UCC28950移相全橋設(shè)計(jì)指南一，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理(1)主電路拓?fù)?ZVS)和滯后橋臂的本設(shè)計(jì)采用ZVZCSPWM(ZVS)和滯后橋臂的零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)。電路拓?fù)淙鐖D3.6所示。、g■I當(dāng)S|、S4導(dǎo)通時(shí)，電源對(duì)變壓器初級(jí)繞組正向充電，將能量提供給負(fù)載，同時(shí)，輸出端鉗位電容 Cc充電。當(dāng)關(guān)斷S|時(shí)，電源對(duì)C充電，C2通過(guò)變壓器初級(jí)繞組放電。由于 的存在，S|為零電壓關(guān)斷，此時(shí)變壓器漏感 Lk和輸出濾波電感Lo串聯(lián)，共同提供能量，由于Cc的存在使得變壓器副邊電壓下降速度比原邊慢，導(dǎo)致電位差并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用于 Lk，加速了C2的放電，為S2的零電壓開(kāi)通提供條件。當(dāng)Cc放電完全后，整流二極管全部導(dǎo)通續(xù)流，在續(xù)流期間原邊電流已復(fù)位，此時(shí)關(guān)段 S4，開(kāi)通S3，由于漏感Lk兩邊電流不能突變，所以S4為零電流關(guān)斷，S3為零電流開(kāi)通。(2)主電路工作過(guò)程分析[7]半個(gè)周期內(nèi)將全橋變換器的工作狀態(tài)分為 8種模式。模式i圖i模式i主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖模式2圖2模式2簡(jiǎn)化電路圖模式3④模式4⑤模式5圖3模式3簡(jiǎn)化電路圖(a) Cb)手瑾圉圖5模式5主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖⑥模式6圖6模式6主電路簡(jiǎn)化圖及等效電路圖⑦模式7圖7模式7主電路簡(jiǎn)化電路圖⑧模式8圖8模式8主電路簡(jiǎn)化電路圖二，關(guān)鍵冋題1：滯后臂較難實(shí)現(xiàn)ZVS原因：滯后臂諧振的時(shí)候，次級(jí)繞組短路被鉗位，所以副邊電感無(wú)法反射到原邊參加諧振，導(dǎo)致諧振的能量只能由諧振電感提供，如果能量不夠,就會(huì)出現(xiàn)無(wú)法將滯后臂管子并聯(lián)的諧振電容電壓諧振到 0V.解決方法：、增大勵(lì)磁電流。但會(huì)增大器件與變壓器損耗。、增大諧振電感。但會(huì)造成副邊占空比丟失更嚴(yán)重。、增加輔助諧振網(wǎng)絡(luò)。但會(huì)增加成本與體積。2,畐V邊占空比的丟失原因：移相全橋的原邊電流存在著一個(gè)劇烈的換流過(guò)程，此時(shí)原邊電流不足以提供副邊的負(fù)載電流，因此副邊電感就會(huì)導(dǎo)通另一個(gè)二極管續(xù)流,即副邊處于近似短路狀態(tài)；Dloss與諧振電感量大小以及負(fù)載 RL大小成正比，與輸入電壓大小成反比。解決方法：、減少原副邊的匝比。但會(huì)造成次級(jí)整流管的耐壓增大的后果。

、將諧振電感改為可飽和電感。 因?yàn)樵诔跫?jí)換流的過(guò)程中，一旦進(jìn)入電感的飽和狀態(tài)，那么流過(guò)電感的電流馬上就會(huì)變?yōu)轱柡碗娏?，而不是線性的減少，這就意味著減少了換流時(shí)間，等效于減少了占空比丟失時(shí)間。當(dāng)然我這么解釋看起來(lái)有點(diǎn)不好理解，要結(jié)合移相全橋的工作過(guò)程來(lái)理解，還是可以慢慢去體會(huì)的三，定制件設(shè)計(jì)與功率器件選型1，輸出儲(chǔ)能電感設(shè)計(jì)：其計(jì)算公式為移相全橋的輸出儲(chǔ)能電感其實(shí)可以看做一個(gè)單純的 BUCK電感，由于其正負(fù)半周期各工作一次，所以其工作頻率等于2倍開(kāi)關(guān)頻率，其計(jì)算公式為L(zhǎng)f=Vo*(1-Dmin)/(4*fs*△I)2，主變壓器設(shè)計(jì)：首先計(jì)算出移相全橋的次級(jí)輸出最低電壓：Vsec(min)=(Vo(max)+VLf+VD)/Dsec(max)初次級(jí)的變壓器匝比為:n=Vin(min)/Vsec(min)選擇變壓器，使用A法：p4Ap=Ae*Aw=Po*10/(4*?*fs*△B*J*Ku*)接下來(lái)計(jì)算變壓器原邊匝數(shù)：Np=Vin(min)*D/(4*fs*A*B)(max)emax那么次級(jí)繞組匝數(shù)為：Ns=Np/n3，諧振電感設(shè)計(jì)：2222LI/2=(V*C上管)/2+(V*C下管)/2=V*Crpin上管in下管inlag22即L=2*V*C/Irinlagp其中L：諧振電感值rV：輸入電壓inC：滯后橋臂電容(外加電容與MOSFET結(jié)電容)lagI：滯后橋臂關(guān)斷時(shí)刻原邊電流大小p計(jì)算還要考慮以下幾點(diǎn)因素：、Vin應(yīng)取最高輸入電壓值，保證任意輸入電壓下 ,滯后橋臂均能實(shí)現(xiàn)ZVS。、考慮在輕載I(10%-20%負(fù)載)時(shí)刻，需要滯后橋臂仍然需要工作在 ZVS狀態(tài)。pl、輸出電流i在某個(gè)值(比如2A)時(shí)刻，輸出儲(chǔ)能電感電流任然連續(xù)或處在臨界點(diǎn)。Lf也就是說(shuō)，輸出儲(chǔ)能電感的脈動(dòng)電流等于2倍此值即△i=2*2A=4ALf那么Ip=(Ipl+△iLf/2)/n4，輸入電容

5,輸出電容6,隔直電容四， UCC28950周邊元件配置及選型$L搖—'■■-n.-E-G-牛四， UCC28950周邊元件配置及選型$L搖—'■■-n.-E-G-牛設(shè)置電流傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)置電流傳感網(wǎng)絡(luò)CT,RS,RRE,DA為這個(gè)設(shè)計(jì)有一個(gè)選擇的 CT的100:1比率(a2)J=^=1OOi J在VINMIN下計(jì)算一般峰值電流 (IP1):原邊電流峰值：峰值電流達(dá)到上限時(shí)的電壓峰值電流達(dá)到上限時(shí)的電壓計(jì)算電流檢測(cè)電阻計(jì)算電流檢測(cè)電阻(RS)并且預(yù)留200mV斜坡補(bǔ)償選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻RS:48.71148.711對(duì)RSf對(duì)RSf古計(jì)功率損耗1%三|上弩>RS-sO03W計(jì)算DA計(jì)算DAh的最大反向電壓(VDA)S壯嚴(yán)V1"CLAMF估計(jì)達(dá)功率損耗(PDA):計(jì)算RS重置電阻器RRE:電阻器RR用于重置當(dāng)前變壓器CT。

Rji-100xRa-4.87k￡1電阻器RLF和電容器CLF形成一個(gè)低通濾波器對(duì)當(dāng)前信號(hào) （引腳15）。對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)我們選擇以下值。這個(gè)過(guò)濾器頻率極低 （fLFP）在482千赫。這應(yīng)該工作大多數(shù)應(yīng)用程序但也許適合個(gè)體的布局調(diào)整和 EMI的設(shè)計(jì)。nLFPnLFP j0|.? 7^30|HF1nF高頻旁路電容（CBP1）。請(qǐng)參考圖11nF高頻旁路電容（CBP1）。請(qǐng)參考圖1適當(dāng)?shù)奈恢谩b戶(hù)1~1電壓放大器參考電壓（引腳2,EA+）可以設(shè)置與分壓器（RA,RB），這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例我們要設(shè)置誤差放大器參考電壓 （V1）2.5v. 選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻RB值,然后計(jì)算電阻RA1。設(shè)置電壓放大器參考電壓 :Vref=5VVI25VPi*-2.37kl1V1分壓器由電阻器RC和RI選擇，設(shè)置直流輸出電壓 （電壓輸出）引腳3（EA）。選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器RC:c2.37kll計(jì)算R1然后選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電阻補(bǔ)償反饋回路可以通過(guò)適當(dāng)選擇反饋組件（RF、（RF、CZ和CP）。這些組件被放置盡可能接近UCC28950引腳3和4。計(jì)算負(fù)載阻抗負(fù)載（RLOAD）:1O%控制輸出傳遞函數(shù)近似（GCO（f））作為頻率的函數(shù)：酬燈E瞥鵲懸斛雙極GCOS率(f):AntguldrvekKit^S(f)-2KKjxf（GC（f））。請(qǐng)參閱圖1為組件的位置。（GC（f））。請(qǐng)參閱圖1為組件的位置。AVwr2護(hù)+ 迥卑電浮+iICi+Cw計(jì)算電壓回路反饋電阻器 （RF）基于交叉電壓（fC）循環(huán)在第10個(gè)雙極頻率（fPP）。

ucR_一 51- 毛27.9kLiQf匚IIO)選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻RF。Rk壬27.4kt1計(jì)算反饋電容器(CZ)在交叉點(diǎn)的移相。Cx—- —"■O.ftnF2-n■?Rj.,其■學(xué)選擇一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電容值。-5.6nF在2被FC的地方放置一個(gè)極點(diǎn) 工 工580pF2*n>RFxrcs(2選擇一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電容值。Cp=弓60pp環(huán)路增益作為頻率的函數(shù)，以 dB的形式。TvdB(()--20lOQ<|G<:(nxGco(f)|)環(huán)路增益和相位圖形檢查循環(huán)穩(wěn)定性理論循環(huán)。 (圖4)得了在約3.7kHz的階段大于90度。限制在上升期間啟動(dòng) UCC2895C有軟啟動(dòng)功能(引腳5)，應(yīng)用程序設(shè)置軟啟動(dòng)時(shí)間 15ms(tSS)1Sms1Sms汪123n尸選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電容器的設(shè)計(jì)。佇s150r*F本應(yīng)用筆記提供了一個(gè)固定延遲方法實(shí)現(xiàn)零電壓從 100%負(fù)荷降至50%負(fù)載。當(dāng)轉(zhuǎn)換器操作低于 50%加載轉(zhuǎn)換器將在山谷切換操作。為了實(shí)現(xiàn)零電壓切換開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上QBd勺FETsQA的開(kāi)機(jī)(tABSET)延遲，初步制定和QB需要基于LS和理論開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的交互電容。下面的方程用于設(shè)置 tABSET最初。將LS設(shè)置輸出電容的兩倍N屋N屋J*—EK )2代xf』Lg_—2訝xfRx(2xCoss<aA_AVq)計(jì)算槽頻率設(shè)置初始tABSET延遲時(shí)間，適當(dāng)調(diào)整計(jì)劃注意：2.25tABSET方程的因素來(lái)源于實(shí)證測(cè)試數(shù)據(jù)，可能會(huì)有所不同基于個(gè)人設(shè)計(jì)差異形成的電阻分壓器RDA1RDA2決定tABSET,tCDSETUCC28950形成的電阻分壓器RDA1RDA2決定tABSET,tCDSETUCC28950的延遲范圍。選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RDA1電阻值注意：tABSET之間可以編程30ns-1000ns。電壓的ADLE輸入U(xiǎn)CC28950(VADEL)需要設(shè)置RDA2S于以下條件如果tABSET>155ns設(shè)置VADEL=0.2V,tABSET155ns和1000ns之間可以編程如口果tABSETW155ns設(shè)置VADEL=1.8V,tABSET可以編程29ns-155ns:

基于VADE選擇、計(jì)算RDA2:選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)基于VADE選擇、計(jì)算RDA2:選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)RDA2電阻值：重新計(jì)算VADEL基于電阻分壓器的選擇AC1FL5V—R[^-=0.202V電阻器RDELA由tABSET決定"st旨"嘰2"SVg.—d盼 1二3O4klins 5 1A選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻的值設(shè)計(jì)10%負(fù)載。請(qǐng)一旦你已經(jīng)啟動(dòng)并運(yùn)行原型建議你微調(diào) tABSET光負(fù)荷的峰谷之間的共振 LS10%負(fù)載。請(qǐng)最初的起點(diǎn)QCfflQDT開(kāi)延誤（tCDSET）應(yīng)該最初設(shè)置為相同的延遲， QAfflQB打開(kāi)延遲（引腳6）。以下方程程序QC和Q號(hào)通延遲（tCDSET），通過(guò)適當(dāng)選擇電阻RDELCD引腳7）。ABSETCDSJET電阻RDELCD由tCDSET決定選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器的設(shè)計(jì)一旦你已經(jīng)啟動(dòng)并運(yùn)行原型建議微調(diào) tCDSET光負(fù)載。在這個(gè)設(shè)計(jì)CD節(jié)點(diǎn)將山谷開(kāi)關(guān)負(fù)荷在 10%左右。請(qǐng)參考如圖6所示。在輕負(fù)載獲得零電壓開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) ABSETCDSJET電阻RDELCD由tCDSET決定選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器的設(shè)計(jì)一旦你已經(jīng)啟動(dòng)并運(yùn)行原型建議微調(diào) tCDSET光負(fù)載。在這個(gè)設(shè)計(jì)CD節(jié)點(diǎn)將山谷開(kāi)關(guān)負(fù)荷在 10%左右。請(qǐng)參考如圖6所示。在輕負(fù)載獲得零電壓開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) QDd由于容易多了反映了輸出電流出現(xiàn)在主變壓器的場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q和QC岔道/。這是因?yàn)橛懈嗟姆逯惦娏骷?lì)LS在此之前過(guò)渡,而QA和QB岔道/有一個(gè)可編程延遲岔道的場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管QA岔道后QF（tAFSET）的岔道場(chǎng)效應(yīng)晶體管QEQF后,場(chǎng)效應(yīng)晶體管QB岔道（tBESET）。好地方設(shè)置這些延誤tABSET的50%■這將確保適當(dāng)?shù)耐秸髌髦瓣P(guān)閉 AB零電壓過(guò)渡。如果這個(gè)延遲太大將導(dǎo)致 OUTEE確和OUTF不重疊，它將創(chuàng)建多余的身體二極管傳導(dǎo)FETs量化QE和QF。形成的電阻分壓器RCA1RCA由tAFSET和tBESET決定，UCC28950的延遲范圍。選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RCA1電阻值。注意：tEFSETtBESET可以在32ns-1100ns 之間設(shè)置?！猼i&電壓的ADELEF引腳UCC28950(VADELEF需要設(shè)置RCA2基于以下條件。如果tAFSET<170ns設(shè)置VADEL=0.2V,tABSET可以編程32ns-170ns:如果tABSET>或=170ns設(shè)置VADEL=1.7V,tABSET170ns和1100ns之間可以編程：基于VADELE選擇、計(jì)算RCA2:Rcas?一Xs:匕沁仔壬4.25k￡2選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)RCA2電阻值:重新計(jì)算VADELEFS于電阻分下面的方程被用來(lái)計(jì)劃tAFSET和tBESET通過(guò)適當(dāng)選擇電阻RDELEF門(mén)（U￡E1xO.5-4ns）憶65—匕《吐沖強(qiáng)叩O1 1陽(yáng)樣= x xiXt141kn選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器的設(shè)計(jì)。^DCltf=1°切tMIN電源電阻器RTMIN項(xiàng)目最低工作周期時(shí)間（tMIN）UCC28950（弓I腳9）可以需求在進(jìn)入破裂模式。如果 UCC2895tMIN電源將進(jìn)入爆發(fā)模式操作。詳情請(qǐng)參見(jiàn) UCC2895（數(shù)據(jù)表關(guān)于破裂模式。這個(gè)設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)置最低 100ns。設(shè)定的最低時(shí)間選擇RTMIN用下面的方程。只rHIM仏只rHIM仏-】5陽(yáng)胖106.6s主12.9kii標(biāo)準(zhǔn)電阻的值然后選擇設(shè)計(jì)。有提供銷(xiāo)設(shè)置變換器開(kāi)關(guān)頻率（引腳10）。頻率可以選擇通過(guò)調(diào)整定時(shí)電阻 RT。L2HZK(VWf-2.5VL2HZK(VWf-2.5V^25x10a=eoktl選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器的設(shè)計(jì)。^■eiskn(VSLOPE)UCC2895還提供了斜坡補(bǔ)償峰值電流模式控制 （引腳12）。這個(gè)可以設(shè)置通過(guò)設(shè)置