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UCC28180 6kw 调试问题

Other Parts Discussed in Thread: UCC28180, UCC28070

我们正在用UCC28180进行PFC调试,遇到的问题如下:

    目标输出功率6000W,当到达4000W时,PFC电流波形变差,PF值下降。请帮忙解决!    

    设计参数:

    1.输入电压范围:187V-254V   正常工作电压:230V

    2.要求效率达到94%以上

    3.工作电源频率:45-65HZ

    4.输出功率:6000W

    5.输出电压:370VDC

    6.PFC电感值:0.55mH

    7.输出电容典型值:930uF*3=2790uF

     设计回路图及参数选型如下:


 AC 200V输入   

   负载3000W时,电感电流波形:              


负载3200W时,电感电流波形:

负载3500W时,电感电流波形:

 

  • Hi
    按照你的描述,应该是电感(变压器)问题,难以承受过大的电流,建议你进一步提升电感的功率。
    对于6000W的设计,也建议你采用双相CCM模式的PFC UCC28070, 采用2相PFC设计。
  • 我们的这款PFC电感能够承受6KW的电流,已经量产过的。示波器观察ICOPM的电压波形,超过3.5KV时,会被削掉部分。见下图CH3.  请问这是什么原因?可有解决办法?!

  • 亲,你的波形顶已经带上了高帽,典型磁饱和了。
  • 关于你说的后一个问题,与算法有关。在电感饱和后;采取了限脉宽策略。反应到波形上就是削顶。
  • 感谢你的回复!

    在UCC28180的设计文档里面,PFC电感参数如下:

    Inductor Peak-to-Peak Current Ripple Factor (i.e. 0.2 for 20%, 0.3 for 30%). Percentage of minimum input, maximum load, inductor current at 50% duty cycle operating point, not recommended to be > 0.4: LI_ripple_factor(target) 0.3  
    Maximum High Frequency Voltage Ripple Factor (i.e. 0.03 for 3%, 0.09 for 9%): VCin_ripple_factor 0.07  
    Target Maximum Allowable Inductor Current Ripple: IRIPPLE(target) 15.542 A
    Maximum Inductor Voltage Ripple: VIN_RIPPLE 17.423 V
    Recommended Input Capacitor Value: CIN(recommended) 4.700 mF
    Actual Value of Input Capacitor Used: CIN 3.300 µF
    Required Minimum Voltage Rating for CIN: VCIN(rating) 395.131 V
     
    BOOST INDUCTOR DESIGN:
    Maximum Duty Cycle: DUTY(max) 0.327  
    Maximum Inductor Peak Current: IL_PEAK(max) 59.578 A
    Minimum Recommended Boost Inductor Value: LBST(recommended) 0.263 mH
    Actual Boost Inductor Value Used: LBST(actual) = 0.55 mH
    Actual Maximum Inductor Ripple Current: IRIPPLE(actual) 7.428 A
    Actual Maximum Inductor Peak Current: IL_PEAK(actual) 55.521 A
    Resultant Inductor Current Ripple Factor: LI_ripple_factor(actual) 0.143  

    实际上我们的电感曲线:

    电感值有一定的余量,为何会出现磁饱和,而导致脉宽限制呢?!