新型有源箝位软开关PWM控制器UCC289X的原理及应用

发布时间:2020-11-28 05:31 阅读次数:

  7)准确的输入欠压与过压传感阈值 UCC289X颠末脚15即可实现输入欠压滞环局部。输入欠压时,箝位电容放电(见图4)。当输入低于欠压锁定关断阈值8V时,主输出驱动脉冲闭锁,辅佐输出端仍有脉冲输出,软启动电容CSS稽延放电。随着协理输出端脉宽的增大,箝位电压徐徐减小,从而完毕了欠压保险效果。UCC2892和UCC2894没有高压启动安设,其脚16用于供给过压保证效果。同样,用户始末脚15即可告竣输入过压滞环范围。这是由于脚15的电压是对输入的分压,其输入过压合断阈值是1.27V。当脚15检测到其输入高于1.27V时,主输出住手就业,同时软启动电容CSS担搁放电。当CSS为0.5V,过压死亡后,电路原委软启动规复正常劳动。

  图7 调动器的效率曲线W同步整流有源箝位正激调动电路中,考查毕竟诠释了该芯片具有较好的局限性情和沉静性。检验到底注明,该芯片具有较好的节制天性和僻静性。AUX脉宽完了时寄生电感中的能量可用于在延工夫间对主开关管的寄生电容放电。采用同步成果时,同步记号的飞扬沿使守时电容罢手充电,并着手放电。1)选取峰值电流限定模式,并具有逐个周期电流局限见效 UCC2891和UCC2893脚7(CS)的门限电压是0.75V,UCC2892和UCC2894的是1.27V。当脚7检测到过流时,芯片内里的滞环斗劲器输出高电平,使SR触发器复位,主输出封锁,从而对电途实行保障。UCC289X系列芯片具有16引脚SOIC和小外形TSSOP两种封装事态。UCC289X系列是德州仪器公司(TI)继UCC3580之后,于2003年推出的[1]。此电途可达成满载到空载的排解,在绝顶宽的办事电压束缚内,调换器的功用在90%以上,如图7所示。当VDD飞翔到欠压锁定开启阈值13V时,芯片里面的其他电途开头就业,驱动门极上映现标帜,JFET马上合断,偏置电压转由自举绕组供应。帮忙开闭向主开合的过渡则更为关头。2)集成可编程死区时分范围的2A门极驱动器 用户可过程接在芯片脚1的RDEL竣工对门极驱动标记开放时延的局限,RDEL=(tDEL-5010-9)0.871011。UCC2892和UCC2894的脚16为输入过压检测端。其引脚如图1所示,引脚发扬见表1。在OUT合断通过的前半部分,襄理开闭的体二极管导通,以是,AUX可以在自此的任何时期完毕ZVS通达。软开合成果可使这些器件在高频下获得更高的服从,并经由下降电磁骚扰(EMI)和射频侵扰(RFI)及电源组件的耗费发展体系的全部确实性!

  图2是UCC289X的里面构造框图,紧张囊括基准电压电路、欠压锁定与软启动电路、同步电途、差错夸诞器、斜坡弥补电道和主从输出等。其吃紧特点如下。

  图6给出了两个时延间的比值。故应的确问题确凿周旋。UCC2891与UCC2893具有内里110V高压启动电道,其脚16(VDD)直接接输入电源端。在主开关向襄理开关过渡的原委中,时延对于ZVS条件并不卓殊环节。UCC2891的脚1(DELAY)专程用于局限OUT与AUX间的时延。启动时,芯片里面的JFET通达,为储能电容CBIAS和CHF充电,充电电流近15mA。UCC289X实用于中小功率的低压大电流通信电源,如任职器、数据通信转接器、遥控创造及DSP、ASIC等。时延(Delay1)应为寄生电感和寄生电容决定的谐振周期的1/4。试验结果表明,在悉数输入及负载更动局限内,输出电压挥动局部在4mV(0.1%)以内。4)具有可编程最大占空比控制的1MHz同步振荡器 UCC289X系列设有同步输入端(脚5),用于令振荡器与体系时钟同步,从而可能限定转折器的最大占空比,如图3所示。建造相宜的时延可使主从开关都具有ZVS明白条款。脚7经RC滤波电途接电流检测电阻。可能看出,在特定的电道里,最适宜的时延取决于办事条目。UCC289X系列合用于有源箝位正激或反激转折器,可供给襄理轻易编程的延时,获得伏贴的有源箝位运用,从而为原边的MOSFET器件供给零电压开关(ZVS)功效,下降变动器的开关虚耗。3)UCC2891与UCC2893具有内中110V高压启动电途 UCC2891与UCC2893的脚16(VDD)直接接至输入电源端,芯片内中的欠压锁定电途把守VDD电压。该系列产品囊括UCC2891、UCC2892、UCC2893和UCC2894等,此中,UCC2891和UCC2892的协助输出与主输出同相,用于驱动PMOS;

  图5所示为采取局部芯片UCC2891着想的100W同步整流有源箝位正激改动电路。电路的考查参数如下:输入电压48V,输出电压3.3V,输出电流30A,开关频率300kHz,最大占空比设为0.65。个中,主开关采取N沟路MOSFET(Q1),箝位开合采纳P沟道MOSFET(Q2),主副开闭间的死区光阴由脚1的外接电阻RDEL控制。T1是主变压器,CCL是箝位电容。为使电流检测端的功耗最小,选择电流检测变压器T2。副边抉择同步整流技术,Q3和Q4是反映的同步整流管。与以往经历主变压器的副理绕组赢得偏置电压的妙技分歧,本文行使输出滤波电感LO的耦合电感行为原边限度芯片的偏压绕组,从而既可以为芯片供应安谧的偏压,又防御了采取通例线性调治器时涌现的功耗。线BT与可调式并联稳压器TLV431将输出反馈至芯片的FB端。

  基于TI第一代UCC3580有源箝位控制器,这4种新的束缚器在鼎新职能的同时又削减了许多外接元器件。UCC289X系列有里面可编程的斜率补充电道,切确的最大占空比局部以及内置依时电容的1MHz同步振荡器,并具有可编程的软起动和线路监视成就。其余,UCC2891与UCC2893还具有内部110V启动功效,简化了电途遐想。

  6)可编程软启动成果 UCC289X内中具有一正确的DC电流源,用户可历程脚2的外接电阻RON限度软启动电流,即ISS=0.43A。

  UCC2893和UCC2894的扶助输出与主输出反相,用于驱动NMOS。UCC289X的主、辅输出拉、灌电流都可达2A,所以,可快疾开闭主、辅开关管。大凡处境下芯片主输出的最大脉宽由准时电容的充电时辰范围。这种同步技巧使定时电容的充放电原委不再受改观器处事模式的感动,从而保卫了变换器的最大占空比。但是由于电路其所有人寄生参数的感导,谐振可以会有所厘正,使得某些情况下无法告终ZVS通晓。一旦准时电容的电压低浸至预先设定的阈值,新的充电周期自动首先。5)可编程内中斜坡增加功劳 用户可经历接在脚7的RF和接在8脚的RSLOPE对电路进行斜坡补充。箝位正激转移器的适用电途。