ZHDS156A March 2026 – April 2026 UCC34141
PRODUCTION DATA
初级侧的 ENA 输入引脚和电源正常输出引脚支持 5V 和 3.3V 域中的 TTL 和 CMOS 逻辑电平。高电平有效使能输入 (ENA) 引脚用于打开隔离式直流/直流转换器。ENA 引脚的电压高于使能阈值 VENA_R 后,电源模块开始开关,然后经过软启动过程并向次级侧供电。当 ENA 引脚的电压降至禁用阈值 VENA_F 以下后,UCC34141 将禁用,且内部功率级停止开关。
对于闭锁器件,ENA 引脚还可用于在器件进入保护安全状态模式后对其进行复位。检测到故障后,保护逻辑将锁存并将器件置于安全状态。要复位器件,系统必须将 ENA 引脚电压先拉低到 VENA_F 以下并保持时间超过 tEN_LO_RST,然后再将电压上拉回到高于 VENA_R,以退出锁存关断模式并开始软启动序列。在发生故障检测之后,器件重新启用之前会有内置延迟,即 tEN_LO_DLY。在检测到故障后,如果在 tEN_LO_DLY 之前就对 ENA 进行切换,并不会复位该故障。
通过在 VIN 和 ENA 引脚之间使用外部电阻分压器,还可以利用 ENA 引脚来实现可编程输入 UVLO。对于输入 UVLO 相对较低且 VIN 相对较高的器件和应用,当启动期间 VIN 斜升较慢时,相对较低的变压器匝数比不能产生足够的功率为输出电容器充电,从而导致启动失败。在 VIN、ENA 和 GNDP 引脚之间添加电阻分压器来设定 ENA 信号时间并覆盖内部输入 UVLO,即可解决该问题。可编程输入 UVLO 功能还可用于按顺序启动多个集成式直流/直流模块,方法是在 ENA 和 GNDP 引脚之间添加延迟电容器,以设定每个电源模块之间的延迟时间。具体而言,ENA1 信号可以启用一个或一组模块,而来自 ENA1 的延迟 ENA2 信号可以按顺序启用另一个或另一组模块。对于 ENA1 和 ENA2 离 RENA2 布线太远的应用,可以在每个模块的 ENA 引脚上复制 ENA1 的 RC 电路,以实现顺序启动。如果不需要按顺序加电,则多个模块可以共用同一个电阻分压器来设定输入 UVLO 的阈值。为了便于实施,UCC34141 计算器工具 中提供了推荐的电阻器和电容器值。
如果需要考虑电阻分压器中的单点故障事件,例如单个底部电阻器开路失效,则必须在应用层级采取措施,以降低 ENA 引脚超过 7V 绝对最大绝对值的风险。可以应用两种方法:一种是在 ENA 引脚上添加外部齐纳二极管,另一种是将底部电阻分为两个电阻器元件。
图 7-9 输入 UVLO 编程电路和工作原理电源正常为开漏输出,其有效状态表明:模块不存在故障且输出电压处于调节设定点的 ±10% 范围内。考虑到内部下拉 MOSFET 的最大电流吸收能力小于 5mA,建议在电源正常引脚与 5V 或 3.3V 逻辑轨之间接入一个上拉电阻 (> 1kΩ)。较高的电阻会降低电源正常引脚正常逻辑状态下的静态电流。
在加电期间,当 VDD 电压达到调节电压时,将启动 tVEE_SSTO 和 tPG_Delay 的两个计时器。如果在 tVEE_SSTO 周期内,VEE 未超过 VEE_UVP 阈值,将触发故障以关断器件并标记软启动失败。如果在 tPG_Delay 周期内未检测到故障,电源正常信号将更改为有效状态,以指示电源正常状态。如果在 tSSTO 周期内,VDD 电压未达到调节值,则将触发故障来关断器件并标记软启动失败。
一旦触发故障来关断器件,tRESTART 的自动重启计时器将在之后启动,而器件将在该计时器到期后尝试自动重启。如果故障条件仍然存在,器件会再次关断并尝试再次自动重启。只要发生故障,该器件就能够在断续模式下安全地连续运行。
对于低电平有效电源正常极性,在启动期间,由于相邻的 VIN 引脚与 PG 引脚之间存在寄生电容,PG 信号上会出现压降。这种电容耦合会向 PG 引脚注入一个下拉电流,该电流在上拉电阻上产生压降,从而导致启动期间 PG 信号上产生压降。建议使用一个 4.99kΩ 上拉电阻器和一个连接 PG 引脚与接地的 1μF去耦电容器来减小启动期间的压降。
对于高电平有效电源正常极性,PG 将在启动期间接地,因此可以选择 0.1μF - 1μF 范围内带有 10kΩ 上拉电阻的小型去耦电容器。高电平有效设置允许通过直接连接来自多个 DC/DC 模块的 PG 引脚信号轻松地进行组故障报告。因为当任何一个(或多个)模块出现电源异常时,其下拉 FET 导通,组合后的 PG 信号将保持为低电平;而在电源正常的情况下,所有 DC/DC 模块的下拉 FET 均保持关闭,组合后的 PG 信号则维持在高电平