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[参考译文] UCC28180：在 UCC28180数据表中有2个关于应用和实施的问题

admin
Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28180

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/1435283/ucc28180-2-questions-regarding-application-and-implementation-in-the-datasheet-of-ucc28180

器件型号：UCC28180

工具与软件：

大家好！  

我 打算使用控制器 UCC28180开发 PFC。

因此、我决定首先查看 TI 在数据表中提供的设计示例。

在阅读时,我偶然发现了两个不清楚的地方,我想和你讨论。

首先 ：相关 设计人员区分最坏情况占空比 在设计示例中给出了值0.5 (在公式(28)之前、第26页)和我的假设 在最低输入电压条件下出现最坏情况占空比 它也可以在公式(34)第27页的顶部进行计算。  

设计示例清楚地表明了2之间的差异、并给出了2个差异值。  

这可 在以下部分中找到：

  1. 电感器纹波电流(第25页)  
  2. 升压电感器(页26)

其次 ：关于第9.2.2.12条 环路补偿

设计人员通过计算 M1M2及其工程(如图中所示)、达到大约 VCOMP = 3V 的值 图32。 M1M2与 VCOMP (第30页) .  

然后他再次计算 M1和 M2。  
对于 M1、他使用公式(83)、因为2V < VCOMP=3V < 4.5V (第31页)

设计人员在公式(89)中计算 M2时输入了 VCOMP=3V、因此我无法弄清为什么要输入 VCOMP=2.45、而不是3V。(第31页)

感谢您花时间阅读这篇文章。  

谨致德国的问候。  

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
    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。

    你好、Abdelaziz、  

    感谢您有关于 UCC28180 PFC 控制器设计过程的问题。  

    关于您的第一个问题：  
    我认为、"最坏情况"一词实际上适用于使用占空比作为影响因素计算的参数。  在一种情况下、这是峰峰值纹波电流 Iripple。 在另一种情况下、它是您自己假设的最大占空比。

    为了更好地理解、我将公式(28)的语句替换为：  
    "升压电感的最小值根据"最坏情况"下 占空比为0.5 (最大化 Iripple)时可接受的纹波电流 I RIPPLE 进行计算。   

    对于您的假设的另一种情况、这取决于您对"最坏情况"一词的定义。  我同意公式(34)中的说法、"占空比 DUCLA (max)可在最小输入电压的峰值处计算。"   
    然而、严格地说、最大占空比发生在过零附近、此时 D 接近(但不等于) 100%。  DULAN (max)实际上不是最大占空比、也不是最坏情况下的占空比、但它定义为在最小输入电压下最大(或最坏情况)输入电流峰值时出现的占空比。  

    术语"最坏情况"和"Dmax"在这里没有严格使用, 这 会导致混淆。  "最差"和"最大"适用于其他情况、即 Iripple 和 Ipeak、而不是占空比本身。  


    关于您的第二个问题：  
    我同意您的观点、即输入到公式(85)中的 VCOMP 值应该是3V、而不是2.45V。  我无法解释2.45V 数字来自哪里。  我想这是 数据表作者犯的错误。  在 EQn (85)中使用 VCOMP = 3V 可得到 M1 = 0.538 (而不是0.366)的结果。   这是你所期望的和我所期望的。  

    具有讽刺意味的是、该页面上有几行、在等式(90)中使用值0.538来计算 M1 x M2。  
    因此、正确的值用于后续计算。   

    我认为,作者一定已经发现了他的错误,并纠正它从 eqn (90 )开始,但忘了回去纠正 eqn (85 )和上面的句子。
    TI 将在下一次 UCC28180数据表修订时纠正此错误、但我无法预测该修订会何时实际发生。   
    感谢您指出此错误。  

    此致、
    Ulrich

      

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    TI__Guru**** 2390755 points
    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。

    Ulrich 您好、  

    非常感谢。 这对我们有很大帮助。  
    我祝你周末愉快  

    此致、  
    Abdelaziz  

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    Ulrich、您好！  

    我在可用设备上测试了 IC (对可用设备进行了重新设计)、但我遇到了一些困难。  

    主要问题是没有栅极响应。
    下面是对测试条件的简要概述：  

    IC 未连接到 MOSFET。 我使用了一个针对 ICOMP 的1类补偿器。  
    主要目的是查看它是否与 周围的组件正确排列并查看第一门脉冲。  


    第一个结果如下：

    • 我测得 VCC 引脚达15V 电压  
    • 在不同输入电压条件下、我测得的 VSENSE = 2、7V/3、2V  
    • VICOMP < 0、2V
      • 我的结论是、IC 或栅极被禁用(数据表的8.3.7)
    • Vfreq=1487V  
    • VISENSE= 0.149V  

    我的问题是：

    1. 从这些结果中可以得出什么结论？  
    2. 哪些引脚组件可能导致 VSENSE 在低于5个基准电压时下降/下降？

    感谢您抽出宝贵时间、向我们致以诚挚的问候  

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    你好、  Abdelaziz、  

    如果 GATE 引脚未连接到 MOSFET、则将不会进行开关、并且 Vout 将仅达到输入线电压的峰值。  
    您会看到、在 VSENSE = 2.7V/3.7V 时、   

    VICOMP 小于0.2V、因为没有电感器电流流经感测电阻、因此 VISENSE 应为0V。  
    VISENSE 不应为正(即不能比 PGND 高+0.149V)、除非 ISENSE 上存在开路情况(请参阅数据表的8.3.6)。  
    通常、VISENSE 介于0V 和高达-0.4V 左右的负电压之间(由于电感电流)。  

    请检查以确保电流检测电阻已安装到位、避免 ISENSE 上出现开路引脚情况。  

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 2390755 points
    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。

    非常感谢 Ulrich。  
    我喜欢这个问题。  

    此致
    Aziz  

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    Ulrich、您好！  

    当 VIsense = 0、VSense = 3、3V/3、7V 且 VICOMP = 0.49V 时情况会怎样？

    谢谢你

    Aziz  

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    您好、Aziz、  

    您的问题的背景是什么？  
    在开环条件下(栅极与 MOSFET 断开连接)运行时、您是否仍在尝试从 UCC28180获取栅极脉冲？

    在这种情况下、当 VSENSE 电压小于5V (超出稳压范围)时、VCOMP 电压将上升到  ~5V 的内部钳位。   
    我预计 VCOMP 电压至少为1.5V、即启动时的预充电电压以及从该电压升高。

    如果 VCOMP 为0V、则表示检测到故障且 VCOMP 通过内部晶体管放电、或者存在使 VCOMP 保持下降状态的外部负载或短路。   
    VCOMP 必须至少上升到0.5V 以上、否则将没有 PWM 斜坡(M2参数= 0)。  如果没有斜坡、则 GATE 输出端将没有占空比。  

    理想情况下、VCOMP 为~5V、即使在开环条件下、您也应该会在栅极上看到较宽的占空比。  
    PWM 的宽度取决于 ICOMP 处的电压、Vicomp 取决于 ISENSE 处的一些负电压。  

    UCC28180 PWM 通过前沿调制工作、这意味着栅极输出不会上升、直到内部 PWM 斜坡电压(M2)上升到高于 ICOMP 电压 Vicomp。  因此、无 VCOMP 电压=无栅极电压。
    如果 VCOMP = 0V 且该引脚上没有外部下拉电阻、检查4个内部故障中是否有一个导致了该电阻、并清除该故障条件。  

    此致、
    Ulrich   

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    TI__Guru**** 2390755 points
    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。

    Ulrich、您好！  

    因为我正在处理重新设计。 为了避免元件损坏、最好在没有开关的情况下测试实现。 因此、我的目的是像您假定的那样在开环条件下检查 IC。  

    我之前已经这么做了、在与您进行互动的过程中、我获得了希望在一台设备上工作的结果。 我已经对其进行了测试、并且已经看到控制器在非常高的占空比(栅极处具有开环条件)下工作

    现在、我使用的是相同的原理图 、但使用的是不同的器件、因此不得不得出结论：由于某些元件的旧技术以及使假设值发生误导 的容差、适用于初始器件的完全相同的星座结构不再适用于实际器件。  

    介绍的内容。  

    实际电路除了我在上一条消息中提到的外、还测量了 VCOMP=4.99V 和 VGate=1.5V eff。

    VIsense 上确实有一个0电压降。 由于电压 未上升到高于0.82V 的阈值、ISense 没有出现开环条件。  


    此致、  

    Aziz  

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    您好、Aziz、  

    我仍然感到困惑。  
    您是否尝试完全测试不同的 UCC28180或不同的控制器器件型号？   
    如果是不同的控制器、那么该器件型号是什么？

    在最后一句中、您是指 VSENSE 而不是 ISENSE 吗？

    此致、

    Ulrich

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    Ulrich 您好、  

    很抱歉混淆。  


    我正在从事的工程是重新设计一个可用器件或一系列使用相同 PFC 的器件。 该项目之所以停产、是因为有一个组件(控制器 IC)已停产、因此我已选择与 UCC28180合作实施 PFC。  

    回答您的第一个问题。 我使用的是非常相同的 UCC28180。  

    此外、我在最后一句中是指 ISENSE 引脚上的压降。  

    此致、  

    Aziz  

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    您好、Aziz、  

    如果我对其理解正确、则支持您之前的器件的组件值不适合支持 UCC28180控制器的运行。  
    一般来说、这是有道理的。   

    但说实话、我没有了解到您所问的问题是什么。  
    为了使 UCC28180在开环条件下运行、并在栅极输出与 MOSFET 断开时获得栅极脉冲、需要向 UCC28180的其他控制引脚提供典型信号、使其行为就像在闭环电路中一样。  

    这意味着：
     电压 VCC 必须>12V、
     VSENSE 引脚上的电压必须> 0.82V、
     ISENSE 引脚上的电压必须小于0V (例如-0.1V)、但负电压必须小于-0.25V。
     ICOMP 引脚上的电压必须> 0.2V、  
     VCOMP 引脚上的电压必须> 0.5V (在开环条件下通常上升到~5V)。  
    如果已知良好的控制器满足上述条件、则 栅极输出端应该有脉冲。
    FREQ 引脚应仅连接一个连接至 GND 的电阻器(8kR 至130kR)。  电压不重要。  

    VCC、VSENSE 和 ISENSE 上的电压可从外部强制、而 ICOMP、 VCOMP 和 GATE 上的电压在内部生成。  

    此致、
    Ulrich

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    Ulrich、您好！  

    这一次我想你误解了我的观点。  

    我在控制器周围设置合适的元件、控制器应该工作正常。 我可以确认这一点 、因为我已在具有相同元件值的不同器件上成功地对其进行了测试。

    此时、控制器未提供驱动开关所需的栅极信号。 控制器由 经过验证的原理图中的适当信号馈送、而不是通过直流工作台电源或任何类似设备强制或触发。


     
    最意外的是、我得到了以下测量值、我正在尝试找到问题的根本原因：

    1. 栅极电压为1.5伏。
    2. ISENSE 上的电压= 0V、
    3. VSense = 3、7V  
    4. VICOMP = 0.49V
    5. VCC 约为15V  

    我希望这条消息足够清楚、我对 不清楚的说明表示歉意。  

    此致、  

    Aziz  

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    您好、Aziz、  

    你也许是对的,我误解了你的观点。  
    但是、我认为您对这种情况的书面描述也不清楚、因为它使用非特定形容词来描述事物。  

    如"合适的"组件、"经过验证的"原理图、"正确的"信号、"不同的器件"...
    在不看到包含元件值和波形的实际原理图的情况下、谁说什么是合适的、正确的、经过验证的、以及哪个器件有什么不同？  您可以 直接访问 实际设计及其历史、并知道这些含义、但对我而言、这些都是模糊的术语。  

    我们先从已知数量重新开始。  
    1.栅极电压= 1.5V。   这是不正常的、所以这是平均电压还是峰值电压？  您能提供一个它的波形吗？  

    请注意、原理图可能完美无缺并已经过验证、但是您不是测试图表、而是测试电路板。  
    如果电路板无法正常工作、 则它会以某种方式与原理图不匹配(连接断开、额外连接、器件错误、器件缺失、器件损坏、 反向零件等)。

    由于我们知道栅极输出行为不正确、因此我们可以从那里开始、查看输出中是否有器件加载。  通常情况下、它应该能够在开关频率< 250kHz 时从0V 摆动到~15V (对于 VCC >/= 15V)。  请选中此复选框。  

    最好能提供 UCC28180上所有信号的波形以及电源 PFC 部分的原理图。

    此致、
    Ulrich