ZHCSGW7 October   2017 UCC256304

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
    1.     简化原理图
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 引脚配置和功能
    1.     引脚功能
  6. 6 技术规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 额定值
    3. 6.3 建议的工作条件
    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 典型特性
  7. 7 详细 说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能框图
    3. 7.3 特性 说明
      1. 7.3.1  混合迟滞控制
      2. 7.3.2  稳压 12V 电源
      3. 7.3.3  反馈链
      4. 7.3.4  光耦合器反馈信号输入和偏置
      5. 7.3.5  系统外部关断
      6. 7.3.6  选择低电平块和软启动多路复用器
      7. 7.3.7  选择高电平模块和突发模式多路复用器
      8. 7.3.8  VCR 比较器
      9. 7.3.9  谐振电容器电压感应
      10. 7.3.10 谐振电流感应
      11. 7.3.11 恒压电压感应
      12. 7.3.12 输出电压感应
      13. 7.3.13 高压栅极驱动器
      14. 7.3.14 保护功能
        1. 7.3.14.1 ZCS 区保护
        2. 7.3.14.2 过流保护 (OCP)
        3. 7.3.14.3 输出过压保护 (VOUTOVP)
        4. 7.3.14.4 输入过压保护 (VINOVP)
        5. 7.3.14.5 输入欠压保护 (VINUVP)
        6. 7.3.14.6 引导 UVLO
        7. 7.3.14.7 RVCC UVLO
        8. 7.3.14.8 过热保护 (OTP)
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 突发模式控制
      2. 7.4.2 高电压启动
      3. 7.4.3 X 电容器放电
      4. 7.4.4 软启动和突发模式阈值
      5. 7.4.5 系统状态和故障状态机
      6. 7.4.6 波形发生器状态机
  8. 8 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计流程
        1. 8.2.2.1  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计
        2. 8.2.2.2  LLC 功率级要求
        3. 8.2.2.3  LLC 增益范围
        4. 8.2.2.4  选择 Ln 和 Qe
        5. 8.2.2.5  确定等效负载电阻
        6. 8.2.2.6  确定 LLC 谐振电路的组件参数
        7. 8.2.2.7  LLC 初级侧电流
        8. 8.2.2.8  LLC 次级侧电流
        9. 8.2.2.9  LLC 变压器
        10. 8.2.2.10 LLC 谐振电感器
        11. 8.2.2.11 LLC 谐振电容器
        12. 8.2.2.12 LLC 初级侧 MOSFET
        13. 8.2.2.13 自适应死区时间的设计注意事项
        14. 8.2.2.14 LLC 整流器二极管
        15. 8.2.2.15 LLC 输出电容器
        16. 8.2.2.16 HV 引脚串联电阻器
        17. 8.2.2.17 BLK 引脚分压器
        18. 8.2.2.18 BW 引脚分压器
        19. 8.2.2.19 ISNS 引脚微分器
        20. 8.2.2.20 VCR 引脚电容分压器
        21. 8.2.2.21 突发模式编程
        22. 8.2.2.22 软启动电容器
      3. 8.2.3 应用曲线
  9. 9 电源建议
    1. 9.1 VCC 引脚电容器
    2. 9.2 引导电容器
    3. 9.3 RVCC 引脚电容器
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 开发支持
        1. 11.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计
    2. 11.2 文档支持（如果适用）
      1. 11.2.1 相关文档
    3. 11.3 接收文档更新通知
    4. 11.4 社区资源
    5. 11.5 商标
    6. 11.6 静电放电警告
    7. 11.7 Glossary
  12. 12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

7.4.6 波形发生器状态机

波形发生器模块由实现混合迟滞控制、自适应死区时间和 ZCS 保护的状态机构成。每个 LLC 运行周期细分为 4 个单独的周期：HSON、DTHL、LSON 和 DTLH。此外还有一个 IDLE 状态和一个 WAKEUP 状态。

此状态机的初始状态为 IDLE。在 IDLE 状态中，系统以低功率模式运行。收到 WaveGenEn 命令后，状态机进入 WAKEUP 状态，打开各个电路块。一旦 WAKEUP 计时器过期，系统进入 LSON（低侧打开）状态。LSON 状态后紧跟 DTLH（死区时间从高到低）状态，即死区时间状态。在 DTLH 状态后，高侧打开，系统进入 HSON。HSON 状态后紧跟 DTHL（死区时间从低到高）状态。在 DTHL 后，系统再次回到 LSON 状态。

每个状态中都有最低计时器和最高计时器。下文详细讨论了状态转换条件和描述。

UCC256304 fig52_sluscu6.gifFigure 52. 波形发生器状态机方框图

Table 4 汇总了波形发生器状态机方框图的输入和输出

NOTE

此处没有列出 OVP 和 OCP1 故障。但它们首先在波形发生器状态机中进行处理，然后再交给系统状态和故障状态机。

Table 4. 波形发生器状态机输入和输出

信号名称 I/O 说明
IPolarity I 谐振电流极性（注意：该信号在死区时间期间有 1us 消隐时间。此处列出的是消隐之后的 IPolarity 信号。有关详细信息，请参阅 ISNS 部分。）
SlewDone_H I 初级侧开关节点完成从低到高转换
SlewDone_L I 初级侧开关节点完成从高到低转换
VcrHigherThanVthh I VCR 电压高于高阈值 Vthh
VcrLowerThanVthl I VCR 电压低于低阈值 Vthl
VcrHighThanVcm I VCR 电压高于共模电压 Vcm
WaveGenEn I 波形发生器启用
ZCS O 检测到零电流开关
HSON O 高侧栅极驱动器打开
LSON O 低侧栅极驱动器打开
HSRampOn O 高侧补偿电流斜坡打开
LSRampOn O 低侧补偿电流斜坡打开

Figure 53 中显示了状态机， 而 Table 5 中提供了状态和状态转换条件的说明。

UCC256304 sluscu6_waveform_generator_state_ma.gifFigure 53. 波形发生器状态机

Table 5. 波形发生器状态机中的状态

状态 输出状态 说明
IDLE HSON = 0
LSON = 0
HSRampOn = 0
LSRampOn = 0
ZCS = 0 		在此状态中，高侧和低侧均关闭。各个电路在低功率模式下运行。这是 POR 后的第一个状态。在突发关闭周期期间，系统也处于 IDLE 状态。进入 IDLE 状态后，加载突发周期计数器、开关周期计数器、OCP1 计数器和 OVP 计数器。如果 WaveGenEn_Rising = 1，加载启动周期计数器
WakeUp HSON = 0
LSON = 0
HSRampOn = 0
LSRampOn = 0
ZCS = 0 		在此状态中，内部电路从低功率模式唤醒。
LSON HSON = 0
LSON = 1
HSRampOn = 0
LSRampOn = 1
ZCS = 0 或 1 		在此状态中，低侧栅极打开；低侧斜坡电流源打开。ZCS 可能是 0 或 1，具体取决于检测结果。更多详细信息将在 ZCS 部分介绍。启用低侧打开计时器。
DTLH HSON = 0
LSON = 0
HSRampOn = 1
LSRampOn = 0
ZCS = 0 或 1 		从低侧打开到高侧打开的死区时间。低侧斜坡电流源关闭。高侧斜坡电流源打开。启用死区时间计时器。
HSON HSON = 1
LSON = 0
HSRampOn = 1
LSRampOn = 0
ZCS = 0 或 1 		在此状态中，高侧栅极打开；高侧斜坡电流源打开。ZCS 可能是 0 或 1，具体取决于检测结果。更多详细信息将在 ZCS 部分介绍。启用高侧打开计时器。
DTHL HSON = 0
LSON = 0
HSRampOn = 0
LSRampOn = 1
ZCS = 0 或 1 		从高侧打开到低侧打开的死区时间。高侧斜坡电流源关闭。低侧斜坡电流源打开。启用死区时间计时器。

Table 6. 波形发生器状态机状态转换条件

状态转换条件 说明
1 WaveGenEn = 1 且 FBLessThanBMT = 0 且最低 IDLE 时间过期
2 唤醒时间过期
3 （VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高计时器过期）且 LSON 最低计时器过期
4 StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1
SlewDone_H = 1
SlewDone_H = 1 且 MeasuredDTExpired = 1；（注意：可以通过修整位，根据需要的死区时间测量和匹配功能，在此条件和上述条件之间进行选择）
IPolarityFallingEdgeDetected = 1
5 （VcrHigherThanVthh = 1 或 HSON 最高计时器过期）且 HSON 最低计时器过期
6 StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1
SlewDone_L = 1
IPolarityFallingEdgeDetected = 1
7 WaveGenEn = 0
8 WaveGenEn = 0
（VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高计时器过期）且 LSON 最低计时器过期且（OCP1 计时器过期或 OVP 计时器过期）
9 WaveGenEn = 0
10 WaveGenEn = 0
BurstModeCountExpire = 1 且 VcrHigherThanVcm = 1 且 FBLessThanBMT = 1 且 HSON 最低时间过期
11 WaveGenEn = 0

Table 7. 波形发生器状态机内部计数器和计时器

内部变量 说明
开关周期计数器 此计数器为开关周期计数
OVP 计数器 偏置绕组过压计数器。每发生一次偏置绕组过压，该计数器递减一次
启动计数器 启动计数器。当波形发生器启用从低到高切换时，该计数器设置为 15，然后每次开关周期递减一次。当计数达到 0 时，不再允许通过启动死区时间过期退出死区时间状态。
突发周期计数器 突发计数器。计数器设置为 15，然后每次开关周期递减一次，直到达到“0”。当计数器为“0”时，如果 FBLessThanBMT = 1，开关将停止，直到 FBLessThanBMT = 0。
OCP1 计数器 OCP1 计数器。计数器设置为 4，发生 OCP1 时，每次开关周期递减一次，直到达到“0”
唤醒计时器 唤醒状态计时器
死区时间最大计时器 最大死区时间计时器
启动死区时间最大计时器 启动计数器过期前的最先几次启动周期的死区时间最大钳位
栅极打开最小计时器 最小栅极打开时间计时器
栅极打开最大计时器 最大栅极打开时间计时器