ZHCSQD7 December   2023 UCC28750

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议工作条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 时序要求
    8. 6.8 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 详细引脚说明
      1. 7.3.1 VDD - 输入偏置
      2. 7.3.2 DRV - 栅极驱动输出
      3. 7.3.3 CS - 电流检测
      4. 7.3.4 FB - 反馈
      5. 7.3.5 FLT - 故障
      6. 7.3.6 GND - 接地回路
    4. 7.4 特性说明
      1. 7.4.1 软启动
      2. 7.4.2 控制律
      3. 7.4.3 频率抖动
      4. 7.4.4 故障保护
        1. 7.4.4.1 VDD 过压和欠压锁定
        2. 7.4.4.2 内部过温保护
        3. 7.4.4.3 输出过功率保护
        4. 7.4.4.4 输出短路保护
        5. 7.4.4.5 FLT 引脚保护
      5. 7.4.5 斜率补偿
    5. 7.5 器件功能模式
      1. 7.5.1 关闭
      2. 7.5.2 启动
      3. 7.5.3 开启
      4. 7.5.4 故障
      5. 7.5.5 禁用
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 应用
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
        1. 8.2.3.1 输入大容量电容及最小体电压
        2. 8.2.3.2 变压器匝数比和电感
        3. 8.2.3.3 电流检测和斜率补偿网络
        4. 8.2.3.4 输出电容器
        5. 8.2.3.5 VDD 电容,CVDD
      4. 8.2.4 应用性能曲线图
        1. 8.2.4.1 启动
        2. 8.2.4.2 负载瞬态
        3. 8.2.4.3 Q1 漏极电压评估
      5. 8.2.5 该做什么和不该做什么
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

电流检测和斜率补偿网络

CS 引脚由一个电流检测电阻器和斜率补偿元件的网络组成。对于最大占空比小于 50% 的设计,斜率补偿网络不是必需的,因此电流检测电阻仅根据 CS 引脚上的最大峰值电流和最大阈值计算得出。从 MOSFET 源极连接到接地端的电流检测电阻器控制功率级的最大峰值电流。CS 引脚的最大阈值为 900mV,并使用较小的裕度以实现更稳健的设计。

GUID-20230807-SS0I-HWH7-ZBJH-RKJKCG66QQKQ-low.svg图 8-2 CS 引脚图
方程式 16. R CS = 0.8 × V CS,max i pk

由于 UCC28750 可以在 CCM 和 DCM 下运行,因此 ipk 的边界模式公式可用作选择电流检测电阻值的起点,RCS 最初选择 420mΩ 的标称值。

方程式 17. I pk = V bulk,min × D max × T sw L

在占空比大于 50% 的设计中,必须使用斜率补偿,以避免次谐波隔离。UCC28750 具有可帮助纠正该问题的内部斜坡。在 CS 引脚和电流检测电阻之间添加了一个电阻器,用于对斜坡的数值进行编程。在峰值电流方案中,添加一个在开关器件关断期间等于反激式变压器斜率一半的斜坡可以消除不稳定性。在初级开关 MOSFET 关断期间反射到初级侧的斜率 Soff(单位为安培/秒)如方程式 18 所示。

方程式 18. S 关闭 = V o N P N S L

UCC28750 的电流源会在器件的 80% 最大占空比时斜升至 100μA。因此,斜坡幅度是该设计的最大电平与计算得出的占空比之比。islope 的单位为安培/秒,就像 Soff 一样。

方程式 19. i 斜率 = i 斜坡 D max × T sw

其中,iramp 是控制律中固定频率 (65kHz/100kHz) 区域内斜率补偿电流的 100μA 幅度。

Rslope 电阻的值等于 Soff 值的一半除以 islope

方程式 20. R 斜率 = 1 2 × S 关闭 i 斜率

在安装斜率补偿电阻器后,需要重新评估 CS 引脚电压,以确保在最小输入电压和最大负载条件下仍然可以实现全功率输出。如果 RCS方程式 16 的计算结果保持相同,则由 Rslope 产生的斜坡会导致提前达到 CS 引脚阈值。

方程式 21. V CS,with slope comp = R 斜率 × ( i 斜率 × D max × T sw ) + R CS × I pk
方程式 22. V CS,with slope comp < 0.8 × V CS,max

加上峰值电流(以电压表示)和来自斜率补偿电流源的斜坡,VCS,with slope comp 可能会高于方程式 22 。斜率补偿电阻会被降低,而不是改变电流检测电阻以适应方程式 20 中的值,因为添加过多的斜坡可能会将控制模式从峰值电流模式控制有效地更改为电压模式控制。

方程式 21 进行变换来求解 Rslope 且 RCS 锁定在初始值 420mΩ 时,新的 Rslope 为 1kΩ。