Other Parts Discussed in Thread: PMP12082, UCC28730, PMP10415, UCC28700, UCC28740, TIDA-00173, UCC28742, PMP22144
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高光、
对于这种高输入电压、我建议使用 SiC FET、而不是使用具有2个 Si FET 的共源共栅配置。
PMP10415展示了 QR 反激式控制器如何直接驱动 SiC FET 而不会出现任何问题。 该设计使用 UCC28700、但我已将 UCC28730用于相同的拓扑。
功率级将更类似于 PMP12082、但具有单路输出。 我建议使用器件网页设计工具和仿真部分下的设计计算器来验证任何设计计算。
根据我的计算结果、匝数比(PRI:Sec)=(38:3)、800uH 的初级电感和 RCS = 1.25欧姆对于设计1选项来说应该是可以的。 整流器二极管将具有更大的应力、因此我建议增大该器件的额定值。
设计2的输入稍微复杂一些。 在这种宽输入范围下、对于最大输入电压情况、占空比会变得非常窄。 当这种情况发生时、导通时间可能太接近前沿消隐时间。 为了解决这一问题、降低开关频率是最简单的选择。 这可以通过使用相同的变压器规格、但将 RCS 降低到1欧姆来实现。 如果您希望将频率保持在更高~50kHz 的水平、则必须更改匝数比。
如果您对此还有其他问题、请告诉我。
谢谢、
John
高 光、
这将取决于变压器的精度、但预期输出容差为5%。
如果尺寸是限制因素、单个 SiC 开关将优于使用 Si 的双开关。 此外、与一对 Si FET 相比、我发现 HV SiC 的损耗更小。 这种更低的功率损耗将使紧凑型设计更容易实现。
如果需要1%调节、我建议使用 UCC28740、该器件可通过次级侧调节进行控制。 DRV 信号被钳位至14V、因此在决定 SiC FET 时必须小心谨慎。
我目前没有类似的完成设计。
谢谢、
John
高光、
很抱歉、根据您的问题:
对于设计1、FET 上的最大标称应力为~1063V (假设变压器规格来自之前的规格)。 还会出现一些额外的电压振铃。 看看 DigiKey、大多数 SiC FET 的额定值从1.2kV 变为1.7kV。 振铃可能没有足够的裕度来处理1.2kV、因此我建议使用1.7kV 器件。 接下来、可以通过 FET 的品质因数缩小范围。 也就是说、在成本与损耗机制之间实现平衡。 然而、当输入电压如此之高时、使用较高 Rdson 的较低成本选项就足够了。 SCT2H12NYTB 等有几个选项、它们具有1.5 Ω Rdson、但具有非常好的开关特性。
对于变压器、我建议使用 UCC28740或 UCC28730产品页面上的计算器。 它位于"设计和开发"部分、选择"设计工具和仿真"。 该计算器可帮助确定理想电感和匝数比。 请注意匝数比(PRI:Sec)=(38:3)、初级电感800uH、RCS = 1.25欧姆应正常。
对于设计2、较高的输入电压将是棘手的问题。 我认为您将需要级联配置、类似于初级 FET 的 PMP12082。 如果使用设计中类似的匝数比、则标称应力将至少为1563V、并增加了振铃。 2kV FET 会有很大的损耗且成本高昂、因此我建议使用一对额定电压为950V 或1kV 的 FET。 IPN95R1K2P7ATMA1是一款需要考虑的器件。
同样、对于此设计、器件计算器将是测试变压器的不同匝数比和初级电感的绝佳资源。 它们还计算电流应力、以提供有关变压器结构的更多信息。
为了澄清这一点、UCC28740针对次级侧调节进行了优化、而 UCC28730针对初级侧调节进行了优化。
谢谢、
John
高 光、
正确、HV 引脚的绝对最大额定值为700V。 一种选择是使用齐纳二极管来防止引脚承受过高的应力。
另一种选择是将 HV 引脚连接到输入电容器的中点。 PMP22144有一个相关示例、但使用 UCC28742作为控制器。 由于电压与串联的 R-C 并联组件保持平衡(或接近)、因此进入 HV 引脚的电压仅为输入电压的一半。 对于1kV 输入情况、不会有损坏 HV 引脚的风险。
谢谢、
John