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[参考译文] PMP8740：PMP8740

admin
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Other Parts Discussed in Thread: PMP8740, UCC28950, PMP6712, UCC29002, TMS320F28335, UCC28951, OPA378
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https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/942368/pmp8740-pmp8740

器件型号：PMP8740
主题中讨论的其他器件： PMP、 UCC28950、 PMP6712、 UCC29002、 TMS320F28335、 UCC28951、 OPA378

尊敬的 Roberto：

你过得怎么样？ 希望你能从假期回来…

我们准备了两个 PMP8740电路板、测试功率高达2kW。  在并联它们之前、我们需要尝试在 PMP8740和 LM5170EVM 板之间进行电流共享。 同样、我需要您为下列查询提供输入：

我们能否在 J18封装引脚1处使用 Schoktty 二极管(100V、100A)、即在负载之前。 使用 二极管的原理是在并联 PMP8740和 LM5170EVM 板时阻断反向泄漏电流。 可以这么做吗？ 如果是、我们是否应该更改补偿环路？

在共享时、我们希望 PMP8740板以 CC 模式运行、同时作为一个分步过程、我们希望从  各个板(PMP8740和 LM5170EVM 板)的最小到最大电流额定值开始共享。 在这种情况下，更改 R50是否足以设置 Iref？

请尽快回复

此致、

Anbarasan R

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    您好、Anbarasan、

    我很好，谢谢：我希望你们也做得很好！ 假期很棒！

    如果在负载上串联一个肖特基二极管、则无需更改补偿、因为当二极管导通时、实际上是有关功率级传递函数的短路。

    另外、对于第二 个问题、您答对了：您可以通过更改 R50的值来为电流环路设置不同的基准。

    在我的设计中、Iref 由 微控制器提供的 PWM 进行修改、如您所知。

    此致、

    Roberto

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    尊敬的 Roberto：

    PMP8740和 LM5170EVM 板之间的电流共享工作正常。 对于2.5kW 负载、PMP8740共享70%、LM5170EVM 共享30%。  感谢您的参与。

    目前、我们使用的是电阻负载、我们以 APP 的阶跃来切换负载。 4A。  我们是否可以将步长增加到10A。 即、我们希望以10A 为步长而不是4A 的步长来加载 PMP8740板。 是否会导致任何问题？

    此致、

    Anbarasan R

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    您好、Anbarasan、

    感谢您的更新：我很高兴看到您正在继续进行测试。

    如果您有一个工作电流共享电路、您也可以将步长增加至10A。

    只需 确保在负载开关期间、每个转换器中都没有危险的输出电流。 为此、您应该在输出端添加一个电流探头、并在转换期间检查两个电流是否都没有尖峰。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    我需要您的输入来并联两个 PMP8740板。

    请查找附件。 对吗？ 请建议...

    应该为 PFC 控制器做些什么？

    请尽快回复。

    此致、

    Anbarasan R

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    此外、我们还有两个绝望的 PMP 板。  因此、我们必须通过短导线连接两个控制器 UCC28950。 它会产生什么问题吗？

  • 0
    TI__Guru**** 1637200 points
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    您好、Anbarasan、

     您展示的一个主全桥和一个次级全桥之间的连接看起来正确。

    从我的角度来看、只有将两个控制器放置在同一电路板上、或者控制器之间的距离也很小(毫米)时、这种连接才会很好。 如果您将控制器放置在几十厘米的距离处、恐怕信号会被噪声破坏。

    下面是并联两个 UCC28950但在同一电路板上发生的示例的链接、请参阅 PMP6712原理图：

    完整文档可从以下链接中获取：

    由于在您的情况 下您有两个独立的电路板、因此我建议使用 UCC29002 (负载共享控制器)数据表中介绍的并联技术或 PMP8740中采用的数字并联 I 来单独运行它们、并使用两个电压环路。

    关于 PFC 升压、无需进行任何电流或功率共享、因为它们连接到具有极低阻抗的主电源。

    如果您有其他问题、请告诉我。

    此致、

    Roberto

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    尊敬的 Roberto：

    感谢您提供这些文档。 它将会大有帮助...

    我们的时间已经过长、实际上无法尝试任何新的方法、例如使用单独的负载共享控制器或使用数字技术。

    我们拥有优秀的焊接专家、我们计划将板安装在尽可能靠近的位置。

    已连接-是2块板的大致安装。

    我们估计两个 SYN 引脚之间的总线长度为 app.10cm。

    值得一试吗？ 请建议

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    电路板看起来彼此非常接近、因此可能可以正常工作。

    为了最大限度地减少 由导线捕获的任何噪声、请使用 RC 滤波器(使 次级控制器上的滤波器尽可能靠近 IC)提供一些滤波(从主转换器的 COMP 输出到第二个转换器的输入)。

    关于振荡器和同步、请检查信号在从一个板传输到另一个板时是否未损坏。

    此致、

    Roberto

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    您好！

    很抱歉让你烦恼。 我找不到您...

    我们将主转换器的 EA+连接到从转换器的 EA+、从而移除从控制器的 D1和 D3。 Ea 和 COMP 引脚在主器件和从器件中均短接。

    因此、在哪里需要滤波器；在 COMP 引脚或 EA+引脚。

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    无需道歉！ :-)

    我不知道您移除了两个二极管。

    我建议遵循 我已发送 链接的 PMP6712原理图。 如果您参考此原理图、则误差放大器的输出可在 R30 (净光电耦合器)上使用、则有增益= 1 (R31/R32)的内部误差放大器、其中基准电压位于 U5的 EA+(REF1的一半)上。

    初级(主)转换器的输出现在是净 COMP1 (由 U5用于闭合环路)。

    COMP1的信息现在被发送到次级全桥控制器(请见 u11)、该控制器进入 EA+引脚。 正如您在这里看到的、已经有一个串联电阻器 R74、因此您只需要在 u11的引脚2和接地之间放置一个电容器、比如说470pF (与10KOhm 电阻器 R74一起构成~ 32KHz 的滤波器)。 之后、R75将 EA-连接到次级转换器的 COMP (增益为1)。

    这应该足以具有主/次级架构。

    如果您仍不确定如何连接主控制器、请向我发送您所使用的原理图的较大部分。

    此致、

    Roberto

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    您好！

    仍然感到困惑。

    在 PMP6712中、误差放大器(光电耦合器)的输出被提供给 EA-和 COMP 引脚。 EA+被馈送至一半 REF1。

    在 PMP8740设计中、U1A 和 U1B 的输出通过二极管 D1和 D3提供给 EA+。 对于主控制器和从控制器、我们采用相同的架构、移除了二极管 D1和 D3、将其 EA+与主控制器相连、即主控制器和从控制器的 EA+短接。 希望能清楚说明。 我们是否可以使用相同的器件？

    如果我们需要使用 PMP6712架构、我们应该交换正确的引脚。 即、U1A 和 U1B 的输出应进入 EA- 和 COMP 引脚、同时应为 EA+提供固定基准。 为什么不能使用 PMP8740方法本身？

    此致、

    Anbarasan R

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    随附的粗略原理图；

    希望这可以。

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    您好、Anbarasan、

    你是对的！ 最后一个连接有效。 这里的重点是避免两个控制器的引脚 EA+之间的连接不会产生噪声。

    为此、应在 每个控制器中从 EA+和本地接地端连接一个本地电容器(220pF...470pF)。 为了对这两个电容器进行去耦、您可以在两个二极管 D1和 D3的每个连接处串联一个小电阻器(100欧姆)、不应将其移除。

    我创建 并附加了一个仅用于控制器部分的原理图。 滤波电容器和电阻器为 RF1、Rf2和 CF1、2Cf。

    此致、

    Roberto  

    e2e.ti.com/.../PMP8740-2KW-Rev_5F00_E-Full-Bridge-_2D00_-parallel.pdf

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    尊敬的 Roberto：

    感谢您提供原理图。

    但今天早上早些时候、当我们将电压增加到50伏以上时、我们实现了并联、从设备的次级 MOSFET 发生了故障。

    请查找失败的附件原理图。

    我在红圈中突出显示了这些变化。 这次、我们将主器件的 COMP 引脚连接到从器件的 EA+。 在上述情况下、什么会导致故障？

    此外、我们能否尝试永久禁用次级 MOSFET。  体二极管是否能够承受额定电流？ 在大多数情况下、次级 MOSFET 中似乎会发生故障。

    请尽快恢复

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    有关并联的连接也很好。 我建议移除次级控制器中的电阻器 R2、因为它不起作用。

    恐怕您会在每个控制器的 SYNC 引脚中听到噪声、因此如果两个控制器不在同一电路板上、则很难使其正常工作。

    关于同步 FET、中到满负载时体二极管中的损耗过高、可能会导致故障。 您可以对转换器进行高达标称负载的10%...20%的测试、除非您使用肖特基二极管替换同步 FET、否则使用适当的散热器、您可能会达到满载。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    感谢您的参与。

    在不使用 串行通信(UART)的情况下、我们可以实现并联。 即使用外部控制器(TMS320F28335) 、但不使用串行通信。  如果是、我们如何实现它。

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    通过使用 C2000系列(如 F28335)、无需串行通信(UART)即可实现并联转换器。

    为此、您必须实时感应和 读取两个输出电流(最好是感应两个电感器电流)。

    由于它涉及软件、我实际上是一名模拟工程师、因此您可以将此请求发布到 C2000线程中。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    1) 1)我们今天根据您的建议尝试并联。 滤波器被添加到主器件和从器件的 EA+引脚上。 我们将转换器加载到高达6A。  共享是不平等的、即从器件3.75和主器件2.25。 差异的原因可能是什么。 差异似乎随负载而增大？  

    2) 2)滤波器是否会更改环路的补偿、这是什么会在共享中产生差异？ 我们是否可以移除滤波器并进行检查？

    3) 3)请建议应如何处理主从器件的 SS/EN 引脚。 PMP8740设计不同于 SLUSA16D。 到目前为止、我们使用了825K 电阻器并将从器件的 SS 引脚接地。 主器件与 PMP8740保持相同

    4)而不是将主设备的 EA+连接到从设备的 EA+。 我们能否将主器件的 COMP IN 连接到从器件的 EA+引脚。 在这种情况下、我们应移除 PMP8740中的 C79 (连接在 COMP 和接地之间)。  

    请尽快回复。

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    以下是我对您的观点的回答：

    1) 1)在低输出电流下、存在某种不平衡现象是很正常的：这是由于每个直流/直流级的峰值纹波电感器电流之间存在差异、再加上 UCC28951内部模块之间存在微小差异。

    2)否、只要滤波器引入的极点远离交叉频率(例如、极点频率为 FCO 的5...10倍)、滤波器就不会影响环路补偿。

    3) 3)在 主转换器中、软启动引脚应根据 PMP8740设计进行连接、而对于次级转换器、软启动引脚可连接到接地的小型电容器(1...10nF)并单独使用、 因为次级转换器也在软启动期间由主转换器控制。

    4) 4)是的、这也是正确的。 BTW、您可以在这里保留一个小型100pF 电容器、以避免一些噪声。

    此致、

    Roberto

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    您好！

    感谢您的参与。 将尝试在测试后了解明天

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    尊敬的 Roberto：

    我们测试了今天共享高达35A 的电流-从18.5A 和主17.71A。 为此、我们使用了单个1 PFC 板+ 2 DC-DC 转换器板。

    当我们尝试与2个 PFC 板+ 2个直流/直流板共享时、PFC 板的输出电压在负载电流为6A 时从(380-384V)振荡。 问题可能出在哪里？ 实际上，当单独测试 PFC 板时，输出电压存在差异-一个稳定在389V，另一个稳定在384V。 这是产生振荡的原因吗？ 应将其调节为相等的电压、还是应更改 PFC 板上的任何内容？

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    我认为电流共享的性能很好、因为它在+/-2%以内(这里的平均输出电流为18.1A)。

    每个 PFC 的输出电压不应影响相应 DC/DC 级的调节、因此您在 PFC 级上有振荡对我来说听起来很奇怪。

    当然、您没有将 PFC 级的输出连接在一起、对吧？ 如果是这样、则可能会导致振荡、甚至会导致该级发生故障。

    我可以想象 PFC 发生变化的唯一原因是直流/直流也提供振荡输出电流；在这方面、请通过将电流探头连接到示波器来分析 PFC 的输出电流来进行仔细检查。

    此致、

    Roberto

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    您好！

    我们不会将 PFC 级连接在一起。

    到目前为止、我们为直流/直流级使用了2个独立的12V 电源、它们的接地端连接在一起。 这是一个问题。

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    我想我理解两个直流/直流转换器的并联为何会出现一些问题。 原点可以是两个接地端之间的连接。

    我准备了一张草图、其中显示了两个直流/直流转换器的次级侧连接(将"1"命名为初级或主转换器、将"2"命名为次级转换器)、请参阅随附的文件：

    e2e.ti.com/.../PMP8740-PSFB-_2D00_-Ground-connections-to-avoid.pdf

    如您所见、您使用导线"A"将 GND1与 GND2连接在一起。 但是、当您在输出端并联两个直流/直流转换器时、您可以通过将 J8的引脚1和3连接到导线"B"和"C"来实现这一点。  

    如您所见、导线"B"和导线"A"短接了电流感应电阻器 R91-1和 R92-2。  

    理论上、这些电阻器上应该没有信号、并且不会在 Iout-1或 Iout-2上收集输出。 您可能仍然会获得这些输出、因为连接"A"和"B"的电阻相当或高于每个电阻器 R92-1和 R92-2的值。

    这意味着、您应该避免连接"A"、但当然、这是不可能的、因为您需要两个控制器 UCC28950共享 COMP 信号、因此只有一个接地(否则、CMP 信号将不可用)。

    在我的架构中、当我连接 PMP8740的多个模块时、我使用连接"B"和"C"、但我不将接地 GND-x 连接在一起。

    PMP8740设计为通过电阻器连接所有 GND-x (请参阅原理图第3页的 R123和 C98)。 这样、对于电流感应电阻器上的信号、模块之间不存在短路。

    让我们回到您的案例：在这里、为了能够同时连接所有 GND-x (导线"A")、我建议移动正输出(J8的引脚1)上的电流感应电阻器 R92。 如果这样做、您可能需要使用 INAxxx 系列中的高侧电流感应精密放大器替换连接到 R92的运算放大器。 如果您同意、请告诉我。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    感谢您的参与。 然后很快返回给您。

    今天、我们测试了高达55A 的共享电流-从29.6A 和主25.5A。 差异增大了一点、但我们能够同时共享2个 PFC 和2个直流/直流转换器板。  输出电压也稳定在52V。

    我们计划在明天将电流提高到70A。 希望它能正常工作。

    此致、

    Anbarasan R

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    尊敬的 Roberto：

    今天我们测试了高达68A 的电路板：主器件33.2A 和从器件34.68A…… 我们几乎达到了单个电路板的满负载能力。 感谢您的全程支持。

    但是、当我们针对35A 的电流单独测试电路板时、TP6和接地之间测得的分流器输出约为1.735、而对于组合电路板、它上升至1.95V。  它达到电流限制、我们会听到嘶嘶声。  输出电压稳定在51V。 请对此进行评论？

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    我假设您采用的是 R92 = 0.2毫欧、u11上的增益(OPA378)= 165K/1K = 165。

    使用这些值、在35A 负载下、您应该得到(35A * 0.2毫欧)* 165 = 1.155V。

    我不明白为什么你得到不同的值。 如果确认了这一点、可能取决于我在上一个解释中解释的内容、即您将直流/直流转换器的两个接地端短接两次。

    另外、请检查并联(嘶嘶声可能表示转换器不稳定)是否通过在正输出端子上而不是在接地端使用 INA 放大器得到改善。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    感谢您的参与。 抱歉、我忘记了提到、我们已更改增益以将单个转换器上的电流限制为40A。  OPA378的输出也根据计算得出。  

    到目前为止、一切都很好、预计会有小的嘶嘶声。 我们加载了几次转换器、它是稳定的。

    我们不认为这是因为共同点。 可能是 SYN 引脚在高负载时产生噪声。 有可能吗？

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    增益变化没问题、我理解您的观点。

    请检查在噪声持续期间您是否在 占空比中看到抖动、或者两个直流/直流之间的同步是否丢失。

    SYN 引脚可能会受到一些噪声、因此您可能需要保护连接免受其影响(请检查屏蔽电缆或双绞电缆是否起作用)。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Roberto：

    如何？ 希望你们做得好。

    使用屏蔽电缆解决了噪声问题。 并联的 PMP8740板工作正常。 现在、我们有一个5kW 的工作电源。 以下单元组合用于5kW-1.75kW PMP8740+1.75kW PMP8740 + 750W LM5170EVM + 750W LM5170EVM。  

    感谢您的支持。

    下一步是通过逆变器对电感负载(电机)进行相同测试。 我们尚未组装背靠背 MOSFTES (Q12、Q17、Q30、Q31、Q29、Q20等)。 是否有必要。 请提供您的意见。

    此致、

    Anbarasan R

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    您好、Anbarasan、

    我做得很好，谢谢...我希望你们也很好！

    我很高兴看到您解决了噪音问题。 您构建的架构非常复杂、我看到它运行良好、做得很好！

    如果您的负载是电池、我会保留背靠背 FET、也 用于反极性保护、但您的负载看起来是 逆变器、因此 您可以移除所有 FET。

    对于这种类型的负载、即使在制动期间有一些能量从电机流回所有直流/直流转换器的输出、您也可以考虑 UCC28950/51具有自动 DCM 检测功能、 这可以避免从直流/直流转换器的输出到输入的反向电流。

    无论如何、如果此能量足够高、您可能希望通过制动电路(可能是继电器+电阻器？)将其耗散 以避免 所有转换器的输出过压。

    此致、

    Roberto

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    您好！

    也很好...

    对于制动器件，我们会感应总线(输出)电压，并将其分流至制动电阻器。

    此致、

    Anbarasan R