ZHCSJY8F June 2019 – August 2026 UCC256402 , UCC256403 , UCC256404
PRODUCTION DATA
LLC 转换器功率级的效率随着输出功率下降而快速下降。为了保持合理的轻负载效率,有必要以突发模式操作 LLC 转换器。在该模式中,LLC 转换器在一个短突发周期内以相对较高的功率运行,然后在一个周期内关闭开关。在突发周期中,过量的电荷转移并储存在输出电容器中。在突发关闭周期中,储存的电荷用来供应负载电流。突发模式运行对于满足严格的待机功耗要求至关重要。突发模式运行的一个问题是可闻噪声性能。由于需要在一段时间内停止开关,因此存在一种开关脉冲模式,其频率落在 20Hz 至 20kHz 的可听频率范围内。UCC25640x 的一些器件型号包括突发模式并在前几个和最后几个开关脉冲具有软启动和软关断周期,从而更大限度地降低待机运行期间的可闻噪声。
图 7-17 描述了突发模式运行的时序图。这里使用两个突发模式阈值(BMTH 用于退出突发模式,BMTL 用于进入突发模式)。节 7.4.3.1部分详细介绍了如何对这两个阈值进行编程。将 FB 链的 FBreplica 与这两个阈值进行比较,并决定突发模式的操作。
图 7-17 突发模式开关模式| 突发软开启和软关闭步骤 | 用于在软开启期间降低 Vcomp 的部分 |
|---|---|
| 1 | 1/3 |
| 2 | 9/21 |
| 3 | 11/21 |
| 4 | 13/21 |
| 5 | 15/21 |
| 6 | 17/21 |
| 7 | 19/21 |
HHC 控制使突发软开启和软关断的实现变得非常简单。由于 HHC 中存在频率控制部分,更改 Vcomp 可以直接影响 LLC 开关频率,从而在开关周期内控制谐振电流幅度。此外,当 VCR 节点电压等于共模电压 VCM 时,每个突发开启周期的最后一个脉冲也会关闭。在 HHC 控制中,这近似相当于谐振电容器电压等于 VIN/2。此操作使谐振电容器电压在每个突发关断周期内保持接近 VIN/2,从而使突发模式能够在突发开启周期期间尽快稳定。
如节 7.3.9.1 中所述,为避免在轻负载条件下出现麻烦的 ZCS 检测,在轻负载条件下会禁用 ZCS。这通过使用 BMTH 阈值实现。当 FBreplica 低于 BMTH(表示轻负载工作条件)时,ZCS 检测被禁用。当 FBreplica 高于 BMTH 时,ZCS 检测将恢复。
一些器件型号会禁用突发软开启和软关闭功能,适用于对可闻噪声不太关心、但希望在突发模式期间降低输出纹波的应用。此外,还使用较小的突发数据包大小。有关禁用突发软开启和软关闭时突发模式操作的时序图,请参见图 7-18。
图 7-18 禁用软开启和软关闭时的突发模式开关模式UCC25640x 还可以通过更改 BW 引脚电阻来禁用突发模式,如节 7.4.3.2 所述。当突发模式被禁用时,即使 FBreplica 低于 BMTL,开关也不会停止。通过选择 BMTL 和 FBreplica 中较高的值来控制 Vcomp,取较高值块仍然有效。在这种情况下,BMTL 会限制 LLC 的最大开关频率。
禁用突发模式时,FBreplica 在稳态下必须高于 BMTL。否则,LLC 输出电压会失去稳压功能,因为它继续提供比反馈中所需能量更多的能量。对于一个短暂的时期,可以让 FBreplica 低于 BMTL。