UCC3818的芯片實際應用

幾天前接了項目,經上司推薦,采用UCC3818DW做APFC控制芯片.由于系統工作環境比較惡劣,為使工作穩定,所以深入地對這個芯片了解了一下.

UCC3818內部框圖

           UCC3854內部框圖
  UCC3818是UCC3854的升級產品,升級產品通常是對上一代產品的一些不足進行彌補,彌補的主要以下幾點:
   UCC3818的8腳前饋電壓,內部做了一個IAC鏡像,這樣就改善了以前UC3854外部要再另外加分壓電阻,簡化了IC外圍電路.
    UCC3818的10腳引入了一個OVP和一個LVP功能,這樣做的目的有利于改善了對電路的沖擊,無形中相當于一個緩啟動.
   再就是他的電壓反饋基準為7.5v,與3854A/B的點差別.
   還有個就是這個芯片改善很多的輸出圖騰.(輸出能力有很在的差別.)
   整個反饋環路與UCC3854比較相比較穩定了許多,沒有UCC3854這么敏感.
  (如上圖中的紅線框起來部分)

有了以上的改善當然是好了,但是鄙人在實驗時就發現了幾點的不足.
  最明顯的不足就是這個芯片的驅動能力,3854的柵極連續驅動電流能做到0.5A,3818僅可憐的0.2A,如果這個芯片定位在大電源.以如此小的驅動功率,只能驅動很小管子.如果要往上做大功率的PFC,這樣做就必然要外加驅動,這樣對驅動的要求又提高了.對系統的成本增加了不少.
工作的電壓是個問題.需要外加一個輔助電源.如果按照DATASHEET中所提供的方式做,以輕載和重載的情況下,VCC將會變化很大.
下面我將會貼上一個例子:

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zxlltd

LV.4

2007-12-30 11:44

最之前的設計中,供電是采用UCC3818的DATASHEET中所提供的倍壓方式供電.剛實驗時,燒毀了好幾片芯片,這么貴的芯片,好心痛;就不敢再試了,分析了半天:
   由于電路在輕載和重載情況下,脈沖的DUTY變化很大.故整流出來的電壓變化很大,輕載的情況下,供電電壓較低,導致芯片輸出電壓下跌,驅動能力下降.如果輸出電壓不能快速地跨越功率MOS管的米勒曲線點.MOS將會嚴重發熱.
   要滿足在輕載的情況下工作,只有增加供電繞組的匝數,這樣就導致了一個問題,在重載的情況下電壓會變化很大,有可能超過芯片的工作電壓.內部一旦篏位.就必然增加芯片的功耗,芯片一熱就會工作不穩定.電壓若再過高就會燒毀芯片.
    我對燒毀的芯片檢測了一遍.無一例外的,全部是輸出端和電源和地短路,(不知用過個芯片的同仁們,是不是也是這個原因造成的,大家可以檢測下芯片,)從而分析是內部兩個MOS管燒毀,
    該芯片采用了MOS管圖騰,目的是想加大驅動能力.改善輸出,但因采用MOS圖騰有個缺點.就是在開關過程中,要求速度足夠快,才能幸免被燒毀.
    由于之前是采用從BOOST電感上取電壓.電壓變化較大.在電源電壓變化時,這種輸出方式,極易損壞芯片.
    反倒是UCC3854采用三極管圖騰還好點.
......

    提個醒在使用這個芯片,或準備用這個芯片的朋友們慎重些.
    也提醒一些做技術支持的朋友們(我自己也做過技術支持,呵呵!)在推出芯片時,DATASHEET中,盡量把實驗做全點.芯片內部參數給全面點.這樣才更有利于產品的推廣.

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yjmyjm

LV.1

2007-12-30 12:42

@zxlltd

最之前的設計中,供電是采用UCC3818的DATASHEET中所提供的倍壓方式供電.剛實驗時,燒毀了好幾片芯片,這么貴的芯片,好心痛;就不敢再試了,分析了半天: 由于電路在輕載和重載情況下,脈沖的DUTY變化很大.故整流出來的電壓變化很大,輕載的情況下,供電電壓較低,導致芯片輸出電壓下跌,驅動能力下降.如果輸出電壓不能快速地跨越功率MOS管的米勒曲線點.MOS將會嚴重發熱. 要滿足在輕載的情況下工作,只有增加供電繞組的匝數,這樣就導致了一個問題,在重載的情況下電壓會變化很大,有可能超過芯片的工作電壓.內部一旦篏位.就必然增加芯片的功耗,芯片一熱就會工作不穩定.電壓若再過高就會燒毀芯片. 我對燒毀的芯片檢測了一遍.無一例外的,全部是輸出端和電源和地短路,(不知用過個芯片的同仁們,是不是也是這個原因造成的,大家可以檢測下芯片,)從而分析是內部兩個MOS管燒毀, 該芯片采用了MOS管圖騰,目的是想加大驅動能力.改善輸出,但因采用MOS圖騰有個缺點.就是在開關過程中,要求速度足夠快,才能幸免被燒毀. 由于之前是采用從BOOST電感上取電壓.電壓變化較大.在電源電壓變化時,這種輸出方式,極易損壞芯片. 反倒是UCC3854采用三極管圖騰還好點....... 提個醒在使用這個芯片,或準備用這個芯片的朋友們慎重些. 也提醒一些做技術支持的朋友們(我自己也做過技術支持,呵呵!)在推出芯片時,DATASHEET中,盡量把實驗做全點.芯片內部參數給全面點.這樣才更有利于產品的推廣.

我先來頂一下,寫的很好,你現在有這樣的水平真的很不錯了

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zxlltd

LV.4

2007-12-30 18:01

@yjmyjm

我先來頂一下,寫的很好,你現在有這樣的水平真的很不錯了

我也是沒有辦法,這個系統本身工作環境比較惡劣,又要求長期工作,還有幾KV的高壓,需要單片機參與的控制,安全系數又要高,所以只能這樣了.呵呵!!

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老實和尚

LV.4

2008-02-03 20:57

能不能幫忙解釋一下3818 8PIN 你用紅色圈起來的那段是怎么工作的啊,謝謝

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zxlltd

LV.4

2008-02-14 08:37

@老實和尚

能不能幫忙解釋一下38188PIN你用紅色圈起來的那段是怎么工作的啊,謝謝

你只要了解了,如何計算功率因數就了解了這個引腳的功能.電壓的均方根值,

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liucitty

LV.1

2008-02-18 15:22

@zxlltd

你只要了解了,如何計算功率因數就了解了這個引腳的功能.電壓的均方根值,

請問UCC3818最高可以做到多大的功率?可以做到5.5kW嗎?我看到資料中有介紹75W to 2kW+ ,不明白這個加號是什么意義 ?還請有用過的高手指點一下.
本人是新手,剛接觸PFC,還請各位大蝦不吝賜教.

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zxlltd

LV.4

2008-02-19 16:01

@liucitty

請問UCC3818最高可以做到多大的功率?可以做到5.5kW嗎?我看到資料中有介紹75Wto2kW+ ,不明白這個加號是什么意義?還請有用過的高手指點一下.本人是新手,剛接觸PFC,還請各位大蝦不吝賜教.

你問這個問題,我倒是想問一下你,你認為UC3842做反激電源的話,能做到300W的功率嗎?
明白了這個問題,你就明白了用UC3818能不能做到5.5KW了.

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power-2000

LV.3

2008-08-13 23:18

你好,我用3818做到了3KW,不過調到低壓端時(90V帶半載)我的調壓器叫的厲害,時間長了就燒機了,你碰到過這個問題嗎,望賜教,謝謝

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遠方一風

LV.7

2008-08-14 09:25

@power-2000

你好,我用3818做到了3KW,不過調到低壓端時(90V帶半載)我的調壓器叫的厲害,時間長了就燒機了,你碰到過這個問題嗎,望賜教,謝謝

UCC3818我們有一個客戶在生產的最大功率是4880,四千多W,現在Ti有更新的交錯模式的PFC控制IC UCC28070 可以上TI的網站下載資料看看.我們可以提供1.2KW的EVM板測試.

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zxlltd

LV.4

2008-08-15 14:13

@power-2000

你好,我用3818做到了3KW,不過調到低壓端時(90V帶半載)我的調壓器叫的厲害,時間長了就燒機了,你碰到過這個問題嗎,望賜教,謝謝

有幾種可能,一種可能是你的調壓器功率可能小了,你可以嘗試不用調壓器,試下,
另一種可能,調壓器充當了一個小輸入電感,
當然不排除你的電路存在保護的可能性,像電流峰值保護等,這個還要看你的電路參數匹配才好分析.

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LV.1

2008-09-14 22:00

@遠方一風

UCC3818我們有一個客戶在生產的最大功率是4880,四千多W,現在Ti有更新的交錯模式的PFC控制ICUCC28070可以上TI的網站下載資料看看.我們可以提供1.2KW的EVM板測試.

有ucc28070的1200w PFC的原理圖及DEMO板嗎?傳上來我們分享一下

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遠方一風

LV.7

2008-09-16 14:01

有ucc28070的1200wPFC的原理圖及DEMO板嗎?傳上來我們分享一下

我稍后回做一個2KW的demo供參考 107711221544853.pdf

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power-2000

LV.3

2008-09-18 22:46

@zxlltd

有幾種可能,一種可能是你的調壓器功率可能小了,你可以嘗試不用調壓器,試下,另一種可能,調壓器充當了一個小輸入電感,當然不排除你的電路存在保護的可能性,像電流峰值保護等,這個還要看你的電路參數匹配才好分析.

謝謝你的回復,我用AC SORCE就不會有響聲,你所說的電流峰值保護是指3818的哪一只管腳呀?

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LV.1

2008-09-21 08:58

@遠方一風

我稍后回做一個2KW的demo供參考107711221544853.pdf

簡單點原理有沒有,比較復雜,輸入85-264V,輸出正負100V,8A.正負20V,2A;輔助18V/1A.如何設計,PFC后面用UC3525+IR2110做成半橋形式.UC3525固定脈寬,固定頻率做,這樣的方案有沒有,可不可以做功率在2000W左右的,甚至是3000w左右的電路??

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xsaqs

LV.5

2012-05-09 15:45

@zxlltd

最之前的設計中,供電是采用UCC3818的DATASHEET中所提供的倍壓方式供電.剛實驗時,燒毀了好幾片芯片,這么貴的芯片,好心痛;就不敢再試了,分析了半天: 由于電路在輕載和重載情況下,脈沖的DUTY變化很大.故整流出來的電壓變化很大,輕載的情況下,供電電壓較低,導致芯片輸出電壓下跌,驅動能力下降.如果輸出電壓不能快速地跨越功率MOS管的米勒曲線點.MOS將會嚴重發熱. 要滿足在輕載的情況下工作,只有增加供電繞組的匝數,這樣就導致了一個問題,在重載的情況下電壓會變化很大,有可能超過芯片的工作電壓.內部一旦篏位.就必然增加芯片的功耗,芯片一熱就會工作不穩定.電壓若再過高就會燒毀芯片. 我對燒毀的芯片檢測了一遍.無一例外的,全部是輸出端和電源和地短路,(不知用過個芯片的同仁們,是不是也是這個原因造成的,大家可以檢測下芯片,)從而分析是內部兩個MOS管燒毀, 該芯片采用了MOS管圖騰,目的是想加大驅動能力.改善輸出,但因采用MOS圖騰有個缺點.就是在開關過程中,要求速度足夠快,才能幸免被燒毀. 由于之前是采用從BOOST電感上取電壓.電壓變化較大.在電源電壓變化時,這種輸出方式,極易損壞芯片. 反倒是UCC3854采用三極管圖騰還好點....... 提個醒在使用這個芯片,或準備用這個芯片的朋友們慎重些. 也提醒一些做技術支持的朋友們(我自己也做過技術支持,呵呵!)在推出芯片時,DATASHEET中,盡量把實驗做全點.芯片內部參數給全面點.這樣才更有利于產品的推廣.

頂！

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心如刀割

LV.9

2012-11-19 23:41

@zxlltd

最之前的設計中,供電是采用UCC3818的DATASHEET中所提供的倍壓方式供電.剛實驗時,燒毀了好幾片芯片,這么貴的芯片,好心痛;就不敢再試了,分析了半天: 由于電路在輕載和重載情況下,脈沖的DUTY變化很大.故整流出來的電壓變化很大,輕載的情況下,供電電壓較低,導致芯片輸出電壓下跌,驅動能力下降.如果輸出電壓不能快速地跨越功率MOS管的米勒曲線點.MOS將會嚴重發熱. 要滿足在輕載的情況下工作,只有增加供電繞組的匝數,這樣就導致了一個問題,在重載的情況下電壓會變化很大,有可能超過芯片的工作電壓.內部一旦篏位.就必然增加芯片的功耗,芯片一熱就會工作不穩定.電壓若再過高就會燒毀芯片. 我對燒毀的芯片檢測了一遍.無一例外的,全部是輸出端和電源和地短路,(不知用過個芯片的同仁們,是不是也是這個原因造成的,大家可以檢測下芯片,)從而分析是內部兩個MOS管燒毀, 該芯片采用了MOS管圖騰,目的是想加大驅動能力.改善輸出,但因采用MOS圖騰有個缺點.就是在開關過程中,要求速度足夠快,才能幸免被燒毀. 由于之前是采用從BOOST電感上取電壓.電壓變化較大.在電源電壓變化時,這種輸出方式,極易損壞芯片. 反倒是UCC3854采用三極管圖騰還好點....... 提個醒在使用這個芯片,或準備用這個芯片的朋友們慎重些. 也提醒一些做技術支持的朋友們(我自己也做過技術支持,呵呵!)在推出芯片時,DATASHEET中,盡量把實驗做全點.芯片內部參數給全面點.這樣才更有利于產品的推廣.

多謝提醒，正準備了解這個

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UCC3818的芯片實際應用