【48812】反激操控IC—UCC28600芯片简介及其作业原理
 时间: 2024-07-27 |作者: 乐鱼全站app下载

  1PIN 55:软起动。接一电容到GND,内部电流源为其充电,改动电容即改动充电时刻,改动软起动时刻。毛病时9此电容即放电,经由内部一支小MOSFET放电9降下55端电压,即降下内部FB端电压,做到峰值电流约束。

  2PIN FB:反应输入或操控输人。从光耦直接送到PWM比较器,用于操控功率MOSFET的峰值电流,内部有一支20kΩ电阻从此端接到5V基准,所以光耦的光电三极管可直接接入。此端电压操控着IC的三个作业形式:准谐振(QR)形式、频率折返(FFM)形式及猝发形式(Borst Mode)。

  3PIN CS:电流检测输入端。调理功率约束,可调制过流维护,CS端电压输人从电流检测电阻接人,再用两头之间的电阻值巨细调理功率约束。

  4PIN GMD:公共端。从Vcc端到GND用0.1 微法的旁路电容旁路。

  6PIN VDD:IC供电端。能量从辅佐绕组供应,为避免起动进程中的“打呃”作业,还要一支较大的储能电容作旁路。

  7PIN 0VP:过压维护端。检测输入线VP经QR敞开给出,用—次偏置绕组一同进行上述三种功用。

  8PIN STATUS:有源高电平开路漏极信号。作待机形式用,并用它去制止PFC的Vcc供应。

  UCC28600是一个多种形式的操控器,操控流程如图1 -2所示9在不同形式的作业功率如图1 -3所示,作业形式取决于线路及负载条件,在各种作业形式下,UCC28600停止输出为高电平信号是根据开关电流,所以UCC28600总是作业在电流形式操控,所以功率MOSFET的电流总是要约束的。

  在正常作业形式下,FB端指令UCC28600 的作业形式在电压阈值上,FB端的操控形式如图1 -1所示,软起动及毛病时在外。软起动形式由硬开关操控变换器作业在40kHz,在Vfb低于Vss,UVLO起效果时,软起动形式被锁住,软起动状况康复直到UVLO关断之后。

  在正常作业负载时(从100%~30%负载),UCC28600操控变换器在准谐振下作业(QRM)或断续电流下作业(DCM),此刻DCM作业将频率胁迫在130kHz。在10%~30%负载时,变换器作业在频率折返形式下(FFM),此刻,峰值开关电流稳定,输出电压稳压曲频率调制处理”有效地作业在FFM,成果用稳定的伏秒积常数给反激变换器变压器的每个周期,FFM下的调整率用改动开关频率的办法完成,规模为130~40kHz。在最轻载时(lO%),变换器进入猝发作业形式,频率为40kHz,猝发形式的均匀频率与FEM的40kHz时相同,由于猝发形式下用相同的伏秒积操控技能,保持在待机作业的临界状况中心,这由变换器的规划参数决议,如图1 -1所示。

  细节方框功用图如图I -4、图I -5、图1 -6、图1 -7所示。在所有作业形式下,操控器都是电流型操控,此即UCC28600监督FB端电压作出的决议9以相应地改动作业形式。

  准谐振及DCM出现在Yfb反应电压为2.0~4.0V时,相应地, CS端电压在0.4~0.8V,逐一周期的功率约束使用一个固定的0.8V CS约束电压,过流关断阈值在图l-7中给出,在QR*率约束特征示于图1 -6。给CS的偏移电压正比于线路电压,功率约束特征用Rpl调理。

  (1)准谐振/DCM操控。准谐振(QR)及DCM作业出现在反应电压Vfb为2.0~4.0V之间。在作业时,CS峰值电压在0.4~0.8V。在此操控形式,OUT的上升沿总是出现在去磁谐振振铃的谷底处,谷底开关是QR作业的有必要部分,谐振谷底开关是用来使体系胁迫在最高频率的。换句话说,在DCM中频率变化为使开关出现在第一个谐振谷底,即7.7 μs(130kHz)处,留意CS端有一内部电流源1/2 Iline,它是逐一周期式功率约束功用的操控要素之一。

  (2)频率折返式操控。频率折返形式是用毛病逻辑履行的,如图1 -7所示。形式胁迫电路如图1 -5所示。在最小作业频率时,内部振荡器的锯齿波有4V峰值,0.IV谷底。当FB端电压在2.0~1.4V之间时,FB - CL信号指令振荡器成压控振荡器(vco),并能胁迫振荡器电压,此外胁迫振荡器约束vco作业在40~130kHz之间,FB - CL电压由调制比较器送回来有效地胁迫折回的CS电压到0.4V。

  (3)猝发形式操控。猝发形式操控由毛病逻辑进行(见图1 -7)及绿色形式电路。0SC - CL信号胁迫猝发形式作业频率在40kHz之下,所以此刻FS 电压在1.4~0.6V之间,操控器指令传至负载的能量不得超出。在此运行时,差错高而Vfb低,此刻Vfb降到0。6V,输入脉冲停止,直到Vfb升到0.7v。在此形式操控器作业在滞后操控, OUT脉冲在DC电压到达0.4V时停止,功率约束令开关OFF,然后再从头ON。此刻Vfb电压要到达1.4V,如图1 -5矸示。猝发形式减少了均匀开关频率,减少了开关损耗,提高了转化功率。

  (4)毛病逻辑。先进的逻辑操控,结合毛病查验测验供应了适宜的功率供应,这种供应条件停止倮护状况,线VP)都由此方框履行,它还可避免内部基准低于4.5V时去作业,假如毛病被检测出来,如过热、线VP,基准电压失落,则UCC28600即关断。

  参看图1 -7、图1 -6,为调整负载的0VP,挑选Rovp1、Rovp2分压比到3.75V为关断电压,为调理线VP,则挑选R.ov、R-0V组成去驱动450μA电流,此刻Vovp为2.5V。

  (5)振荡器。振荡器如图1 -4所示,内部设置触发点及胁迫到130kHz最高,40kHz最低,在猝发形式下,又低于40kHz。

  (6)状况端子。状况端子为开漏极输出,如图1 -7所示。状况端子的输出在Vfb降到0.6V以下时,进入关断状况。在Vfb端升到1.4V以上时从头再回到敞开状况。绿色形式下用状况端子操控PFC部分的关断电路,如图1-8所示。履行此功用的要害元器材包含VT1、Rst1及fiRst2,电阻Rst1及fiRst2的挑选使VT1饱合,以便给PFC操控IC供电。而在绿色形式下,状况端子变为高阻抗Rst1令VT1关断,使PFC操控IC关断,进入省电型。假如必要可用一支18V齐纳二极管和电阻(Rcc接到VCC处。以保证PFC操控器安全作业。

  (7)作业形式的调理。作业形式鸿沟的调理由变压器及四个元件Rpl、Rcs,Rovp1及Rovp2履行。变压器特性影响形式是因其一次磁化电感和输出电压起伏(折返到一次的起伏),受MOSFET输出电容及变压器漏感的影响,规划进程要挑选磁化电感及三种形式下二次折返到一次的电压。应对最大负载及最高输人电压之下,实践电感在磁化电感和MOSFET漏极处测出的电容之间谐振要核算在内。这是调理作业在QR/DCM鸿沟的条件,其他由振荡器绿色形式决议。

  上面四个元件,Rpl、Rcs,Rovp1及Rovp2有必要调理设置好,它们会相互效果。UCC28600的规划核算在后面给出,为完成规划方针,细心地在变压器参数和电阻值之间完成平衡。

  (8)维护功用及特征。UCC28600具有许多维护特征,这是一款全新的特征规划,细述如下:

  1)过热维护。芯片过热维护点设置在140℃,当温度降下15℃后从头回到正常状况作业。

  2)逐一周期功率约束。在每个周期结束时,CS端电压超出0.8V,即到达过功率约束点。

  3)电流约束。当一次电流大于最大电流水平常,即CS端为1.25V电压时,器材再次关断。

  4)过龟压维护。线路及负载的过电压维护由变压器匝数比Rovp1及Rovp2调理,0VP端有一个0V电压源,动力出电流不能漏入。线V,当偏置绕组变为负向, OUT=HI或谐振时,0V电压源胁迫0VP到0V,从0VP端源出电流,它与线VP比较器和QR检测电路成镜像,假如0VP电压大于3.75V,线VP比较器开端关断程序,并被关断。

  5)欠电压确定。此项维护用来应对不适宜的偏置条件,欠电压确定监督VDD ,并避免其在UVLO阈值下作业。