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[参考译文] PMP11282:需要支持:需要支持 — PMP11282 Rev A 参考设计存在问题

Guru**** 2644125 points

Other Parts Discussed in Thread: UCC25600, PMP11282, TL431

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1563708/pmp11282-support-required-support-required-issue-with-pmp11282-rev-a-reference-design

部件号: PMP11282
主题中讨论的其他器件: TL431、UCC25600

工具/软件:

尊敬的 TI 团队:

我负责设计参考 PMP11282 修订版 A 、在上实现 PMP11064 修订版 B PCB。 我目前在使用 LLC IC 时遇到问题 UCC25600D 、它在启动时没有正确调节。

为了进行测试、我将施加的输入电压为 80–90 VAC、50 Hz
LLC 半桥谐振转换器的设计适用于 24V 稳压输出 、但我观察到输出最初上升到 32 VDC 然后逐渐简化回 24 VDC 。 在此阶段、仅连接输出电容器、不施加负载。

  • 蓝色信号: 输出电压 (~375 VDC)

  • 黄色信号: 输出电压(最初为 32V、逐渐降至 24V)

您能否确认稳定调节所需的最低负载是多少? 此外、请您提供如何解决此问题的指导、我将不胜感激。

请查找随附的原理图和 DSO 波形照片以供参考。

此致、
Anand Matta

                                                                                                                                              

 e2e.ti.com/.../8424.400-Watt-Half-Bridge-LLC.pdf

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    尊敬的 Anand:

    您能否确认是否使用的磁性元件与 PMP11282 中使用的磁性元件相同? 我进行了负载测试、并且未观察到输出过冲。 请参阅 PMP11282 测试报告。 此外、电路 (D506、R539、C536) 将使启动斜坡变得平滑、以防止过冲。

    简而言之、PMP11282 设计与所测试的电路板之间可能存在一些不匹配。

    此致、

    Yeng Sheng-Yang Yu

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    尊敬的先生:

     

    是的、我使用的参考设计与 PMP11282 相同。

    与测试报告相比、我观察到以下情况:

    • 我的 PFC 输出会被调节 375 VDC 、而测试报告显示 384.02V
    • 输出会在附近进行调节 3A 负载下为 20V 、而测试报告显示 24.023 V

     我可以尝试下吗 D506 DNC 并测试电路?

     此外、我的 PCB 有时会遇到启动问题。 有时、它无法正常启动、只会给出 6V 输出 PFC 也能保持稳定 375 VDC

    以下是电路板上的辅助(网络名称符合 PMP11282 标准)测量值、以供参考:

    • 12Vs 净 :14.35 V
    • 5Vs 净 :4.967 V
    • 6V 网络 :6.515 V
    • 12V 网络 :14.10 V

    如果不匹配问题可能与启动电路有关、还是需要进一步调优、请给出建议。

     

    此致、
    Anand Matta

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    是的、您可以尝试 DNP D506 进行比较。 此外、您还应检查变压器初级绕组电流、观察它在 6V 时的电流水平和工作频率。 它是否达到过流阈值?

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    尊敬的先生:

    请查找随附的 DSO 屏幕截图、以用于以下场景:

    1. 20V 时的输出、带负载 –观察到的工作频率: 162kHz
    2. 32V 时的输出、无负载 –观察到的工作频率: 344 kHz
    3. 6V 时的输出、带负载 –观察到 低侧 MOSFET 未进行开关

    在每种情况下、我都测量了变压器初级绕组电流以及高侧和低侧 MOSFET 的开关波形。 我没有观察到初级电流波形中存在明显的偏转。

    请查看随附的结果、并就可能的原因或后续步骤提供建议。

    此致、
    Anand Matta

     

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    电流对我来说毫无意义。 您应该会看到正弦(重负载)或三角(轻负载)电流形状。 您需要了解电流为何不符合预期。  

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    尊敬的先生:

    请查找随附的 DSO 图像和电流探头。
    之前、我捕获了错误的通道。


    交流输入电流:~0.3A(使用钳位表在桥式整流器之前测量)

    直流输出电流:~1.4A @ 20V(使用钳位表测量)

    请仔细查看并提供进一步建议。

    BR、
    Anand Matta

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    尊敬的 Anand:

    负载 (20V) 的波形看起来很好。  在空载时输出较高的一个可能原因是变压器和输出整流器寄生电容很高、从而导致转换器变得不可控。 您可能需要检查变压器的绕组堆叠是否会导致较高的绕组内电容。 或者、同步整流器的寄生电容高于原始设计。 另一个可能的原因是光耦合器 U503 CTR 比率不够高。 因此、输出电压会更高、以便为光耦合器提供足够的电流。

    对于 6V 输出低侧 FET 不进行开关的问题、您需要在低侧 FET 仍在进行开关时检查波形。 如果您可以监测低侧 FET 不切换之前的时刻、看看它会触发什么保护来停止 FET 开关、那会更好。  

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    尊敬的先生:

    感谢您的详细分析和建议。

    关于光耦合器、我使用 TLP785GB (CTR 范围 50%–600%) 来代替 PC817X4KSZ0F、因为原始器件未提供。 我希望这种替代办法是可以接受的、不会对这一问题作出贡献。

    对于 20V 输出、转换器在负载下保持稳压;然而、我们的目标设计电压为 24V。 您能否给出一个建议、为什么在负载条件下它可能被限制在 20V 而不是达到 24V?

    关于 6V 输出、我观察到、如果转换器在无负载的情况下加电、然后连接负载、它将正常运行。 但是、如果在已连接负载的情况下启动、低侧 FET 会停止开关。 我将进一步捕获低侧 FET 停止开关之前点附近的波形、以识别触发这一点的保护机制。

    再次感谢您的支持和指导。

    此致、
    Anand Matta

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    您好、

    我选择的光耦合器 CTR 范围为 300%–600%。 50%–600%的范围太宽、无法覆盖。 您需要查找与原始设计具有相同 CTR 范围的器件。

    我发现另一个器件应该在 Digikey 库存中工作。

    https://www.digikey.com/en/products/detail/onsemi/FOD817DSD/1050227

    请先替换光耦合器、看看情况是否发生变化。

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    尊敬的先生:

     请找到随附的原理图以供您审阅。
    如果需要更改、请告知我。

    e2e.ti.com/.../TI-Reference.pdf

    输出反馈环路似乎遵循 III 型补偿器设计;但是、我注意到了 与 2700 pF 电容器并联的 21.5kΩ 电阻器 是其他元件。

    您能否分享极点和零点频率的计算、以及相应的反馈分量值 ( R515、C100、C529、C530、R534、 R526 )?
    请找到随附的屏幕截图以供参考。  

    另外、您能否澄清一下的目的 均流控制 —它的目的是什么 并行运行 恒流 (CC) 模式 过流关断

     BR、s
    Anand

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    尊敬的先生:

     

    跟踪 LLC 转换器调节和启动查询

     

    在我以前的帖子中,我的一些问题得到了解决,但有一些问题仍未得到答复。 感谢您在审查和回应所有这些问题时提供的帮助。

     

    查询 1–启动问题
    更换 FOD817DSD 后、转换器在大约 99%的时间内成功通电、达到 20V 输出。 然而、在大约 1%的启动尝试中、输出保持在 5V 至 6V、并且缺少 LLC 更低的 FET 栅极信号。
    我怀疑这可能是启动时序问题。
    增加增益是可以接受的 C527 中导出 0.47 µF 最终目的 1 µF 或更高版本 来提高启动可靠性?

     

    问题 2–输出电压调节
    输出电压当前稳定在 20V 直流 、即使反馈网络配置如下:

    • R515: 21.5kΩ
    • R545: 2.49kΩ

     

    TL431 基准电压 正在测量 2.076V 、表示输出未达到预期 24V


    为了实现 24V 输出、我正在考虑降低额定值 R545 中导出 2.49kΩ 至 2.0kΩ 。  我尝试将 R545 从 2.49kΩ 降低到 2.0kΩ。 它仍然提供 20V 输出。

     

    此致、
    Anand Matta

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    尊敬的先生:

    请跟进我之前关于 UCC25600D 问题的帖子。

    请告诉我、我这边是否需要任何其他细节或波形。

    此致、

    Anand Matta

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    Anand、

    很抱歉我迟到的回复。 请参阅下面的回复:

    1.可以、C527 可以更改为 1uF。 但根据 UCC25600 数据表、1uF 是软启动引脚上的最大建议电容值。

    2.如果输出电压低于稳压值,转换器将降低开关频率,尝试增加输出电压。 根据 UCC25600 数据表第 17 页的 8.1.3 振荡器、最小开关频率由 R543 设置(公式 (22))。 使用公式 (19) 和 (22)、可以计算出 R543=3.43k Ω 时的最小开关频率为 59.65kHz。 您可以检查转换器是否以 60kHz 左右的频率进行开关。 如果是这样、则表示控制器已完成增加输出电压电平的操作。 您可能需要检查是否具有正确的谐振回路设计以及正确的变压器匝数比。

    此致、

    Yeng Sheng-Yang Yu

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    尊敬的先生:

    可以观察到 LLC 低侧 MOSFET 的开关频率 160kHz
    我已经验证了谐振回路元件、这些元件符合参考设计。 请找到随附的 DSO 屏幕截图以供您参考。

    目前、根据参考设计使用了以下元件:

    • RLTI-1154
    • RLTI-1149.
    • 121MPE473J(取代与 121MPE153J 并联的 121MPE333J)

    另外,我已经订购了 B32653A7473J 作为 121MPE473J 的等效替代产品。

    仍会达到输出电压 20V 、在观察开关频率 160kHz
    请您确认这是否表明可能存在问题 反馈环路

    此致、
    Anand Matta

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    有一个外部 OVP 电路、您可能需要移除 R546 以查看 OVP 电路是否将电压限制得更高。

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    尊敬的先生:

    请找到随附的波形。 转换器现在提供 21.98V 的输出电压

    是否可以禁用或删除 LLC 开关 IC 的过流保护功能?

    此致、
    Anand

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    尊敬的先生:

    将 PFC 控制器 (UCC28063D) 的 PHB 引脚拉至接地后、我现在能够实现 24V 输出。

    但在特定时间、输出稳定在 6V。在这种情况下、我观察到来自 UCC25640D 的 GD1 的四个启动脉冲、之后控制器在驱动器输入端重复生成单个脉冲。 MOSFET 栅极也会反映出相同的行为、输出保持在大约 6V。请找到连接的波形。

    我无法了解为什么 UCC25640D 以这种方式运行。

    此外、由于较高的浪涌电流、或 PFC 级将 SS 引脚拉至低电平、我无法通过断开 SS 引脚进行测试。

    若要继续调试、暂时断开 OC 引脚并测试控制器行为是否安全?

    请提供建议。

    此致、
    Anand