ZHCSKM3H March   1999  – April 2025 UCC1801 , UCC1802 , UCC1803 , UCC1804 , UCC1805 , UCC2800 , UCC2801 , UCC2802 , UCC2803 , UCC2804 , UCC2805 , UCC3800 , UCC3801 , UCC3802 , UCC3803 , UCC3804 , UCC3805

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 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 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 特性说明
      1. 7.3.1  详细引脚说明
        1. 7.3.1.1 COMP
        2. 7.3.1.2 FB
        3. 7.3.1.3 CS
        4. 7.3.1.4 RC
        5. 7.3.1.5 GND
        6. 7.3.1.6 OUT
        7. 7.3.1.7 VCC
        8. 7.3.1.8 引脚 8 (REF)
      2. 7.3.2  欠压锁定 (UVLO)
      3. 7.3.3  自偏置低电平有效输出
      4. 7.3.4  基准电压
      5. 7.3.5  振荡器
      6. 7.3.6  同步
      7. 7.3.7  PWM 生成器
      8. 7.3.8  最小关断时间设置(死区时间控制)
      9. 7.3.9  前沿消隐
      10. 7.3.10 最小脉冲宽度
      11. 7.3.11 电流限制
      12. 7.3.12 过流保护和全周期重启
      13. 7.3.13 软启动
      14. 7.3.14 斜率补偿
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 正常运行
      2. 7.4.2 UVLO 模式
      3. 7.4.3 软启动模式
      4. 7.4.4 故障模式
  9. 应用和实施
    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 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 电流检测网络
        2. 8.2.2.2 栅极驱动电阻器
        3. 8.2.2.3 Vref 电容器
        4. 8.2.2.4 RTCT
        5. 8.2.2.5 启动电路
        6. 8.2.2.6 电压反馈补偿
          1. 8.2.2.6.1 功率级增益、零点和极点
          2. 8.2.2.6.2 补偿环路
      3. 8.2.3 应用曲线
    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 相关链接
    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. 10Revision History
  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
补偿环路

为了获得良好的瞬态响应,最终设计的带宽必须尽可能大。使用方程式 36,CCM 反激式的带宽 fBW 被限制为 RHP 零点频率的 ¼,或大概为 1.9kHz。

方程式 36. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805

fBW 下开环功率级的增益为–22.4dB,fBW 下的相位为 –87°。首先选择输出电压检测电阻值。输出检测电阻器选型基于可用功耗,在本例中,假设检测电流为 1mA。

反馈放大器则选用了 TL431。在给定 2.5V 基准电压的条件下,可使用 方程式 37方程式 38 来选择电压检测分压器 RFBU 和 RFBB

方程式 37. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805
方程式 38. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805

第二步是让补偿器零点 fCZ 处于 190Hz。这是穿越频率的 1/10。选择 CZ 作为 10nF 的固定值,并根据 方程式 39 选择零点电阻值。

方程式 39. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805

然后在右半平面零点或 ESR 零点的较低频率处放置一个极点。根据之前的分析,右半平面零点位于 7.65kHz 处,ESR 零点位于 6kHz 处,因此补偿极点必须设置在 6kHz 处。该极点可通过初级侧误差放大器引入。RFB 和 CFB 可提供必要的极点。选择 10kΩ 电阻作为 RFB,并根据 方程式 40 选用 CFB

方程式 40. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805

基于补偿环路结构,将整个补偿环路传递函数写成方程式 41

方程式 41. UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805

在该公式中,CTR 是光耦合器的电流传输比。CTR 的额定值选定为 1。REG 是光下拉电阻,选择 1kΩ 作为默认值。此公式中唯一需要确定的值是 RLED。在穿越频率处,整个环路增益必须等于 1。据此计算出的 RLED 为 1.62kΩ。

最终的闭环波特图如 图 8-4图 8-5 所示。该转换器可实现约 2kHz 的穿越频率和约 70o 的相位裕度。

TI 建议检查所有临界情况下的环路稳定性,包括元件公差,以确保系统稳定性。

UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805 转换器闭环波特图 - 增益图 8-4 转换器闭环波特图 - 增益
UCC1801 UCC1802 UCC1803 UCC1804 UCC1805 UCC2800 UCC2801 UCC2802 UCC2803 UCC2804 UCC2805 UCC3800 UCC3801 UCC3802 UCC3803 UCC3804 UCC3805 转换器闭环波特图 - 相位图 8-5 转换器闭环波特图 - 相位