每次突发多达9个脉冲的情况下平稳运行是必要的。  它是25kHz 的突发频率。   突发脉冲内的开关频率(fSW)更高。  

    如果满载、低线路最小 fSW 小于100kHz、那么所有9个或8个脉冲都很难适应 ABM 上限的突发周期。   
    可能存在过度抖动、从而导致可闻噪声。  

    对于峰值电流计算:OCP 阈值为1.2V、但正常满载峰值阈值为0.8V、因此 IPEAK = 0.8/RCS。
    请注意、这个等式并未将由于 Coss 而导致的关断延迟考虑在内、而 Ipeak 可稍微增加一点。  

    此致、
    Ulrich

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    您好、 Ulrich-San、

    感谢您的跟进。  我可以更多地要求峰值电流吗?

    1、我根据以下等式计算峰值电流(=8.72A ),但数值不等于0.8/RCS (=1.09A )。 我认为我的理解是不正确的。 你能告诉我吗?

    决定 电流

    Vbulk、最小值

    160V

    Dmax

    0.492

    Tsw

    40μs (=25kHz)

    L

    361μH

    RCS

    0.732Ω

    2.在连接设置时、您能估算出最大开关频率吗? 我尝试下载 SLUC644、但 TI 安全功能阻止了安装。

    e2e.ti.com/.../UCC28780-Excel-Design-Calc-preliminary-V2.xlsx

    此致、

    Shotaro

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    您好、Shotaro-San:  

    感谢您提供 Excel 文件。  我需要一些时间来详细检查输入。  
    但是、我确实看到"此处输入"表的电池 D35的 FSW_MIN = 250kHz、而不是25kHz (如上表所示)。  
    这使 Ipeak = 0.872A、即< 1.09A。   

    比率1.09/0.872 = 1.25、因此我怀疑某个地方可能存在+25%的裕度因子。  我必须查看源文件才能确定。
    我会在一两天内回复。  

    此致、
    Ulrich

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    您好、Ulrich-San、

    1.峰值电流:感谢您的修正。 请确认 Excel 文件的内容。

    2. 最大开关频率当 f100kHz=250kHz:(min)你有什么想法吗?

    此致、

    Shotaro

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    您好、Shotaro-San:  

    1. 针对峰值电流问题、没有+25%的裕度系数。  
    相反、Ipeak = 0.872A 基于降低的 Vcst (opp)限制阈值。 Vcst (opp)曲线如数据表中的图34所示。  


    此阈值由流入 VS 输入端的 Ivsl 电流降低。
    由于最小输入恒压电压为160V、Ivsl 相对较高、对应于曲线下某个位置的 Vcst (opp)阈值。
    该较低的 Vcst (opp)阈值加上对关断延迟时间的一些补偿、可以产生正确的 RC 计算。

    2. 关于最高频率的问题:
    在没有大量信息的情况下、很难估计该值、但我认为可以通过与 UCC28780EVM-002结果进行比较来大致估计该值。
    尽管输出功率为45W 的较旧 EVM、但 EVM 用户指南(链接: https://www.ti.com/lit/pdf/sluubo8 )在图10 (第10页)中显示了开关频率。

    对于满负载时180~225Vac 的输入电压范围、fSW 约为290~295kHz。  然后、图11显示了476kHz 下的 ABM 频率、负载水平刚好低于 AAM>ABM 边界(表4中估计负载为~58%)。  该频率(大约是 fSW (min)的1.63X)在整个 ABM 范围内保持不变。   
    在 LPM 和 SBP 模式下、fSW 会更高、但仅在两个脉冲的短暂突发中各有。  我估算 SBP 切换到 接近~1MHz 的值。

    我想您可以使用此比率缩放方法来估算您的设计中的 fSW。  

    此致、
    Ulrich

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    您好、 Ulrich-San、

    谢谢你。 让我仔细检查一下我的理解程度。

    1.峰值电流

    -可以计算峰值电流 Vcst/Rcs。 (图19)

    - Vcst 值取决于 操作模式 (图23 )。 AAM 模式下的最大阈值为 Vcst (OPP)。

    - Vcst(opp)值取决于 Ivsl (图34 )。

    2.最大频率

    我们可以根据 EVM 结果估算每种模式的频率。 (180~225V 交流)

    - AAM: 290~295kHz (图10)

    - ABM: 476kHz(图11)

    - LPM:两个脉冲

    - SBP: ~1MHz

    此致、

    Shotaro

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    您好、Shotaro-San:  

    您的回答基本正确、但我想进一步讨论项目1、并澄清项目2:

    1. 您的理解是正确的,但 AAM 模式下的最大稳态阈值是 Vcst(opp)。  最大阈值是0.8V 的水平 Vcst (max)线。  Vcst 可以超过 Vcst (opp)曲线、但一旦超过该曲线、它就会启动160ms 计时器、如果 Vcst 在160ms 内没有回落到 Vcst (opp)限制以下、那么该计时器将关闭操作。  这允许出现短暂的过功率情况、但不会持续过功率。  

     这些频率特定于 EVM 的相对输出功率级别。   
    我的目的是说明您可以预期 ABM 频率大约为 AAM 频率的1.67~2 X、最终 LPM 和 SPB 频率~ABM 频率的2倍。  

    无论选择用于全功率、最小输入电压操作的频率是多少、您可能"预期"总 fSW (min)增加约4倍。
    这是通用指南、而不是绝对指南、并且在低压线路和高压线路之间以及在不同设计之间可能会有所不同。  

    此致、
    Ulrich

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    Ulrich-San、

    感谢您的清晰解释。

    1.我还有一个问题。 您能解释一下当160Vmin 时、Ivcl 值介于433uA~966uA 之间的原因吗?

    2、我明白。

    此致、

    Shotaro

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    您好、Shotaro-San:  

    你对我的答复提出质疑是正确的。  我的回答是基于我之前对输入电压低至85VAC 的设计的体验。   
    我不能为您唯一的高电压情况"算数学运算"。  

    事实上,使用 Rvs1 = 85kR (从 Excel 工作表), Ivsl 将约为245uA ( Ivsl = 160V /((100/13)* 85kR )。  
    因此、Vcst 将高于我指示的值、但低于0.6V。   

    这会导致计算值和测量值之间的峰值电流存在差异、我无法完全解释。
    我可以想到两件事 :
    1、 关断延迟相当长,峰值可以超过阈值。  这种情况不太可能发生、因为正在使用 GaN。  
    2. 来自 GaN 电流输出的电流检测信号没有正确的比例缩放。  Excel 工具不考虑 LMG2610/A 器件的 VCSS/A 刻度、因此必须手动调整值 x1000、以便为给定的峰值 GaN 电流提供相同的1mA 电压。   
    然后、计算得出的 Ropp 值必须减去经缩放的 RC 值、因为线路补偿电流(Ivsl/KLC)同时流经 Ropp 和 RC、但对于 RC 值之和而言、Ropp 值不再可以忽略不计。  

    此致、

    Ulrich