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1、級(jí)聯(lián)式控制的綠色模式反激變換控制IC-UCC28610UCC28610是一款全新概念,帶來新水平的特性和可靠性的AC-DC小功率反激變換用控制ICo該控制器為PWM結(jié)構(gòu),但也可改變開關(guān)頻率及初級(jí)電流 從而保持?jǐn)嗬m(xù)型或傳導(dǎo)模式工作, 結(jié)合了級(jí)聯(lián)式工作,使得效率,可靠性及系統(tǒng) 成本都得到很大改善。UCC28610提供一個(gè)預(yù)測(cè)的最大功率閾值和一個(gè)定時(shí)響應(yīng)過載 ,允許掌控浪 涌以確保安全。過載故障響應(yīng)采用重試或鎖死關(guān)斷模式。止匕外,保護(hù)特色還包括 輸出過壓檢測(cè),可調(diào)最大導(dǎo)通時(shí)間,以及過熱關(guān)斷。其主要特色為:級(jí)聯(lián)拓樸可實(shí)現(xiàn)集成電流控制而不用外部檢測(cè)電阻。快速起動(dòng),極低的待機(jī)功耗??梢哉{(diào)制頻率和峰值電流來

2、實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作范圍內(nèi)的最佳效率。夫空載時(shí)跳周期工作(GM)改善空載功耗。先進(jìn)的過流保護(hù)技術(shù),限制輸入和輸出的均方根電流。夫過熱保護(hù)。過載保護(hù)時(shí)可以重新起動(dòng)或鎖死關(guān)斷。輸出過壓保護(hù)。快速閂鎖各種故障。UCC28610基本工作電路如圖1:圖1 UCC28610的基本應(yīng)用電路UCC28610的8個(gè)引腳功能如下:PIN FB 反饋電流IFB命令UCC28610的工作模式,F(xiàn)B端電壓是在0.7V, 它僅檢測(cè)電流。PIN ZCD ZCD檢測(cè)變壓器復(fù)位,通過零電流檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。ZCD調(diào)節(jié)輸出過壓保護(hù)(O VP),用一個(gè)電阻分壓器放在初級(jí)側(cè)變壓器的偏置線圈處。PIN CL電流限制,該端調(diào)節(jié)峰值初級(jí)每個(gè)開關(guān)周期達(dá)到的

3、電感電流, 在CL至ij GND之間接一支電阻調(diào)節(jié)。PIN MOT 該端有三個(gè)功能:MOT調(diào)節(jié)所允許的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器的最大導(dǎo)通時(shí)間 TmotoMOT調(diào)節(jié)變換器的過載,輸入欠壓,令其進(jìn)入關(guān)斷,重試或閂鎖。MOT還能用于外部關(guān)斷電源,將 MOT拉到GND即可,當(dāng)此端釋放 時(shí),功能1和2用MOT到GND之間的電阻調(diào)節(jié)。5 PIN VGG 此端提供一個(gè)直流電壓給外部高壓功率 MOSFET柵極,用一 支0.1uF瓷介電容接至VGG到GND去耦,要盡可能靠近器件。此端還通過大 值電阻作初始起動(dòng)用,此電阻接到輸入整流濾波后的電壓總線上。6PIN DRV該端驅(qū)動(dòng)外部高壓功率MOSFET的源極,DRV攜帶整個(gè)變換

4、器的初級(jí)電流,在DRV與VDD之間接一支肖特基二極管提供內(nèi)部偏置用于起 動(dòng)。7PIN GND 此端為電流回流端,它攜帶整個(gè)變換器的初級(jí)電流,為BULK 電容的回流路徑,包括FB, ZCD, MOT以及CL的返回路徑。8PIN VDD 該端為UCC28610的供電端,它可以從外部供電源或變壓器的 輔助繞組供電,外部用0.1UF瓷介電容去耦,緊靠 VDD和GND端。UCC28610的內(nèi)部等效方框電路如圖 2。VDDFB白 I VGGZCD JjiptawiHiiiffi CM Tinw F&j h RaitpUUdDRV圖2 UCC28610的內(nèi)部方框電路寫卜臼05國(guó)白匕k Diagram概述反激

5、變換器對(duì)小功率的 AC-DC最具有吸引力,因?yàn)樗峁└綦x的輸出,允 許寬的輸入電壓范圍,以及最少的外部元件。工作在 DCM的反激變換器是非常 有吸引力的,它消除了輸出整流器的反向恢復(fù)損耗,簡(jiǎn)化了控制方法。UCC28610適合于12W65W的AC-DC電源應(yīng)用,它在低AC線路電壓下和 空載工作時(shí)都有高的平均效率,但限制其在DCM模式工作,不允許其進(jìn)入CCM 模式工作,強(qiáng)制其在DCM模式工作,有安全的限流特性,適應(yīng)AC電壓的變化,峰值電流模式的調(diào)制不需要斜率補(bǔ)償,因?yàn)樗ぷ髟贒CM之下。UCC28610的工作用通過源極驅(qū)動(dòng)外部高壓 MOSFET的方式,這個(gè)結(jié)構(gòu)稱作 級(jí)聯(lián)式驅(qū)動(dòng)器,其特點(diǎn)是可以快速起

6、動(dòng),空載時(shí)有低的輸入功率,不用高壓接到 控制IC,級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)器不影響反激變換器的正常工作。反饋端用電流而不是用電壓送入,這個(gè)特性可以減小初級(jí)側(cè)的功耗,在空載 時(shí)防止外部電阻從光耦電流變成電壓。UCC28610的平均效率在22%100%負(fù)載下能維持不變,能滿足能源之星的 標(biāo)準(zhǔn)。變壓器的選擇開始電源設(shè)計(jì)后,設(shè)計(jì)師需要知道變換器需傳送的峰值功率, 輸入電壓范圍, 輸出電壓,估計(jì)最大允許的 BULK電容上電壓的紋波,選擇最大允許的外部功 率MOSFET的電壓應(yīng)力。此電壓應(yīng)力決定二次側(cè)的折返電壓,它去復(fù)位反激變 換器的變壓器及決定初級(jí)的匝數(shù)比。如圖 3。圖3基本的反激變換器及其工作波形峰值功率是必須能由變

7、換器控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的最大功率水平。 負(fù)載持續(xù)最長(zhǎng)要 長(zhǎng)過控制環(huán)的時(shí)間常數(shù)(100300uS,以此來考慮峰值功率。負(fù)載持續(xù)少于控制 環(huán)時(shí)間常數(shù)時(shí)能平均超過控制環(huán)的時(shí)間常數(shù)。在變換器工作在頻率調(diào)制模式時(shí)(FM)最小開關(guān)周期參數(shù)為tS(HF)。這個(gè)開 關(guān)周期必須等于在最低輸入電壓最大負(fù)載時(shí)的開關(guān)間隔總和。 如圖3和(1 )式, 開關(guān)間隔為Ton即MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間。t dm為變壓器去磁時(shí)間,t dt為死區(qū)時(shí) 間,在變壓器通電后等于諧振周期的一半。求解初次級(jí)匝數(shù)比nps,用最小BULK電壓Vbulk-min和所要的輸出電壓Vouto 有:Ms=M忡max廠 ieakage spike(2)VOU1假

8、設(shè)一個(gè)死區(qū)時(shí)間t dt為整個(gè)最小開關(guān)周期的5%,為允許的高壓MOSFET 輸出電容的變化量及漏感值的變化量。用伏秒積平衡,設(shè)伏秒積等于去磁用的伏秒,求解導(dǎo)通時(shí)間:(jn(6)(4)BULK(m) * CW = OUT X PS X DM最大輸入功率Pin為輸出功率除以整個(gè)效率efficiency 2 KLM x t&fHF求解此方程,有:、7(8)RMS電流,在 需要重復(fù)計(jì)算,(yBumf*) x % J這個(gè)公式為初級(jí)電感的近似計(jì)算式,最好選擇最小的初級(jí)側(cè) 實(shí)際電路中,當(dāng)由漏感導(dǎo)致的諧振和延遲可以測(cè)量時(shí),勵(lì)磁電感值 在低電壓開關(guān)時(shí)得到最優(yōu)化。選才? CL電阻Rcl,基于最大的恒定功率,Kp為L(zhǎng)

9、m允許公差,考慮為10%, Lm最小值用來計(jì)算CL電阻的值。為防止觸發(fā)變換器正常工作時(shí)過載保護(hù)特色,用最小的Kp值。RCL =33-2kQxKpx|一旦Rcl選定,峰值DRV電流可用(10)式計(jì)算:100kV(10)Rtx為了高的效率,偏置線圈的匝比 Npb,將設(shè)計(jì)成保持VDD電壓在VGG箝制 值以上,它等于VGG (DISABLED),當(dāng)變換器處于猝發(fā)模式下,如果VDD放電到此值 以下,減去HVMOSFET的閾值電壓,HVMOSFET將導(dǎo)通,從高壓軌替代偏置 線圈線性供電給VDD電流,在VDD處加一個(gè)齊納二極管,將保護(hù)因漏感尖峰造 成的VDD超出最大范圍。級(jí)聯(lián)偏置和起動(dòng)UCC28610使用一

10、個(gè)級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)和偏置去控制高壓功率 MOSFET并提供起動(dòng) 時(shí)的內(nèi)部偏置源,這樣外部高壓功率 MOS提供起動(dòng)功能,并在變換器工作期間 加入功率開關(guān)功能。級(jí)聯(lián)拓樸使用低壓開關(guān)工作于高壓 MOSFET的源極與GND 之間,并共用一個(gè)柵驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)如圖 4,這里有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。1,外部高壓MOSFET的柵保持一個(gè)直流電壓。2,高壓MOSFET通過源極驅(qū)動(dòng),而不是柵極。3,整個(gè)初級(jí)線圈電流都流過內(nèi)部低壓 MOS驅(qū)動(dòng)器(DRV,GND)圖4級(jí)聯(lián)的實(shí)現(xiàn)方法這種拓樸能有超過100MHz的小信EMI問題,在某些場(chǎng)合形成破壞尤其是易感染振蕩。為防止或解決UCC28610集成的低壓MOS開關(guān)有90毫歐Rsdon ,以此檢

11、測(cè)電流及驅(qū)動(dòng)高 壓MOSFET,強(qiáng)制跟蹤快速的內(nèi)部低壓驅(qū)動(dòng)器, 高壓MOS中的漏柵充電不影響 關(guān)斷速度,因?yàn)闁艠O接到一個(gè)低阻抗的直流源,級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)以非??斓乃俣汝P(guān)斷 HVMOSFET,使其開關(guān)損耗降低。級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)高速電壓增益是很好的, 號(hào)帶寬,并展示出高頻振鈴,高頻振鈴會(huì)導(dǎo)致 性,次間隔期間會(huì)立即跟隨的開和關(guān)的瞬態(tài), 此問題,見應(yīng)用部分:解決高頻振鈴。級(jí)聯(lián)拓樸執(zhí)行唯一的起動(dòng)順序,其快速而低損耗從AC線路或整流濾波的AC線路起動(dòng),偏置用一個(gè)低水平的流出電流。如圖 5,這個(gè)電流給一個(gè)小VGG 電容充電(Cvgg)。并上升到高壓MOS的柵極,VGG端在此時(shí)段將典型地驅(qū)動(dòng) 大約6微安電流。允許BUL

12、K偏置電流很小,給VGG電容充電,高壓MOSFET 作為源極跟隨器,一旦 VGG達(dá)到HVMOSFET的閾值電壓,則HVMOSFET將 DRV電壓帶起來,隨 VGG繼續(xù)上升,在此期間 UCC28610處在UVLO及使能 PWM信號(hào)為低,于是開啟VDD開關(guān)將VDD接到DRV,允許VDD隨HVMOSFET 的源極上升,并給CDD充電,一個(gè)外部的肖特基二極管 D1需接在DRV和VDD 之間,這個(gè)二極管旁路潛在的高開關(guān)電流,除非流過內(nèi)部VDD開關(guān)的體二極管。圖5級(jí)聯(lián)拓?fù)涞膯?dòng)方法圖7 FB電路的細(xì)節(jié)為了實(shí)現(xiàn)最低的可能的空載功耗,選擇的偏置線圈的匝數(shù)要能使VDD電壓高于16V-Vpn(HVMOSFET的閾

13、值),通常用一個(gè)17V20V的偏置電壓來實(shí)現(xiàn)最 小功耗,偏置線圈常跟蹤初級(jí)漏感的關(guān)斷電壓尖刺,放置一個(gè)20V的齊納二極管于VDD和GND之間防止電壓超出。典型起動(dòng)波形示于圖6。隨著VGG上升,VDD將跟隨之,減去高壓MOSFET 的閾值電壓,當(dāng)Vdd達(dá)到大約10V時(shí),UCC28610開始開關(guān),偏置源電流Ivdd 上升到它的工作水平,并供給Vdd電容,起動(dòng)時(shí)間可以保持在200毫秒以下,選 擇Vdd電容范圍為33納法到1微法。選擇Rstart要在最低AC線路電壓時(shí)有15 微安電流,選擇電容 Cvdd有足夠容量,以提供工作偏置電流給控制器,直到輔 助繞組供上電,空載時(shí)猝發(fā)模式工作會(huì)改善對(duì)附加Cvdd

14、容量的需要。圖6 UCC28610的啟動(dòng)波形(17V的偏置源)Vgg上的電壓并聯(lián)調(diào)節(jié)在16V,不管PWM功能是否被禁止,這需要到14V, 此時(shí)開關(guān)限制HVMOSFET柵極上的電壓應(yīng)力,外部HVMOSFET閾值電壓應(yīng)低 于6V,以便能有合適的起動(dòng)功能。*反饋功能調(diào)制和工作模式由加到FB端的電流控制,F(xiàn)B端通常用于反饋輸出誤差信 號(hào)到調(diào)制器。UCC28610用內(nèi)部電流鏡先加FB電流到反饋處理框電路,然后送 到頻率調(diào)制器和電流調(diào)制器。FB端的電壓恒定在0.7V,光耦的輸出的AC濾濾 器必須加到光耦的發(fā)射極如圖7所示。其中濾波器的角頻至少為變換器最大開關(guān) 頻率的十倍以上。如(11)式給出。一個(gè)100K

15、歐電阻Rfb接于FB端與GND之間, 防止從負(fù)位過載時(shí)段用負(fù)電流偏置 FB端造成的噪聲,光耦具有低電流傳輸比 (CTR)常常給出更好的空載特性(比高CTR光耦),這是由于二次側(cè)基準(zhǔn)的偏置電 流所致。低CTR的光耦還提供更好的噪聲免除。(11)*調(diào)制模式在正常工作條件下,F(xiàn)B電流命令UCC28610的工作模式,如圖8和圖9, FB電流命令UCC28610工作在三種模式之一,頻率調(diào)制模式(FM),幅度調(diào)制模 式(AM)和綠色模式(GM)。圖9控制波形圖8調(diào)制模式工作在FM模式中的變換器有大功率的負(fù)載,(23%100%峰值功率),峰值 MOSFET的電流達(dá)到它的最大可調(diào)值,F(xiàn)B電流用改變頻率的方法調(diào)

16、節(jié)輸出電壓。 它反比于TS,開關(guān)頻率范圍通常從30KHz(23%峰值功率)到133KHz(100%峰值 功率),最大可調(diào)的HVMOSFET電流I drvpk由CL端上的電阻設(shè)置,如(10)式描變換器工作在AM模式是在中等功率水平(2.5%23%峰值功率),F(xiàn)B電流調(diào) 節(jié)輸出電壓系用改變HVMOSFET電流的方法,從33%100%的最大可調(diào)值,此時(shí) 開關(guān)頻率大約固定在 30KHZ , UCC28610調(diào)制CL端電壓從3V到1V去改變峰 值電流,如圖8,圖9。變換器工作在GM系在輕載或空載時(shí)(0%2.5%的峰值功率),F(xiàn)B電流以綠 色模式調(diào)節(jié)輸出電壓。用FB電流閾值作滯后的猝發(fā)模式,峰值 HVMO

17、SFET電 流為最大值時(shí)的33%,開關(guān)頻率猝發(fā)脈沖大約為 30KHZ ,由電源動(dòng)態(tài)及FB滯 后來調(diào)節(jié)兩個(gè)猝發(fā)之間的區(qū)間。UCC28610減小了內(nèi)部偏置功率來實(shí)現(xiàn)空載輕載 的低功耗。*初級(jí)電流檢測(cè)UCC28610采用一個(gè)電流鏡技術(shù)去檢測(cè)電流調(diào)制器中的初級(jí)電流,見圖10,所有初級(jí)電流流入DRV端,通過驅(qū)動(dòng)器MOS和GND的輸出。驅(qū)動(dòng)器MOS的電流與PWM比較器成比例,在此處用 CL電流來比較在每個(gè)開關(guān)周期開始處, 一個(gè)消隱脈沖tBLANK,大約220ns,將其加到內(nèi)部電流限制器,允許驅(qū)動(dòng)器開啟, 沒有假的導(dǎo)通前沿能在電路中放掉現(xiàn)有的電流。*過零檢測(cè)為了啟動(dòng)下一個(gè)周期調(diào)制器需要三個(gè)條件:1,由于最后

18、一個(gè)開啟沿的時(shí)間必須等于或大于反饋過程所需的時(shí)間,其由反饋電流IFB決定。2,由于最后一個(gè)開啟沿的時(shí)間必須比 UCC28610建起的最小周期長(zhǎng)(通常在 133KHz 時(shí)為 7.5us)。3,立即跟隨一個(gè)高到低的ZCD電壓的零跨越,或者它比t wsitzcd長(zhǎng)(2.4微秒 因?yàn)樽詈蟮牧憧缭揭褭z測(cè)出來。每個(gè)開關(guān)周期前面由ZCD端進(jìn)行至少一次零跨越檢測(cè),調(diào)制器允許諧振振 鈴在兩個(gè)脈沖之間去阻尼,如果在此期間需要較強(qiáng)的減震限制,在空載工作時(shí)允 許兩脈沖之間長(zhǎng)時(shí)間停頓。開關(guān)頻率不允許超過133KHZ,這樣設(shè)置了最大功率限制,對(duì)所有BULK電 壓,它都是最大功率限制,甚至超過最低線路電壓值。圖10示出整個(gè)

19、工作條件下開關(guān)周期波形的設(shè)置。UCC28610設(shè)計(jì)成總是保 持電感電流為斷續(xù)的模式,這就防止了起動(dòng)期間或短路條件下去適應(yīng)傳遞最大功 率的控制。1,(-上)圖10各開關(guān)周期的工作波形過零跨越的檢測(cè)是用電阻分壓器接在偏置線圈處,如圖29。偏置線圈隨著輸出線圈進(jìn)入工作階段,ZCD功能檢測(cè)變壓器去磁,此時(shí)ZCD電壓為從高到低 的約20mv ZCD閾值的跨越(ZCDth)在ZCD端的電壓內(nèi)部箝制在保持負(fù)向偏移為 -160mv, 一個(gè)小的延遲50ns到200ns可以用Czcd加入去校準(zhǔn)初級(jí)開關(guān)的導(dǎo)通于 初級(jí)線圈波形的谷底。綠色模式工作在輕載時(shí),UCC28610工作在GM-ON和GM-OFF兩狀態(tài)之間的周期

20、里,細(xì) 節(jié)見圖11。在GM-ON狀態(tài),控制器激活,此時(shí)調(diào)制器發(fā)出一個(gè)或多個(gè)猝發(fā)脈沖, 在GM-OFF狀態(tài),控制器減少它的工作電流,開關(guān)功能被禁止。ON和OFF狀態(tài)的變化率和持續(xù)時(shí)間由流進(jìn) FB端的電流控制。它在兩個(gè)由Ifb.gm_hyst ,負(fù)載電 流,輸出濾波電容及反饋電路的細(xì)節(jié)定出的滯后閾值之間循環(huán)。在GM-off狀態(tài),VDD電源電流減小到大約 550uA (Ivdd(gm),使能PWM信 號(hào)變低,它禁止了開關(guān)。設(shè)置VGG并聯(lián)調(diào)整器到16V(Vgg(disabled)然后開啟VDD 開關(guān),VGG結(jié)點(diǎn)迅速充電到16V,小的VDD電流從VDD電容供給。在GM-ON狀態(tài),UCC28610控制峰值

21、初級(jí)電流到 Idrv.pk的33% ,在30KHz 時(shí),止匕時(shí)VGG并聯(lián)調(diào)整器將VGG電壓拉下到14V, VDD由輔助繞組充電,止匕 段時(shí)間隨VDD放電到14V以下變化,變換器輸出電壓充電直到反饋網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)制 FB電流達(dá)到GM-OFF的閾值Ir3 ,并把控制器返回GM-OFF狀態(tài)。在非常輕載時(shí),PWM猝發(fā)之間的時(shí)間會(huì)加長(zhǎng),以獲得最低的空載功耗,這 一點(diǎn)很重要。如果 VDD沒有放電到14V以下超過HVMOSFET的閾值,則 HVMOSFET將導(dǎo)通,并線性地給 VDD從高壓電容上供電,VDD電壓會(huì)由增加 的CVDD電容延長(zhǎng),就不會(huì)有效的影響起動(dòng)時(shí)間。最大功率限制UCC28610的輸出功率范圍為12W6

22、5W(應(yīng)對(duì)90VAC265VAC),使用外 部的高壓MOS為600V,這個(gè)功率范圍取決于應(yīng)用和外部 MOSFET電壓。最終 初級(jí)峰值電流限制因素是該電流必須注入U(xiǎn)CC28610 ,限制流過的峰值初級(jí)電流規(guī)定了一個(gè)導(dǎo)通的峰值初級(jí)功率,峰值功率必須低于65W,不是平均功率,峰值功率定義作最高功率水平,控制器必須保持處于調(diào)節(jié)穩(wěn)壓狀態(tài)。在所有功率水平,調(diào)節(jié) UCC28610去控制功率限制是用變壓器初級(jí)的電感 量,峰值電流和最高開關(guān)頻率(133KHZ)。峰值功率水平的調(diào)節(jié)由(7)式給出,更 精確的功率限制是檢測(cè)Idrv誤差的兩倍。如果負(fù)載需要更大功率(此設(shè)定水平), 電源輸出電壓就會(huì)下降,過載時(shí)段即開始

23、。最小功率限制DRV電流檢測(cè)的動(dòng)態(tài)規(guī)定12W為此控制器的最小功率水平限制。典型的 AC適配器采用600VMOSFET的功率水平限制從DRV電流評(píng)估找出。功率范 圍及其相應(yīng)的峰值電流范圍由(12)式給出。八(12)最小功率水平系由于電流鏡的線性損耗引起如圖 31, 一個(gè)調(diào)整的Idrv.pk水 平在0.66 A1A之間,僅允許2:1幅度的DRV電流調(diào)制范圍。如果Idrv.pk的 調(diào)節(jié)在推薦的工作范圍內(nèi)(1A4.1A) , Idrv的幅度調(diào)制是線性的。*故障恢復(fù)UCC28610用調(diào)節(jié)過載響應(yīng)來應(yīng)對(duì),過載時(shí)間超過 m(通常250 ms)過載故 障響應(yīng),或者鎖住,或者關(guān)斷,然后 750 ms后重新起動(dòng)。

24、過載響應(yīng)用 MOT端 調(diào)節(jié),強(qiáng)制DCM的特色可以防止變壓器飽和并限制變壓器二次側(cè)的平均輸出電 流和RMS輸出電流。甚至在短路條件下變壓器的輸出電流也被限制在(13)式給出的水平。此處,Nps為初次級(jí)匝數(shù)比短路的典型狀態(tài)見圖 32。I. NpssfCCWDi R-r(W)JT-(13)在關(guān)斷重新起動(dòng)狀態(tài),開關(guān)在750ms后將重新使能。在鎖死狀態(tài)一個(gè) 7.5k Q負(fù)載在DRV端由故障條件激活起來時(shí)也被激活,內(nèi)部 7.5k Q負(fù)載驅(qū)動(dòng)電流從 BULKfe容通過HVMOSF國(guó)過變壓器初級(jí)線圈供給。偏置電壓VDDft閂鎖狀態(tài)下 也由HVMOSFEOT節(jié)。最終VDDft BULK電壓降到足夠低時(shí)放電,正常

25、起動(dòng)周期在 輸入電壓加上VDD竄到故障重新復(fù)位水平時(shí)又重新出現(xiàn),VDDfault reset大約等 于6V。最大導(dǎo)通時(shí)間和欠壓強(qiáng)制DCM特色提供的保護(hù)系應(yīng)對(duì)輸入電壓很低時(shí)過大的初級(jí)電流。二次側(cè)最大可能的電流由(13)式給出,UCC28610用允許用戶調(diào)節(jié)最大導(dǎo)通時(shí)間的方式 作進(jìn)一步的保護(hù)。如果在負(fù)載足夠大,線路電壓很低的條件下,最大導(dǎo)通時(shí)間 (MOT)功能可以令變換器重新作用。在低線路電壓條件下,MOT功能限制初級(jí)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,限制初級(jí)功率級(jí)的峰值電流。圖 33示出MOT周期tMOT的工 作,調(diào)節(jié)整個(gè)范圍為1.5 us 5 us。用可調(diào)電阻調(diào)節(jié),此電阻的范圍取決于控制 器響應(yīng)的持續(xù)過載故障是

26、鎖死還是關(guān)斷重起,它的同樣的響應(yīng)線路電壓低下或欠 壓條件。圖11 MOT調(diào)節(jié)和過載故障響應(yīng)用MOT端作外部關(guān)斷許多應(yīng)用需要用外部的手段去關(guān)斷電源,這個(gè)特點(diǎn)很容易使用。在 MOT與 GND端,接一只NPN晶體管來執(zhí)行。具集電極接 MOT,發(fā)射極接GND,隔離 應(yīng)用時(shí)npn晶體管可以是光耦中的光電三極管。*過壓檢測(cè)UCC28610控制器監(jiān)視輸出電壓系采用在輔助線圈作電壓取樣的方法。取 樣時(shí)間有1微秒的固定延遲為tBLANK.OVP ,之后內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉,這使輔助線圈 在偏置線圈電壓從瞬態(tài)平息之后取樣。該取樣延遲用來消隱ZCD輸入,避免意外的過零檢測(cè),它會(huì)有足夠大的振鈴跨過 ZCD的零跨越閾值。輸出

27、過壓(OV)閾值用輔助線圈到二次側(cè)輸出比例來設(shè)置。用電阻分壓器接 于ZCD輸入端,如果檢測(cè)出OV條件,UCC28610總會(huì)進(jìn)入一個(gè)閂鎖狀態(tài)。VDD 供電必須循環(huán)地低于故障復(fù)位閾值, 這樣重新起動(dòng)才能恢復(fù),過壓檢測(cè)功能如圖 12所示。具 uxiMry WindyOV (hid sei by;5V reference,Auxiliary to SecOTitiia turnsat。and tndrwiddrYZCD 15 sampled1 4同小川 aflst tfe d-ilvet Ib tU睛i由J offLatch offFa uhOrwBi Giale Sigriil圖12輸出過壓用ZCD

28、端作保護(hù)解決高頻振鈴問題級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路可以更好地了解高速電壓增益, 該拓樸能有小的信號(hào)帶寬超過 100MHZ。它能展示出高頻振鈴。在開關(guān)周期關(guān)斷期間,內(nèi)部的HS驅(qū)動(dòng)MOSFET要以短線接到外部 HVMOSFET的柵到源。這可防止 HVMOSFET退 出不必要的變換器的LC諧振電路,高頻振鈴可能出現(xiàn) DRV關(guān)斷和HS驅(qū)動(dòng)開 啟之間的死區(qū)時(shí)間內(nèi)。在此死區(qū)時(shí)間內(nèi),大的能量通過功率元件,超高頻的振鈴 會(huì)導(dǎo)至EMI問題,以及在一些場(chǎng)合成為破壞性。高頻振鈴的鑒定高頻振鈴是HVMOSFET的源極和DRV端之間的雜散電容振鈴與雜散電感 作用的結(jié)果。高壓MOSFET的閾值電壓和大的峰值DRV電流會(huì)使振鈴更厲害, 在破壞性振鈴的情況,變換器可能容易首先實(shí)現(xiàn)調(diào)整率,決不會(huì)再次起動(dòng)。振鈴可以分別或兩者同時(shí)用以下的兩個(gè)方法監(jiān)視。1,在冷起動(dòng)時(shí),非常快地關(guān)斷HVMOSFET。2,HVMOSFET關(guān)斷沿在穩(wěn)定狀態(tài),此處變換器開關(guān) MOS時(shí)系在可調(diào)整的 Idrv.pk 水平進(jìn)行(VDD VGG)。防止HF振鈴采用級(jí)聯(lián)MOSg區(qū)動(dòng)的高頻振鈴問題可以被防止,許多變換器都沒有這個(gè)問 題,因?yàn)檫x用的HVMOS大的Vth,大白R(shí)ds(on),低的跨導(dǎo)增益,或工作

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