ZHCSLD8G April   1999  – April 2025 UCC2813-0 , UCC2813-1 , UCC2813-2 , UCC2813-3 , UCC2813-4 , UCC2813-5 , UCC3813-0 , UCC3813-1 , UCC3813-2 , UCC3813-3 , UCC3813-4 , UCC3813-5

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 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. 7 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 CS
        3. 7.3.1.3 FB
        4. 7.3.1.4 GND
        5. 7.3.1.5 OUT
        6. 7.3.1.6 RC
        7. 7.3.1.7 REF
        8. 7.3.1.8 VCC
      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  最小关断时间调整（死区时间控制）
      9. 7.3.9  前缘消隐
      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. 8 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  大容量电容器计算
        2. 8.2.2.2  变压器设计
        3. 8.2.2.3  MOSFET 和输出二极管选型
        4. 8.2.2.4  输出电容器计算
        5. 8.2.2.5  电流检测网络
        6. 8.2.2.6  栅极驱动电阻器
        7. 8.2.2.7  REF 旁路电容器
        8. 8.2.2.8  RT 和 /CT
        9. 8.2.2.9  启动电路
        10. 8.2.2.10 电压反馈补偿程序
          1. 8.2.2.10.1 功率级增益、零点和极点
          2. 8.2.2.10.2 环路补偿
      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. 9 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 相关链接
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 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

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • D|8
  • PW|8
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
8.2.2.10.2 环路补偿

为了获得良好的瞬态响应，最终设计的带宽必须尽可能大。CCM 反激式变换器的带宽 (fBW) 被限制为 RHP 零点频率的 ¼，或使用 方程式 33 大概为 1.9kHz。

方程式 33. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

fBW 下开环功率级的增益等于 –22.4dB，fBW 下的相位等于 –87°。第一步是选择输出电压检测电阻值。输出检测电阻是根据允许的功耗选择的，在本例中，假设检测电流为 1mA。

TL431 用作反馈放大器。在给定 2.5V 参考电压的情况下，可以使用 方程式 34 和 方程式 35 来选择电压检测分压器 RFBU 和 RFBB。

方程式 34. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5
方程式 35. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

下一步是将补偿器零点 fCZ 设置为 190Hz，这是目标交叉频率的 1/10。选择 CZ 作为 10nF 的固定值，并根据 方程式 36 选择零点电阻值。

方程式 36. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

接下来，在 RHP-零点或 ESR-零点频率（以较低者为准）处放置一个极点。根据之前的分析，RHP 零点位于 7.65kHz，ESR 零点位于 6kHz，因此补偿环路的极点应置于 6kHz。可通过初级侧误差放大器来添加该极点。RFB 和 CFB 可提供必要的极点。选择 RFB 作为 10kΩ 时，CFB 的计算公式为 方程式 37。

方程式 37. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

基于补偿环路结构，将整个补偿环路传递函数写成方程式 38。

方程式 38. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

其中

  • CTR 是光耦合器的电流传输比。选择 1 作为 CTR 的标称值。
  • REG 是光发射器下拉电阻，选择 1kΩ 作为默认值

该等式中，唯一需要的剩余未知值是 RLED。整个环路增益在交叉频率处必须等于 1。相应地计算出 RLED 为 1.62kΩ。

最终的闭环波德图如 图 8-4 和 图 8-5 所示。该转换器可实现大约 2kHz 的交叉频率和大约 70° 的相位裕度。

TI 建议检查所有临界情况下的环路稳定性，包括元件容差，以确保系统稳定性。

UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5 转换器闭环波德图：增益图 8-4 转换器闭环波德图：增益
UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5 转换器闭环波德图：相位图 8-5 转换器闭环波德图：相位