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UCC28180: 参考TIDA-010081 设计了CCM PFC 电路,负载侧是三相桥式逆变电路,用于PMSM驱动控制,目标设计功率是1.5KW,目前在带负载测试时遇到控制不稳定情况

Part Number: UCC28180

PFC Model Sheet1.pdf

问题一:

测试 PFC 电感L2 输出端 电流波形如图示,绿色通道波形为电感输出电流波形,蓝色波形为PFC电路输出电压波形;

在每个PFC开关周期(PFC 开关频率设置约75KHz),Q8 MOSFET开通与关闭的过程中,L2电感输出位置 都测试到脉冲电流,并且负载侧功率越大,脉冲电流幅值越大;

考虑到电感电流方向在MOSFET 开关期间不能突变,使用的电流钳带宽是300KHz,怀疑是带宽不合适导致的测量问题,想求证一下

问题二:

因为设计的负载是PMSM电机控制,在增加电机负载时,出现输出电压不稳定情况,怀疑L2 电感设计感量与饱和电流,更换1.5mH 17A 大电感,同样会出现输出电压不稳定问题;

另一方面将PFC开关频率由75KHz降低置45K Hz,输出端带负载能力未能改善

问题三 

在低负载情况下,电感L2输出端电压与电流有出现谐振情况,这种现象是否是正常的

第一次设计PFC电路,遇到问题较多,麻烦帮忙解答下,非常感谢!!!

  • 感谢您对TI产品的关注!
    关于你的咨询,我们正在确认您的问题,感谢您的耐心等待。

  • 一.电流钳300kHz带宽确实不足,高频噪声可能被误判为脉冲电流。应该使用更高带宽的探头。

    二.可能与控制环路参数有关,电流环和电压环的补偿网络

    三.需要确认低负载时的控制模式,调整补偿网络或增加阻尼电阻。

  • 您好,感谢解答

    第二点回答再咨询下,以下是设计的电流环 电压环的元件配置参数及Layout走线

         

    我分析电路,发现配置的栅极驱动电路GND连接与MOSFET 源极连接网络走线太长,栅极驱动的参考电平容易出现电位差;因此对电路进行改进如下,栅极驱动电路GND连接改为过孔就近接热地连接,断开驱动网络与DGND的连接,但是测试效果没有明显改善,想请教下这种改进思路是否正确,或者是否有其它的改善方向

    谢谢!!!

  • 这个修改理论上是对的,驱动电路GND就近接MOSFET源极可减少回路电感,抑制噪声。
    但可能需配合一些其他措施,例如重新设计PCB地平面,门极驱动回路布局优化​​等。

  • 好的,感谢,我再尝试修改下