評価ボードUCC27714EVM-551の動作

[kk5533参加者]

評価ボードUCC27714EVM-551の動作

デバイス型番：UCC27714EVM-551

評価ボードUCC27714EVM-551を購入し、
早速、12V出力端子に電子負荷を接続して負荷電流を0Aから0.5A程度まで手動でゆっくり
増加したところ、2，3秒で評価ボードから聞こえる発振音が若干大きくなり、
プチって音が聞こえ出力12Vが停止しました。
その後、入力ヒューズを確認したところ、溶断しており、
１次側のFETもドレイン－ソース間がショート破壊しておりました。

評価ボードの負荷の上げ方に問題があったのでしょうか？
アプリケーションノートに記載されていなかったと思うので
投稿させていただきます。

以上

[Undertale従業員]

kk5533様

本件ご連絡下さりありがとうございます。
すでにご確認いただいております下記アプリーションノートP6 Electrical Performance Specifications
記載内容のうち、動作範囲を超える使用条件はございませんでしたでしょうか。
http://www.tij.co.jp/jp/lit/ug/sluub02a/sluub02a.pdf

入力側のDC input voltage rangeとMaximum input currentスペック等についてご確認下さい。
また、可能な範囲にて入力いただいている電源仕様及び
接続いただいている電子負荷型名、配線状況についてご教授頂ければ幸いでございます。
宜しくお願い致します。

Undertale

[kk5533参加者]

Undertale様

購入した評価ボードは、部品の定数はどこも変更していない状態でした。

無負荷時の入出力は記録しております。
入力：DC375V
出力：DC12.03V／0A

使用した電子負荷：菊水製　PLZ164W （CRモードで使用しておりました。）
【配線状況】
・評価ボードの入力：PFC回路の出力となります。PFC回路の入力はAC200V
・評価ボードの出力（J3とJ4）⇔電子負荷（＋と－）の配線：30cm程度の電線を圧着端子で接続している。
・VBIASとVBIAS2に別々の電源から12Vを供給していました。
・評価ボードのVREF端子、OUTB端子、CS端子、DCM端子から配線を出してオシロスコープで電圧波形を確認していました。
　プローブのGNDは、全て評価ボードの回路図に記載してありますGNDに接続していました。
　オシロスコープの電源は、AC100V/50Hｚの3Pコンセントに接続していました。

無負荷の状態で5分～10分間程度動かしてから、電子負荷のつまみを回して、負荷電流を0.5A程度まで上げて
2，3秒後に出力12Vが0Vになりました。その時、電子負荷に集中していましたのでオシロスコープの波形は確認できませんでした。
PFC回路の入力にパワーメータを接続して入力電圧、入力電流をモニタしておりましたが入力電流は0.6A程度で負荷を上げた時も
特に変動していなかったと記憶しております。

kk5533

[kk5533参加者]

Undertale様

評価ボードUCC27714EVM-551 の負荷電流範囲は
12V出力で 0A～50Aで合っておりますでしょうか？

kk5533

[Undertale従業員]

kk5533様

ご確認並びにテスト条件をご連絡下さりありがとうございます。
アプリケーションノート上、50Aのご認識で正しいと考えます。
念のためこちらに関して確認し折り返しご連絡致します。

また動作確認時の電圧印可順序をお伺いできますでしょうか。
アプリケーションノートP10 Power On/Off Procedure記載の下記内容より入力電圧印可後に
Bias電圧を印可いただく事を推奨させていただいております。
またこちらの立ち上げ順序に反する手順は無いかも合わせてご確認頂ければ幸いでございます。

The EVM was not designed to startup from 0-V input voltage.
Please make sure the input voltage is inbetween 370 V and 410 V before applying the bias voltages.

Undertale

[kk5533参加者]

Undertale様

電圧印加順序については、ご指摘通り、アプリケーションノートに順序の注意書きがございましたため、
ケアしております。

立ち上げ順序
１．入力DC375VとVBIAS電圧(12V)を同時に印加する。
２．3秒以上待って　VBIAS2電圧(12V)を印加する。

尚、立ち下げ順序は立ち上げ順序と逆の順番を実施しております。

kk5533

[kk5533参加者]

Undertale様

今回の評価ボードの破損原因ですが、
電圧波形をモニタするためにオシロスコープのプローブを接続しました
接続箇所（評価ボードのVREF端子、OUTB端子、CS端子、DCM端子から配線を出してオシロスコープで電圧波形を確認していました。）
が影響しておりませんでしょうか？

kk5533

[kk5533参加者]

Undertale様

VBIAS(12V)を入力してからVBIAS2(12V)を入力するタイミングに注意が必要でしょうか？

【お聞きした理由】
上記で破損した評価ボードと別の評価ボードの動きを確認するために、
無負荷の状態で入力DC375VとVBIAS電圧(12V)を同時に印加した後、
3秒から5秒程度待ってからVBIAS2電圧(12V)を印加した瞬間に、カチッとする音が聞こえ
出力電圧が６V程度になっていたので、印加を停止しました。
その後、入力ヒューズ(1.6A)が溶断していたためです。

kk5533

[Undertale従業員]

kk5533

本件各種ご確認下さりありがとうございます。
出力電流の仕様としては50Aの認識で正しい(アプリケーションノートの表記通り)事を
確認致しました。
追加にてご確認並びにご質問いただいた内容について確認を取らせていただきます。
また、出力電流仕様確認時、下記内容についてコメントがございました。
念のためご確認頂ければ幸いです。

コメント：
PFCを介して本EVMへDC375Vを供給いただいているとお伺いしておりますが、
こちらDC電圧にノイズ等は入っておりませんでしょうか。
またもし動作上でノイズ等が懸念される場合、
お手数をお掛けし申し訳ございませんが、
評価ボード上のR10, R11, R16, R17部分に
0.022uF程度のコンデンサを追加いただき動作確認いただけないでしょうか。

(原文)
We are adding 0.022uF capacitors across the primary MOSFET gate to source resistors, R10, R11, R16 and R17 which has been confirmed with the assembly contractor.

Undertale

[kk5533参加者]

Undertale様

コメントありがとうございます。
2019年8月30日 4:24 PMに投稿した内容では、負荷が無負荷の状態でも
VBIAS2に12Vを印加した瞬間に評価ボードの入力ヒューズが溶断してしまいました。
（前日に同じ動作をした時は、評価ボードの出力は12Vが発生していることを確認済みです。）

負荷がほぼ無負荷の状態ですのでDC375Vに重畳するノイズは小さいと判断しております。
追加で投稿させていただきました内容についてコメントをお待ちしております。

kk5533

[kk5533参加者]

Undertale様

PFC回路の出力電圧波形の実測データを添付させていただきますので
ご確認願います。

Attachments:

1. 

   60b8a1e742e02c8abf226d185d1e749e.png
   

[Undertale従業員]

kk5533様

波形をご送付下さりありがとうございます。
こちら確認させていただきます。

・測定に関しまして
オシロスコープでの測定に関しましてご返信下さりありがとうございます。
念のため、プローブで測定する際の注意点につて以下にご連絡致します。
”VREF、DCM端子に関しまして、配線を出すことによりGNDバウンスやノイズ入るリスクが考えられます。
　制御信号にかかわる部分なため、配線長や異なるGNDを基準としていただくなど波形状態を
　チェック頂きつつ動作確認頂ければ幸いでございます。”

・シーケンスに関しまして
入力DC375VとVBIAS電圧(12V)を同時に印加と追加でご連絡いただいておりますが。
推奨シーケンスはDC375Vを印可後、VBIASを印可いただく順序となります。
また、BIAS1と2は同じ電源を用い、印可いただく事が推奨となります。
BIAS電源はICの制御用電源となりVBIASが印可された時点でスタートアップシーケンスを実行することが
上記の背景となります。
”In all cases the suggestion is to apply the 390V until stabilized initially, and then apply the Vbias for the power up.If you can have Vbias and Vbias2 grounds connected, and have a safe setup for the user.
Using the same bias supply for Vbias and Vbias2 so they start at the same time is preferred.
Apply 390V first, Vbias second (if bias supplies are shared with the same DC supply. Vbias is the supply for the control IC.
It is important to have this applied after the 390V input applied since the controller will execute the soft start sequence when Vbias is applied.”

また追加で確認させていただきたく、
下記内容についてご確認、ご教授いただけないでしょうか。

確認を進めさせていただいたところ、EVMに実装されている部品が
EVMのバージョンにより異なることがわかりました。
U4部分に実装されておりますICは型名をご教授いただけないでしょうか。
お手数をお掛けしますがよろしくお願い致します。

Undertale

[kk5533参加者]

Undertale様

ご連絡ありがとうございます。
実装されておりますU4のICの刻印をご回答させていただきます。
2枚とも　ISO7640FM　でした。

kk5533　

[Undertale従業員]

kk5533様

本件実装部品をご確認下さりありがとうございます。
頂いた情報を元に確認を取らせていただき、
折り返しご連絡致します。
何卒宜しくお願い致します。

Undertale

[Undertale従業員]

kk5533様

お世話になっております。
ISO7640FMについて確認したところ、こちらのICであれば最新の評価ボードとなり
特に問題無いとのことでございました。
また、VBIAS(12V)を入力してからVBIAS2(12V)を入力するタイミングへの注意については、
VBIASとVBIAS2を別の電源にて供給する場合、VBIAS2を先に立ち上げていただく事が推奨となります。
推奨起動シーケンスを以下に記載させていただきます。

・同じBias電源の場合：DC375印可→VBIASとVBIAS2を同時立ち上げ

・異なるBias電源の場合：DC375印可→VBIAS2立ち上げ→VBIAS立ち上げ

見解原文を合わせて記載させていただきます。
上記を守らない場合、EVMはフルDutyで起動し、ご連絡いただいた破壊現象に至る可能性がございます。
推奨シーケンスにてご対応頂ければ幸いでございます。

(原文)
If you use separate Vbias and Vbias 2 it is important to apply the Vbias 2 before Vbias during power up, and turn of Vbias before Vbias2 during power down. If you share the Vbias supplies both bias supplies turning on and off at the same time is OK.
The power sequence of the power up is to ensure the expected sequence events in a power converter.
It is important that the controller starts with the input voltage stable so that the soft start sequence of the controller executes with the input voltage applied. Otherwise the power train may start in a condition with the controller at full duty cycle, if the controller bias is applied 1st.

アプリケーションノートの説明が行き届いておらず申し訳ございませんが
上記の条件にてご確認頂ければ幸いでございます。

Undertale

[投稿者]

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