UCC28950中文版技術(shù)

1、第 46 頁 共 46 頁TEXAS INSTRUMENTSUCC28950具有同步整流功能的環(huán)保型相移全橋控制器產(chǎn)品特點(diǎn) 增強(qiáng)型寬域諧振的零點(diǎn)電壓開關(guān)（ZVS）能力 直接控制同步整流（SR） 輕載效率管理包括 猝發(fā)模式操作 不連續(xù)導(dǎo)電模式（DCM），可編程閾值實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)SR開/關(guān)控制 可編程的自適應(yīng)延時(shí) 可編程斜坡補(bǔ)償可實(shí)現(xiàn)平均電流或峰值電流控制和電壓模式控制 具備使功能控制及閉環(huán)軟啟動(dòng)功能 可以雙向同時(shí)實(shí)現(xiàn)編程開關(guān)頻率到1MHz. （+/-3%）逐個(gè)周期限流保護(hù)并有打嗝模式保護(hù) 150A啟動(dòng)電流 VDD 欠壓鎖定 溫度范圍-400C1250C應(yīng)用領(lǐng)域 相移全橋變換器 服務(wù)器與電信電源 工業(yè)電

2、源系統(tǒng) 高密度電源架構(gòu)， 太陽能逆變器，電動(dòng)車產(chǎn)品簡(jiǎn)介 UCC28950相移控制器是在TEXAS公司的UCCx895系列相移控制器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上對(duì)功能進(jìn)行優(yōu)化提高而推出的新產(chǎn)品，可以為當(dāng)今高性能要求的電源系統(tǒng)提供最高的轉(zhuǎn)換效率。UCC28950應(yīng)用了先進(jìn)的全橋控制和主動(dòng)的同步整流輸出控制，初級(jí)信號(hào)允許編程延遲來確保在寬負(fù)載電流和輸入電壓范圍內(nèi)ZVS能正常運(yùn)行，而負(fù)載電流自然地調(diào)整次級(jí)同步整流器開關(guān)延遲時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)效率達(dá)到最大。UCC28950典型應(yīng)用UCC28950同樣也具有多樣的輕載管理特性包括猝發(fā)模式和動(dòng)態(tài)SR開/關(guān)控制，以確保ZVS操作向下延伸到更輕的負(fù)載。另外，UCC28950支持峰

3、值電流控制及電壓控制模式，編程開關(guān)頻率可達(dá)1MHz. 保護(hù)方式多樣化，包括逐個(gè)周期限流，UVLO（欠壓鎖定）和熱保護(hù)關(guān)閉。90度相移插入同步運(yùn)行工作可以輕易在使用UCC28950的兩電源轉(zhuǎn)換器間實(shí)現(xiàn)。UCC28950（采用TSSOP-24封裝） 訂購(gòu)信息絕對(duì)最大額定值工作環(huán)境中空氣的溫度范圍（除非另有說明）參數(shù)值單位輸入電壓范圍， VDD 0.420.0VOUTA, OUTB, OUTC, OUTD, OUTE, OUTF0.4VDD0.4在DELAB,DELCD,DELEF, SS/EN,DCM, TMIN, RT,SYNC, RESUM, EA+ ,EA ,COMP, CS, ADEL,

4、ADELEF上輸入電壓0.4VREF0.4在VREF上輸出電壓0.45.6ESD 額定值，HBM2 kESD 額定值，CDM500連續(xù)總功耗參見損耗額定值界面實(shí)際工作結(jié)點(diǎn)溫度范圍401500C工作環(huán)境溫度范圍40125貯存溫度，Tstg 65150引線溫度（焊接，10秒） 300 超過上表中標(biāo)有“絕對(duì)最大額定值”時(shí)，設(shè)備可能會(huì)被永久性破壞。 這些器件對(duì)靜電敏感，遵循正確的設(shè)備處理程序。所有的電壓都是與地線有關(guān)的，除非另有說明。電流在指定端子是陽極輸入，陰極輸出。參見數(shù)據(jù)表的包裝說明部分中對(duì)熱值限制和包裝的正確方式。損耗額定值 這些熱值是在標(biāo)準(zhǔn)的JEDEC測(cè)試條件下獲得的，并且用來對(duì)應(yīng)不同包裝的

5、熱性能。實(shí)際操作中，冷卻條件和熱阻抗RQJA的設(shè)計(jì)是具體有規(guī)定的。推薦工作條件工作狀態(tài)下所有的溫度范圍（除非另有說明）最小典型最大單位供電電壓范圍， VDD81217V運(yùn)行接點(diǎn)溫度范圍401250C轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率設(shè)置范圍501000kHz在OUTA, OUTB和OUTC, OUTD之間可編程延遲范圍是通過電阻器DELAB 和DELCD和參數(shù)KA 設(shè)定的301000ns在OUTA, OUTB和OUTC, OUTD之間可編程延遲范圍是通過電阻器DELEF和參數(shù)KEF設(shè)定的301400可編程DCM范圍，即在CS上電壓的百分比5%30%可編程TMIN 范圍100800ns 只在特性描述中被證實(shí)電氣特征

6、VDD = 12V， TA = TJ = 400C1250C，CVDD= 1F, CREF = 1F, RAB = 22.6 k, RCD = 22.6 k, REF = 13.3 k, RSUM = 124 k,RMIN = 88.7K, 連接RT 腳和5-V 電壓供給之間RT=59 k，設(shè)置FSW = 100kHz( FOSC = 200 kHz)(除非另有說明)。所有的元件設(shè)計(jì)方案都是根據(jù)應(yīng)用圖表制定的。參數(shù)測(cè)試條件最小典型最大單位欠壓鎖定（UVLO）UVLO_ RTH啟動(dòng)門限電壓值6.757.37.9 VUVLO_ FTH啟動(dòng)后最小工作電壓6.156.77.2UVLO_ HYST滯后現(xiàn)

7、象0.530.60.75供給電流IDD(off)啟動(dòng)電流VDD 是5.2V150270AIDD工作供給電流510mAVREF輸出電壓VREF VREF 總電壓范圍0 IR20mA; VDD = 從8V到17V4.92555.075VISCC短路電流VREF=0V5323mA開關(guān)頻率（內(nèi)部振蕩器頻率FOSC 的1/2）FSW(nom)總范圍92100108kHzDMAX最大占空95%97%同步性PHSYNC總范圍在RT和GND之間，RT=59 k；輸入脈沖200 kHz，D=0.5在SYNC8590950PHFYNC總范圍RT 腳和5-V 電壓供給之間RT=59 k, 400CTJ 1250C1

8、80200220kHzTPW脈沖寬度2.22.52.8s TA = 250C (特定值)電氣特征（續(xù)上）VDD = 12V， TA = TJ = 400C1250C，CVDD= 1F, CREF = 1F, RAB = 22.6 k, RCD = 22.6 k, REF = 13.3 k, RSUM = 124 k,RMIN = 88.7K, 連接RT 腳和5-V 電壓供給之間RT=59 k，設(shè)置FSW = 100kHz( FOSC = 200 kHz)(除非另有說明)。所有的元件設(shè)計(jì)方案都是根據(jù)應(yīng)用圖表制定的。參數(shù)測(cè)試條件最小典型最大單位誤差放大器VICM普通模式輸入電壓范圍VICM范圍使參

9、數(shù)安全，0.53.6VVIO補(bǔ)償電壓77mVIBIAS輸入偏置電流11AEAHIGH高電平輸出電壓（EA）(EA)=500 Mv，IEAOUT=0.5 mA3.94.25VEALOW低電平輸出電壓（EA）(EA)=500 Mv，IEAOUT=0.5 mA0.250.35ISOURCE誤差放大器拉電流83.750.5mAISINK誤差放大器灌電流2.74.65.75IVOL開環(huán)DC增益100dBGBW（全增益）頻帶寬度3MHz周期電流限制VCS-LIMCS腳周期端口1.9422.06VTCS從CS到OUTC和OUTD傳送延遲CS和GND之間脈沖從0到2.5V100ns內(nèi)部打嗝模式設(shè)定IDS逐周期

10、電流限制期放電電流VSS = 0V152025AVHCC打嗝退出閾值3.23.64.2VIHCC打嗝模式斷開時(shí)放電電流1.902.553.2A軟啟動(dòng)/啟動(dòng)ISS充電電流VSS= 0V202530AVSS_STD關(guān)閉/重啟/重設(shè)/端口0.250.500.70VVSS_PU上拉門限值3.33.74.3VSS_CL鉗位電壓4.24.654.95 只在特性描述中被證實(shí)電氣特征（續(xù)上）VDD = 12V， TA = TJ = 400C1250C，CVDD= 1F, CREF = 1F, RAB = 22.6 k, RCD = 22.6 k, REF = 13.3 k, RSUM = 124 k,RMIN

11、 = 88.7K, 連接RT 腳和5-V 電壓供給之間RT=59 k，設(shè)置FSW = 100kHz( FOSC = 200 kHz)(除非另有說明)。所有的元件設(shè)計(jì)方案都是根據(jù)應(yīng)用圖表制定的。參數(shù)測(cè)試條件最小典型最大單位可編程延遲時(shí)間設(shè)定精度和范圍 TABSET1在OUTA和OUTB之間短暫延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=1.8V324556nsTABSET2在OUTA和OUTB之間長(zhǎng)期時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=0.2V216270325TCDSET1在OUTC和OUTD之間短暫延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=1.8V324556TCDSET2在OU

12、TC和OUTD之間長(zhǎng)期延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=0.2V216270325TAFSET1在下降的OUTA和OUTF之間短暫延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=0.2V223548TAFSET2在下降的OUTA和OUTF之間長(zhǎng)期延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=1.8V190240290TBESET1在下降的OUTB和OUTE之間短暫延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=0.2V223548TBESET2在下降的OUTB和OUTE之間長(zhǎng)期延遲時(shí)間設(shè)置精度CS=ADEL=ADELEF=1.8V190240290TADBC在OUTA上升,OUTD下降

13、和OUTB上升OUTC下降之間脈沖匹配CS=ADEL=ADELEF=1.8V，COMP=2V50050TABBA在OUTA上升,OUTB上升和OUTB上升OUTA上升之間半周期匹配CS=ADEL=ADELEF=1.8V，COMP=2V50050TEEFF在OUTE下降,OUTE上升和OUTF下降OUTFA上升之間脈沖匹配CS=ADEL=ADELEF=1.8V，COMP=2V60060TEFFE在OUTE下降,OUTF上升和OUTF下降OUTE上升之間脈沖匹配CS=ADEL=ADELEF=1.8V，COMP=2V60060 參見表3對(duì)時(shí)序表和TABSET1， TABSET2 TCDSET1 TC

14、DSET2的定義 參見表6對(duì)時(shí)序表和TAFSET1，TAFSET2 TBESET1 TBESET2的定義 OUTC, OUTE, OUTD和OUTF輸出對(duì)經(jīng)常同時(shí)升高如果OUTE和OUTF輸出都很高時(shí)，A和B的輸出是絕對(duì)不允許變高。所有的延遲設(shè)置通過相對(duì)50%的脈沖振幅測(cè)量而得。 電氣特征（續(xù)上）VDD = 12V， TA = TJ = 400C1250C，CVDD= 1F, CREF = 1F, RAB = 22.6 k, RCD = 22.6 k, REF = 13.3 k, RSUM = 124 k,RMIN = 88.7K, 連接RT 腳和5-V 電壓供給之間RT=59 k，設(shè)置FSW

15、 = 100kHz( FOSC = 200 kHz)(除非另有說明)。所有的元件設(shè)計(jì)方案都是根據(jù)應(yīng)用圖表制定的。參數(shù)測(cè)試條件最小典型最大單位輕載效率電路 VDCMDCM閾值，T=250CVDCM = 0.4V，掃描CS確定有OUTE和OUTF脈沖0.370.390.41VDCM閾值，T=00C850CVDCM = 0.4V，掃描CS確定有OUTE和OUTF脈沖0.3640.3900.416DCM閾值，T=400C850CVDCM = 0.4V，掃描CS確定有OUTE和OUTF脈沖0.350.390.43IDCM,SRCDCM源電源CSDCM端口142026ATMIN總范圍RTMIN = 88.

16、7k425525625nsOUTA, OUTB, OUTC, OUTE, OUTD和OUTF輸出ISINK/SRC拉電流或灌電流峰值0.2ATR上升時(shí)間CLOAD = 100 pF925nsTF下降時(shí)間CLOAD = 100 pF725RSRC輸出導(dǎo)通電阻IOUT = 20 mA102035RSINK輸出關(guān)斷電阻51030熱量關(guān)閉上升閾值1600C下降閾值140滯后現(xiàn)象20 只在特性描述中被證實(shí) 設(shè)備信息 塑料24-腳 TSSOP(PW) 熱量功能 熱量I/O功能編號(hào)名稱1VREFO5-V, + 1.5%, 20-mA參考電壓輸出2EA+I誤差放大器正極輸入3EA-I誤差放大器負(fù)極輸入4COM

17、PI/O誤差放大器與PWM比較輸入或輸出端5SS/ENI軟啟動(dòng)程序，器件使能，打嗝模式保護(hù)電路輸出端6DELABI在OUTA和OUTB之間死區(qū)時(shí)間推遲程序7DELCDI在OUTC和OUTD之間死區(qū)時(shí)間推遲程序8DELEFI在OUTA到OUTF與OUTB到OUTE之間，死時(shí)間程序9TMINI猝發(fā)模式里的最小工作周期編程10RTI振蕩器頻率設(shè)置，主從模式設(shè)置11RSUMI斜率補(bǔ)償編程，電壓模式或峰值電流模式設(shè)置12DCMIDCM極限設(shè)置13ADELEFI在初級(jí)和次級(jí)之間轉(zhuǎn)換的延遲時(shí)間編程，TAFSET和TBESET14ADELI在CS電壓范圍內(nèi)初級(jí)轉(zhuǎn)換的死區(qū)時(shí)間編程15CSI周期過壓保護(hù)的電流感應(yīng)

18、和合適的延遲功能16SYNCI/O從主導(dǎo)裝置控制器輸出到從動(dòng)裝置控制器輸入同步性17OUTFO0.2A 灌電流/拉電流同步轉(zhuǎn)換輸出18OUTEO0.2A 灌電流/拉電流同步轉(zhuǎn)換輸出19OUTDO0.2A 灌電流/拉電流初級(jí)轉(zhuǎn)換輸出20OUTCO0.2A 灌電流/拉電流初級(jí)轉(zhuǎn)換輸出21OUTBO0.2A 灌電流/拉電流初級(jí)轉(zhuǎn)換輸出22OUTAO0.2A 灌電流/拉電流初級(jí)轉(zhuǎn)換輸出23VDDI偏壓輸入24GND所有的信號(hào)都要參照的接地點(diǎn) 功能區(qū)一覽表 典型應(yīng)用表啟動(dòng)時(shí)序圖無輸出延遲顯示，未包括COMP到RAMP補(bǔ)償。 啟動(dòng)初猝發(fā)模式，直到PWMTMIN脈沖 圖1. UCC28950 時(shí)序圖 注意：

19、在啟動(dòng)時(shí)猝發(fā)模式間，在OUTE上無脈沖，在使同步整流器輸出之前，要求下降沿PWM脈沖。 穩(wěn)定/關(guān)閉時(shí)序圖無輸出延遲顯示，未包括COMP到RAMP補(bǔ)償。 圖2. UCC28950 時(shí)序圖詳細(xì)的PIN描述和參數(shù)設(shè)置啟動(dòng)保護(hù)邏輯在啟動(dòng)UCC28950控制器之前，必須符合下列條件：·VDD電壓超過UVLO門限值7.3V·參考電壓達(dá)到5-V·結(jié)點(diǎn)溫度必須低于熱關(guān)閉極臨界值的1400C·軟啟動(dòng)電容器上的電壓不能低于0.55V典型如果滿足所有的條件，內(nèi)部啟動(dòng)使能端EN就會(huì)初始化軟啟動(dòng)過程。在軟啟動(dòng)過程中，工作周期是通過SS PIN上電壓定義的，而且這個(gè)周期不能低于由T

20、MIN或是基于負(fù)載條件周期限流電路設(shè)定的周期。電壓參考（VERF）帶有短路保護(hù)電路的精確的(+1.5%)5-V參考電壓提供內(nèi)部的電路系統(tǒng)和高達(dá)20-mA外部輸出電流來設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換器參數(shù)。放置1F到2F范圍內(nèi)低ESR和ESL電容，最好是放置陶瓷電容器，從這個(gè)PIN到地線（GND），為了使運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)，盡可能靠近相關(guān)的PIN.例外的情況是在低壓鎖定期間，參考穩(wěn)流器內(nèi)部是關(guān)閉的。誤差放大器（EA+,EA,COMP） 誤差放大器有兩個(gè)不受約束的輸入，EA+是一個(gè)正極性輸入，EA是一個(gè)負(fù)極性輸入，一個(gè)3 MHz的聯(lián)合寬帶，與其閉環(huán)反饋相適應(yīng)。EA+是一個(gè)正輸入，EA是一個(gè)負(fù)輸入，COMP是放大

21、器的輸出。在誤差放大器指標(biāo)參數(shù)可保證的情況下，輸入電壓共模輸入范圍是0.5V到3.6V。誤差放大器的輸出內(nèi)部地和PWM比較器的正極性輸入連接。誤差放大器的輸出從0.25V到4.25V遠(yuǎn)超過PWM比較器三角波斜波信號(hào)的輸入范圍（0.8V到2.8V）。軟啟動(dòng)信號(hào)可以作為誤差放大器附加的正輸入，誤差放大器的兩個(gè)正輸入的比較低的一個(gè)是主要的輸入，其可產(chǎn)生由誤差放大器輸出與PWM比較器內(nèi)部輸入的三角斜波信號(hào)比較而得的工作周期。軟啟動(dòng)和使能動(dòng)（SS/EN）軟啟動(dòng)PIN SS/EN是一個(gè)多功能Pin，主要用于下列操作：·由TMIN控制的最小周期逐漸達(dá)到由調(diào)整輸出電壓控制的穩(wěn)定工作狀態(tài)周期時(shí)設(shè)置閉環(huán)

22、軟啟動(dòng)。·在周期過流限制期間，設(shè)置打嗝模式·轉(zhuǎn)換器的開/關(guān)控制軟啟動(dòng)期間，在SS/EN或EA+ PIN上的一個(gè)電壓，無論哪一個(gè)是低的（SS/EN0.55V）或EA+電壓（見BLOCK表），設(shè)置關(guān)閉反饋環(huán)的參考電壓。SS/EN和EA+信號(hào)都是誤差放大器的正極性信號(hào)。因此軟啟動(dòng)經(jīng)常是在閉環(huán)下進(jìn)行的，并且由COMP處的電壓決定占空比。由COMP電壓定義的占空比其脈寬不能少于由用戶設(shè)定的TMIN脈沖。然而，如果逐周期限流電路設(shè)定的最短的工作周期，那么其優(yōu)先權(quán)大于由COMP電壓或TMIN定義的工作周期。軟啟動(dòng)的持續(xù)是由連接在SS/EN PIN和地線之間一個(gè)外部電容器CSS定義的，并且

23、內(nèi)部充電電流有25A的典型值。將軟啟動(dòng)PIN的電壓拉到低于0.55V就會(huì)關(guān)閉控制器。放松軟啟動(dòng)PIN控制器就會(huì)啟動(dòng)，如果沒有限流的情況下，其占空比隨著輸出逐漸增加直到它達(dá)到穩(wěn)定的占空比，這個(gè)占空比是由轉(zhuǎn)換器的規(guī)則的輸出電壓定義的。這種現(xiàn)象發(fā)生的同時(shí)在SS/EN PIN 上的電壓達(dá)到并且超過在EA+上由5V電壓定義作為VNI 的電壓。因此，對(duì)于給定的軟啟動(dòng)時(shí)間TSS，CSS值由等式1和等式2定義。例如，在等式1中， 如果軟啟動(dòng)時(shí)間TSS選定為10秒，VNI是2.5V，那么軟啟動(dòng)電容器CSS等于82nF注意：如果變換器是以從動(dòng)裝置安裝，確信從SS PIN 到地線之間安裝的是一個(gè)825-k電阻器。輕

24、載能量存儲(chǔ)模式為提高寬負(fù)電流范圍電源轉(zhuǎn)換器的效率，UCC28950具有四種不同的輕載管理技術(shù)1. 適合的延遲，（a） ADEL, 為初級(jí)開關(guān)設(shè)置優(yōu)化的死區(qū)時(shí)間以適應(yīng)寬負(fù)載電流范圍。（b） ADELEF, 設(shè)置和優(yōu)化初級(jí)和次級(jí)開關(guān)之間的延遲。2. TMIN,在非限流模式內(nèi)，設(shè)置最小占空比。3. 在DCM模式下，動(dòng)態(tài)同步整流器開/關(guān)控制，增加輕載效率。當(dāng)CS PIN的電壓低于由用戶設(shè)定的臨界值時(shí)，DCM模式啟動(dòng)。在DCM模式下，同步輸出信號(hào)OUTE和OUTF都被下拉為低電平。4. 猝發(fā)模式，在非常輕的負(fù)載或是無負(fù)載時(shí)的最大效率。猝發(fā)模式有偶數(shù)個(gè)緊隨關(guān)斷時(shí)間的PWM TMIN 脈沖。TMIN持續(xù)時(shí)間

25、定義猝發(fā)模式轉(zhuǎn)換，用戶設(shè)定TMIN持續(xù)時(shí)間。適合延遲（在OUTA和OUTB,OUTC和OUTD之間延遲（DELAB, DELCD,ADEL）在輸出OUTA降低對(duì)應(yīng)OUTB升高之間，電阻器RAB（連接DELAB pin, DELAB和GND）連同分壓電阻RAHI（連接CS pin和ADEL pin）和RA（連接ADEL pin和GND）設(shè)定TABSET延遲。見表3. 表3.在OUTA 和OUTB, OUTC 和OUTD 之間延遲的不同定義這個(gè)延遲是逐步增加的，且受CS信號(hào)功能控制，即TABSET1(VCS=1.8V上測(cè)得)到TABSET2（VCS=0.2V上測(cè)得）。這種方式確保在高邊和低邊之間M

26、OSFET轉(zhuǎn)換沒有直通電流并且為寬負(fù)載電流下優(yōu)化ZVS條件延遲?；诜謮弘娮鑂AHI和 RA，在最長(zhǎng)和最短延遲之間的比例就設(shè)定了。通過嘗試聯(lián)合CS和ADEL pins設(shè)定最大比例。如果ADEL是與GND連接，那么延遲是固定的，只有從DELAB到GND之間的電阻器RAB設(shè)定和定義延遲，延遲TCDSET1和TCDSET2設(shè)定和輸出OUTC 和OUTD工作表現(xiàn)與OUTA 和OUTB的描述非常相似。不同點(diǎn)是電阻器RCD（DELCD和GND）設(shè)定延遲。在從屬pin ADEL上，OUTC和OUTD與OUTA和OUTB用相同的CS電壓設(shè)定延遲時(shí)間TABSET是由下面等式3定義的同樣的等式也可以用來定義另外一

27、個(gè)支線的延遲時(shí)間TCDSET只是以RCD取代RAB在這些等式中，RAB，RCD時(shí)都是用k和CS表示的，在pin CS上電壓是用volts表示，KA是一個(gè)從0到1范圍內(nèi)的數(shù)值系數(shù)，延遲時(shí)間TABSET和TCDSET是用ns表示的。這些等式是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)從所測(cè)數(shù)據(jù)得出的。因此，在等式中沒有規(guī)則上的必然性。例如，假設(shè)RAB=15k，CS = 1 V , KA = 0.5，那么TABSET有可能是90.25ns。在等式3和等式4中，KA是一致的并且被如下定義：KA 設(shè)定延遲如何對(duì)應(yīng)CS電壓變化。如果KA = 0（ADEL到GND短路）延遲是固定的。如果KA = 1（ADEL與CS接通），在CS=0.2V上

28、延遲是最大值，當(dāng)CS趨向1.8V時(shí)，延遲逐步減小。延遲最大值與最小值之間的比例可以達(dá)到6:1.推薦設(shè)定KA = 0啟動(dòng)，使用等式設(shè)定TABSET和TCDSET相關(guān)的大值或在數(shù)據(jù)表中標(biāo)出避免過猛烈的轉(zhuǎn)換或是平穩(wěn)的直通電流。輸出A,B和C,D之間的延遲是通過電阻器RAB和RCD相應(yīng)地設(shè)定的。先在輕載上編程最佳的延遲，然后通過改變KA 為輸出A.B在最大電流時(shí)設(shè)定最佳延遲。同樣輸出C,D的KA也是一樣的。通常如果提供有效的延遲，輸出C,D有ZVS。注意：在DELAB和DELCD上的允許電阻器范圍RAB和RCD是13 k到90 k。當(dāng)pin CS連接到在pin ADEL上，RAHI和RA定義電壓分配(

29、參見典型應(yīng)用表)。KA 定義延遲時(shí)間依賴CS電壓的重要性。KA變化范圍從0（此處ADEL pin與地線（GND）短路（RA=0）并且延遲不依賴于CS電壓）到1（此處ADEL與CS接通（RAH=0）。設(shè)定KA，RAB和RCD是為了有能力保證在轉(zhuǎn)換負(fù)載電流時(shí)初級(jí)開關(guān)維持最佳的ZVS狀態(tài)， 因?yàn)樵贑S pin處的電壓為通過傳感器所測(cè)負(fù)載電流折算到初級(jí)的電流信號(hào)。在表4和表5中標(biāo)定的區(qū)域顯示延遲時(shí)間設(shè)定作為一個(gè)CS電壓的功能，并且KA和有兩種不同的情況：RAB=RCD=13 k（表4），RAB=RCD=90k（表5） 表4.延遲時(shí)間設(shè)定TABSET和TCDSET（通過CS電壓變化且選定KA，RAB=R

30、CD=13 k） 表5.延遲時(shí)間設(shè)定TABSET和TCDSET（通過CS電壓變化且選定KA，RAB=RCD=90 k）適合延遲（在OUTA和OUTB,OUTC和OUTD之間延遲（DELAB, DELCD,ADEL）在輸出OUTA降低對(duì)應(yīng)OUTE降低，輸出OUTB降低對(duì)應(yīng)OUTE降低之間，電阻器REF（連接DELEF pin和GND）連同分壓電阻RAEFHI（連接CS pin和ADELEF pin）和RAEF（連接ADELEF pin和GND）設(shè)定TAFSET 和TBESET相同的延遲。（見表6） 表6.在OUTA 和OUTF, OUTB 和OUTE 之間延遲的不同定義這個(gè)延遲是逐步增加的，且受

31、CS信號(hào)功能控制，即TAFSET1(VCS=0.2V上測(cè)得)到TAFSET2（VCS=1.8V上測(cè)得）。與DELAB和DELCD表現(xiàn)反向，當(dāng)信號(hào)在CS pin處是最大時(shí)，這個(gè)延遲是最長(zhǎng)的（TAFSET2)，當(dāng)CS信號(hào)是最小時(shí)，這個(gè)延遲最短（TAFSET1)。這種方式將降低同步整流器MOSFET自身二極管傳導(dǎo)時(shí)間在寬負(fù)載電流下，因此提高效率并且降低二極管恢復(fù)時(shí)間。根據(jù)分壓電阻RAEFHI和RAEF ，最長(zhǎng)和最短之間的延遲就設(shè)定了。如果連接CS和ADELEF，比例是最大的。如果把ADELEF連接到GND上，那么延遲是固定的，只能由電阻器REF（從DELEF到GND）定義延遲。延遲時(shí)間TAFSET到

32、是由下面等式6定義的。同樣定義延遲時(shí)間TBESET在這個(gè)等式中，REF，是用k表示；CS，在pin CS上電壓是用volts表示，KEF是一個(gè)從0到1范圍內(nèi)的增益因數(shù)，延遲時(shí)間TAFSET是用ns表示的。這些等式是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)從所測(cè)數(shù)據(jù)得出的。因此，在等式中沒有規(guī)則上的必然性。例如，假設(shè)REF=15k，CS = 1 V , KEF= 0.5，那么TAFSET有可能是41.7ns。KEF是一致的并且被如下定義： 當(dāng)ADELEF與pin CS連接時(shí)，RAEF和RAEFHI 定義pin CS電壓分配（見典型應(yīng)用表）。KEF定義延遲時(shí)間依賴CS電壓的重要性。KEF變化范圍從0（此處ADELEF pin與地

33、線（GND）短路（RA=0）并且延遲不依賴于CS電壓）到1（此處ADELEF與CS接通（RAEFHI=0）。注意：在DELEF上的允許電阻器范圍REF是13 k到90 k。表7和表8中的標(biāo)定區(qū)域表示CS電壓的功能，KEF有兩種不同的情況：REF=1 3 k（表7），REF= 90k（表8） 表7.延遲時(shí)間TAFSET 和TBESET （在CS電壓下，選定KEF,當(dāng)REF=13 k） 表8.延遲時(shí)間TAFSET 和TBESET （在CS電壓下，選定KEF,當(dāng)REF=90 k）最小脈沖（TMIN）電阻器RTMIN（從TMIN到GND）設(shè)置固定的最小脈沖TMIN，其控制輸出整流器在輕載狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)ZV

34、S。如果由反饋環(huán)要求的輸出PWM脈沖比TMIN短，那么控制器行進(jìn)到操作的猝發(fā)模式受反饋環(huán)命令，此處偶數(shù)的TMIN脈沖是由反饋環(huán)控制的切斷時(shí)間確定的，TMIN合適的時(shí)間選擇可通過提高磁化電流并使得在該脈寬時(shí)達(dá)到ZVS確定。最小脈沖TMIN是由下面等式8定義的。注意：在TMIN上最小允許電阻器RTMIN是13 k。相關(guān)的標(biāo)定區(qū)域在表9中顯示 表9.最小時(shí)間TMIN設(shè)定最小工作周期的數(shù)值是由等式9定義 這里，F(xiàn)SW(OSC)是振蕩器頻率用kHz表示，TMIN是最小脈沖用ns表示，DMIN是用%表示。猝發(fā)模式如果轉(zhuǎn)換器要求一個(gè)占空比小于TMIN，那么控制器將進(jìn)入猝發(fā)模式?？刂破鲗⒖偸前l(fā)送偶數(shù)個(gè)能量周期

35、到能量轉(zhuǎn)換器?？刂破魍ǔＭㄟ^OUTB 和OUTC能量發(fā)送周期來阻止猝發(fā)。如果控制器仍要求一個(gè)占空比低于TMIN，那么控制器將進(jìn)入關(guān)閉模式。然后它會(huì)等待直到轉(zhuǎn)換器要求一個(gè)占空比相同或高于TMIN, 這個(gè)占空比應(yīng)該在COMP電壓pin命令控制器輸出一個(gè)TMIN或PWM工作周期前發(fā)出。轉(zhuǎn)換頻率設(shè)置（RT）在RT pin和VREF pin 之間連接一個(gè)外部電阻器RT設(shè)置固定的頻率操作并且使控制器作為主動(dòng)裝置提供同步輸出脈沖在SYNC pin（帶有0.5工作周期并且頻率與內(nèi)部振蕩器相同）上。如果設(shè)置轉(zhuǎn)換器處于從動(dòng)裝置模式，就要在RT-pin 和GND之間連接一個(gè)外部電阻器RT，并且在SS pin和之間放

36、置一個(gè)并接于_EN電容器 的電阻器。這種裝置使控制器作為一個(gè)從動(dòng)裝置。從動(dòng)裝置控制器運(yùn)行伴有900相移與主動(dòng)裝置變換器有關(guān)，如果它們的SYNC pins是連接在一起的。變換器的轉(zhuǎn)換頻率與輸出脈沖頻率是相等的。下面的等式10定義作為主動(dòng)裝置（電阻器RT在RT-pin和VREF之間）變換器最小的轉(zhuǎn)換頻率。在UCC28950上有一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器頻率，這個(gè)頻率是控制輸出頻率的兩倍。在這個(gè)等式中，RT，是用k表示；VREF是用volts表示，F(xiàn)SW(OSC)是用kHz表示，這個(gè)等式是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)從所測(cè)數(shù)據(jù)得出的。因此，在等式中沒有規(guī)則上的必然性。例如，假設(shè)VREF= 5 V ，RT =65k，那么轉(zhuǎn)換頻率

37、有可能是92.6kHz.等式11定義了變換器名義上的轉(zhuǎn)換頻率，當(dāng)轉(zhuǎn)換器作為從動(dòng)裝置并且電阻器RT是連接在RT-pin 和GND之間。在這個(gè)等式中，RT，是用k表示，F(xiàn)SW(OSC)是用kHz表示。注意，假設(shè)VREF=5V, 等式10和等式11所得的結(jié)果是一樣的。表10中標(biāo)定區(qū)域顯示的是當(dāng)VREF=5V時(shí)，F(xiàn)SW(OSC)是如何隨著電阻器RT值變化的。正如等式10和11所見的那樣，假如主動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置電阻器使用同樣的RT值，就會(huì)設(shè)定相同的轉(zhuǎn)換頻率FSW(OSC) 的 表10.轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換頻率FSW(OSC) 對(duì)應(yīng)電阻器RT值 斜坡補(bǔ)償（RSUM）斜率補(bǔ)償技術(shù)就是增加附加的斜坡信號(hào)到CS信號(hào)上，并

38、且應(yīng)用于：假使在峰值電流模式控制內(nèi)，PWM 比較器輸入逐周期限流比較器的輸入這樣就阻止了在D 50% 時(shí)，次諧波振蕩（一些刊物提出可能在D 50% 時(shí)）。在低占空比和輕載時(shí)，斜率補(bǔ)償三角波降低峰值電流模式控制的噪音靈敏度。過多的額外斜率補(bǔ)償三角波會(huì)降低PCM控制的收益。在逐周期限流下，平均限流變得更低那么這樣會(huì)降低啟動(dòng)能力（帶有大的輸出電容）最佳的補(bǔ)償斜率是根據(jù)占空比（LO和LM）變化的?？刂破鞑僮魇翘幱诜逯惦娏髂Ｊ娇刂葡聲r(shí)需要有斜率補(bǔ)償，或占空比 50%的逐周期限流時(shí)，也需要斜率補(bǔ)償。在RUSM pin和GND之間安置一個(gè)電阻器允許控制器在峰值電流控制模式下運(yùn)行。 通過電阻器連接RUSM p

39、in和到VREF，通過內(nèi)部的PWM三角波把控制器轉(zhuǎn)換到電壓模式控制。然而，電阻器值仍然給逐周期電流限制提供CS信號(hào)。換句話說，在VMC中，斜率補(bǔ)償只應(yīng)用于周期比較器。然而在PCM中，斜率補(bǔ)償既應(yīng)用于PWM，也應(yīng)用于逐周期電流限制比較器。表11所示斜率補(bǔ)償電路的運(yùn)行邏輯。 表11. 斜率補(bǔ)償電路的運(yùn)行邏輯附加的三角波斜率 ，me, 通過在RSUM Pin到地線之間安置一個(gè)電阻器增加到CS信號(hào)。由下列的等式12定義 如果電阻器是從RSUM pin連接到VREF pin，那么控制器運(yùn)行模式為電壓模式控制，依舊有增加到CS信號(hào)的斜率補(bǔ)償，供逐周期電流限制使用。在這種情況下，斜率是由下面的等式13定義的

40、。在等式12和13中，VREF是用volts表示的，RSUM，是用k表示，me 是用V/s表示。這些等式是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)從所測(cè)數(shù)據(jù)得出的。因此，在等式中沒有規(guī)則上的必然性。例如，替換VREF=5 V，RSUM = 40k , 得出的結(jié)果是0.125V/s。me相關(guān)標(biāo)定區(qū)域作為RSUM功能如表12所示。因?yàn)閂REF=5 V，在等式12和13中的標(biāo)定區(qū)域就會(huì)重疊。 表12. 附加三角波的斜率對(duì)應(yīng)電阻器RSUM注意：RSUM推薦電阻器范圍是10 k到1M動(dòng)態(tài)SR開/關(guān)控制（DCM 模式）DCM pin電壓由Rdcmhi (接在VREF pin與DCM)和Rdcm（接在DCM pin到GND）分壓提供，為電

41、流感應(yīng)pin，（CS），通過設(shè)定分壓比得到一個(gè)2V電流限制臨界值。如果在DCM pin電壓下降到DCM pin臨界值電壓以下 ，那么控制器進(jìn)入輕載節(jié)能模式，并且關(guān)閉同步整流器，OUTE和OUTF.如果CS pin的電壓高于DCM pin臨界值電壓，那么控制器運(yùn)行進(jìn)入CCM模式。連接DCM pin到VREF使控制器運(yùn)行在DCM模式下，并且關(guān)閉輸出OUE和OUTF。如果DCM pin到GND之間短路，那么DCM特性是不會(huì)顯現(xiàn)并且控制器在所有條件下都處于CCM模式。 表13. DCM功能區(qū) 表14. 工作時(shí)間變更對(duì)應(yīng)負(fù)載電流變更一個(gè)最小的20-A轉(zhuǎn)換電流源用來生成滯后現(xiàn)象。這個(gè)電流源只有當(dāng)系統(tǒng)是在D

42、CM模式下時(shí)是有效的。否則，它是不活動(dòng)的而且不能影響節(jié)點(diǎn)電壓。因此，當(dāng)DCM臨界值進(jìn)入DCM區(qū)域時(shí)，這個(gè)臨界值就是電壓分壓器+V（在下面等式14中解釋）。當(dāng)臨界值進(jìn)入CCM區(qū)域時(shí)，這個(gè)值就是由分壓器設(shè)定的電壓。當(dāng)CS pin達(dá)到在DCM pin上設(shè)定的臨界值，在從CCM轉(zhuǎn)換到DCM模式或是反向的模式前，系統(tǒng)等待出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)下降邊PWM周期。滯后的尺度是外部電阻分壓器阻抗的一個(gè)功能。使用下列等式14可以計(jì)算出滯后值 表15. 從DCM模式轉(zhuǎn)換到CCM模式 表16. 從CCM模式轉(zhuǎn)換到DCM模式為了防止輸出電感的反方向電流可能導(dǎo)致同步FETS失效必須采用DCM模式。電流感應(yīng)（CS）電流感應(yīng)pin的

43、信號(hào)是為逐周期電流限制，峰值電流模式控制，輕載效率管理和為OUTA,OUTB,OUTC,OUTD,OUTE,OUTF設(shè)定延遲時(shí)間使用的。連接在CS和GND之間的電流感應(yīng)電阻器RCS。根據(jù)設(shè)計(jì)圖，為了防止一個(gè)潛在電氣噪音干擾，推薦在RCS電阻器和CS pin之間放置一個(gè)小得的R-C濾波。周期限流電流保護(hù)和打嗝模式保護(hù)當(dāng)負(fù)載電流超過它的已定的臨界值時(shí)，周期電流限制提供在轉(zhuǎn)換器的初級(jí)上峰值電流限制。對(duì)于峰值電流模式控制，為了防止控制器由于轉(zhuǎn)換噪音造成錯(cuò)誤的切斷，需要某個(gè)前沿消隱時(shí)間。為了省去外部的RC濾波消隱時(shí)間，在CS輸入處提供一個(gè)內(nèi)部的30-ns的濾波。從CS pin到輸出的全部傳送延遲TCS是

44、100 ns。如果功率級(jí)需要更多的消隱時(shí)間，一個(gè)外部的RC濾波依然是需要的。通過檢測(cè)2.0-V + 3% 的逐周期電流限制臨界值優(yōu)化有效電流轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換器操作模式為逐周期電流限制，持續(xù)時(shí)間就由軟啟動(dòng)電容器的值和過流情況的嚴(yán)重程度決定的。這是由在SS pin內(nèi)部放電電流IDS等式15和等式16完成的。軟啟動(dòng)電容器值同樣決定所謂的打嗝模式斷開時(shí)間持續(xù)。在不同模式下運(yùn)行，變換器的表現(xiàn)都伴有相關(guān)的軟啟動(dòng)電容器充電/放電電流，如表17所示 表17. 軟啟動(dòng)電壓VSS的時(shí)序表 20A的最大的放電就是當(dāng)工作周期接近于0。在周期電流限制期間電流設(shè)定最短操作時(shí)間，定義如下：因此，如果選擇軟啟動(dòng)電容器CSS=10

45、0 nF，那么TCL(ON)將是5ms.為了計(jì)算在重新啟動(dòng)前打嗝斷開時(shí)間TCL(OFF) 時(shí),需要用下面的等式19和20來計(jì)算。在重新啟動(dòng)前斷開時(shí)間（帶有同樣軟啟動(dòng)電容器值100 nF）將會(huì)變?yōu)?22ms。注意，在啟動(dòng)過程中，如果在軟啟動(dòng)電容器電壓達(dá)到3.7V臨界值之前發(fā)生了過流現(xiàn)象，那么控制器會(huì)限制電流，但是軟啟動(dòng)電容器會(huì)繼續(xù)充電。只要達(dá)到3.7V臨界值，軟啟動(dòng)電壓就會(huì)通過一個(gè)內(nèi)部1-kRDS(ON)轉(zhuǎn)換迅速上拉至4.65V臨界值，并且通過給軟啟動(dòng)電容器放電會(huì)啟動(dòng)周期電流限制持續(xù)時(shí)序。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，用戶可以不考慮設(shè)置的參數(shù)給電容器用外部電流充電或放電。整個(gè)周期電流限制和打嗝操作都在表1

46、7中所示。在這個(gè)事例中，跟隨斷開時(shí)間122ms的周期電流限制持續(xù)5ms。同樣對(duì)于過流現(xiàn)象，如果在SS和VREF pin之間連接一個(gè)上拉電阻器用戶也可以忽略帶有重啟動(dòng)的打嗝模式。如果電阻器提供的電流超過2.5A，那么控制器將處于鎖定模式。在這種情況下，用附加上拉電流計(jì)算外部軟啟動(dòng)電容器值。如果軟啟動(dòng)電容器被強(qiáng)制放電低于0.55V或VDD電壓低于UVLO臨界值，那么可以在外部重新設(shè)定鎖定模式。同步性（SYNC）UCC28950允許對(duì)變換器進(jìn)行靈活配置操作，通過連接所有SYNC pins或通過配置變換器為主動(dòng)裝置和/或從動(dòng)裝置使變換器進(jìn)入同步運(yùn)行模式?？刂破髯鳛橹鲃?dòng)裝置（RT和VREF之間連接電阻器

47、）在SYNC pin提供同步信號(hào)脈沖帶有等同于2X變換器頻率FSW(NOM)和0.5工作周期的頻率?？刂破髯鳛閺膭?dòng)裝置RT和GND之間連接電阻器; SS_EN pin到GND之間825-k電阻器）不會(huì)產(chǎn)生同步脈沖。從動(dòng)裝置控制器使它的鐘和同步信號(hào)下降邊同步，因此，運(yùn)行900相移對(duì)應(yīng)主動(dòng)裝置頻率FSW(nom)。因?yàn)閺膭?dòng)裝置與SYNC脈沖的下降邊同步，從動(dòng)裝置運(yùn)行在1800延遲對(duì)應(yīng)主動(dòng)裝置的CLK或900延遲對(duì)應(yīng)主動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)換脈沖。如果變換器的輸入和輸出是連接在一起的，在主動(dòng)裝置和次動(dòng)裝置之間進(jìn)行這樣的操作提供最大輸入電容器和輸出電容器波紋取消效果。為了避免在同步運(yùn)行期間變換器出現(xiàn)故障，需要

48、注意下面幾個(gè)方面。·如果一個(gè)變換器是作為從動(dòng)裝置配置安裝，那么SYNC頻率必須大于等于變換器頻率的1.8倍。·從動(dòng)變換器至少接收到一個(gè)同步脈沖信號(hào)后才會(huì)啟動(dòng)。·如果任何一個(gè)或是所有的變換器都是以從動(dòng)裝置配置，那么每個(gè)變換器在接收到至少一個(gè)同步信號(hào)后，運(yùn)行都是在它自己的頻率沒有同步性。因此，在從動(dòng)變換器處有一個(gè)同步脈沖的干擾，那么基于在從動(dòng)變換器里連接到GND的RT值，控制器將使用它自己內(nèi)部時(shí)鐘脈沖來保持運(yùn)行。·在主動(dòng)配置模式，在SS pin超過它的使能動(dòng)臨界值（0.55V）后SYNC脈沖啟動(dòng)。·即使沒有接收到同步脈沖，從動(dòng)裝置開始產(chǎn)生SS/EN電壓。·建議主動(dòng)配置控制器上SS啟動(dòng)先于從動(dòng)裝置控制器上的SS；因此，在從動(dòng)裝置變換器啟動(dòng)合適操作之前，主動(dòng)裝置變換器上的SS/EN pin必須達(dá)到它的使能動(dòng)臨界值電壓。同樣的概述，建議在主動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置上的TMIN電阻器設(shè)定同樣的值。 表18.SYNC_OUT(主動(dòng)裝置模式)時(shí)序表 表19.SYNC_OUT(