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[参考译文] PMP10531:TIDA-00199:分离式 IGBT 电源

Guru**** 1986165 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00199, LM5160
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/975294/pmp10531-tida-00199-split-igbt-power-supply

器件型号:PMP10531
主题中讨论的其他器件:TIDA-00199LM5160

您好!

我正在使用 TIDA-00199 IGBT 电源。 在该电路中、我进行了一些修改、例如:

  1. VIN = 15V
  2. 变压器次级额定值为25V/300mA
  3. 对于 UVLO 电平、R2为110K、R6为13K。
  4. 我使用的所有输出电容(10uF)都是电解质而非陶瓷。

它在空载条件下工作正常、但当我连接负载时、它会关断、输出电压逐渐降至8伏和-5伏

我在全部8个输出( +15V 至 GND 和-10V 至 GND)上连接了一个300 Ω 电阻器

我的问题是:

  • 此设计能否在使用此变压器的15伏输入电压下工作?
  • 随附的原理图中是否需要进行任何修改?
  • 为什么负载调节性能较差? 我是否遗漏了重要的内容?  

为了供您参考、我还附上了原理图、变压器详细信息。 请查看此内容并分享您的宝贵反馈。

e2e.ti.com/.../lubi_2D00_vfd_2D00_r1_2D00_0_2D00_dc_2D00_dc_2D00_15v.pdf

e2e.ti.com/.../E0107-PQ2020V-_2800_36.5uH_B100_10_25002900_-PQ2020_2D00_360_2D00_13395-A0.pdfe2e.ti.com/.../SANHE_2D00_20_2D00_xxxchenrenshu20.11.26.pdf

 

  • 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。

    尊敬的 Vivek Nirmal:

    首先、确保变压器相位正确。 当 VIN 从15V 变为20V 时、轻负载时(30mA)的输出电压不应发生太大变化。 当 LM5160的输出开关电压为正(VIN)时、使用示波器验证变压器输出电压为负。 当 LM5160的输出开关电压为零时、您应该会在变压器上看到正输出摆幅(能量从 C15流向次级侧)。  

    拓扑是 Fly-Buck。 当 VPRI (C15/C16两端的电压)超过 VIN 的60%至70%时、Fly-Buck 会降低稳压性能。 当 VIN=15V 且 VPRI=10.5V 时、您将处于极限。 您的 VIN 欠压设置为约11.5V、根据我们的经验、这不足以在10.5V VPRI 下提供标称功率。

    为了实现健康舒适的运行、您需要将 VPRI 设置为 VIN/2 (8V 仍正常)、并将绕组比设置为3.2、从而提供略高于25V 的电压。 在这种情况下,将次级侧肖特基更改为 SS36 (VBR>(VVIN(max)-VPRI)*N)+VOUT,该值大于50V。

    在极限条件下运行时、变压器中的低泄漏电流很重要。 东莞的泄漏电流低至300nH (1%)、这是很好的。 对于另一个变压器、未指定该值。

    还有两个要更改的内容:

    ---每个输出轨都需要一个0.1uF 的陶瓷电容,从 VEE 指示器 REF 和 REF 到 VCC 的电容高达1uF。 它的用途是接收来自变压器的峰值电流、阻止开关期间的反向二极管电流、并为 IGBT 的栅极驱动器提供峰值电流。

    ---电路中的 C21应该是一个低 ESR 类型,如陶瓷1uF

    在您的测试中、您可以通过将变压器与泄漏电感串联谐振和 C15/C16来实际增加初级电压。 为此、您可以移除 C16并将 C15电容减少到总计1.5uF 陶瓷电容(300nH 漏电感)、然后尝试。 此外、您还需要非常严格地控制泄漏电感、并且调节会变得略软。

    此致、Ingolf

  • 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。

    尊敬的 Ingolf Frank:

    感谢您的详细解释。

    首先、确保变压器相位正确。 当 VIN 从15V 变为20V 时、轻负载(30mA)下的输出电压可能性不大。 当 LM5160的输出开关电压 为正(VIN)时、使用示波器验证变压器输出电压为负。 当 LM5160的输出开关电压 为零时、您应该会在变压器上看到正输出摆幅(能量从 C15流向次级侧)。

    • 为此、我已根据您的指导进行了检查、结果非常符合预期。 我检查了相对于 IC 开关的变压器输出、它显示了它所需的确切值。 为了便于参考、我还附上了照片。

    拓扑是 Fly-Buck。 当 VPRI (C15/C16两端的电压)超过 VIN 的60%至70%时、Fly-Buck 会降低稳压性能。 当 VIN=15V 且 VPRI=10.5V 时、您将 处于极限。 您的 VIN 欠压设置为约11.5V、根据我们的经验、这不足以支持10.5V VPRI 下的标称功率

    1. 我知道、当占空比达到/低于50%时、Flybuck 转换器的工作效率最高。 现在根据要求、Vin=15V 是固定的、根据您的看法、我只需将 Vpri 设置 为8V 或附近的8V、这样它也不会影响负载调节。
    2. 我的问题是、如何将 Vpri 电压设置为8V? 我应该修改 UVLO 电平或变压器匝数比还是两者都修改?
    3. 此外、如果我想继续使用现有的变压器、这是可能的、还是需要更改变压器?
    4. 如果我只使用现有硬件设置更改 UVLO 级别、它是否起作用?  

    此外、根据您的建议、

    我将 C21-1uF、所有 VEE 或 REF 和 REF 至 VCC 电容器更改为1uF 陶瓷电容器、并将二极管更改为具有相同变压器2.33:1的 SR306散列键

    我希望您了解我的要求、VIN 为15V、我希望在次级侧具有这种8路输出。 建议对该设计进行必要的更改。

    等待您的回复。

    图1、2 黄色(C1)=二极管 PRRV 电压 、绿色(C2)= IC 的开关波形(考虑1:10处的值)

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    请 TI 团队的某个人对此做出回复、因为我在过去的几周内一直在寻找。

  • 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。

    在我等待过去30天的时候,是否有人可以就此事作出答复?

    我想将输入电源更改为15V、并将25V@的输出侧全部连接到4个次级侧。 我计划将匝数比更改为1:3.3。

    我是否必须修改原理图中的任何其他内容? 我已经在第一个线程中附加了原理图。

    请指导我完成此操作。 等待相应的响应。

    您可以通过0903.vivek@gmail.com 联系我、以加快沟通速度。

  • 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。

    尊敬的 Vivek:  

    很抱歉让你久等了。 不知为何系统似乎没有通知我 有更多的请求待处理、我没有定期访问这里、只有在我获得任务时。  

    请在下面找到我的答案:

    绕组比必须按照您正确的说明进行更改。 1:3.3听起来很正确、为您提供了一些调整的可能性。 您已经针对15V 情况更改了欠压锁定、因此应该可以正常工作。

    Vpri 仅取决于反馈网络。 这是原理图中的 R5和 R8。  请查看 第12页上的 LM5160数据表公式2。 您可以在此处找到有关反馈分压器网络的信息。 对于您的电路、这意味着假设 E96行中的电阻器、R5需要从86.6k 更改为61.9k。 这是否有帮助?

    如果您想减少次级侧振铃、可以尝试在其中一个次级侧肖特基二极管上串联一个300欧姆电阻器和47pF。 您可能需要进行一点实验以消除振荡。 第二次尝试可以是与150pF 串联的100欧姆。

    我还向您发送了 Pn 到您的邮箱地址。 您可以忽略该邮件、但保留我的电子邮件地址。

    此致、Ingolf

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