ZHCAFA4 April   2025 UCG28826

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2不同交流线路和负载条件下的 VCC 自偏置
  6. 3VCC 电容器配置
  7. 4VCC 自偏置 GaN 反激式 65W 交流/直流 USB PD 充电器
  8. 5总结
  9. 6参考资料

3 VCC 电容器配置

假设 VCC 电压略高于触发 VCC 充电的 5.6V 阈值（例如假设 VCC = 5.61V），并在 HV 引脚上发生过零事件之后。在这种情况下，需要计算所需的电容，以确保在下一个半个线路周期过零之前 VCC 电压不会降至 5.3V 的承受水平以下，从而激活高压充电路径。当在突发模式下 UCG28826 的静态电流等于 250mA 时，电压在 10.6ms（47Hz 交流周期的一半时间）内从 5.6V 下降到 5.3V，根据 方程式 1 VCC 电容必须为 8.83µF

方程式 1. I = C × d V / d t

考虑到直流电压降额、温度影响和容差，10µF 电容器是用于通过自偏置功能保持 VCC 电压调节的最小电容，否则 VCC 电压在半个交流线路周期内降至 5.3V 以下，并在 HV 引脚变为高电平时触发随机充电事件，从而可能导致额外的空载功耗。如 图 3-1 中所示，当 VCC 电容器为 4.7µF 时，VCC 充电频率是随机的，在这种情况下空载功耗为 86mW。

230VAC，47Hz，VCC=4.7uF，开路负载，89mW 待机功耗、CH3：HV CH4：VCC图 3-1 230VAC，47Hz，VCC=4.7uF，开路负载，89mW 待机功耗、CH3：HV CH4：VCC

VCC 电容会增加，以延长半个交流周期内保持在 5.3V 以上的时间，因此电容不太可能在交流过零处为 VCC 充电。如 图 3-2 中所示，当 VCC 电容器为 20µF 时，VCC 充电频率为 47Hz，空载功耗为 28mW。

230VAC，47Hz，VCC=20uF，开路负载，28mW 待机功耗，CH3：HV CH4：VCC图 3-2 230VAC，47Hz，VCC=20uF，开路负载，28mW 待机功耗，CH3：HV CH4：VCC

表 3-1 列出了不同 VCC 电容器的性能结论表。

表 3-1 不同 CVCC 下的性能结论
测试条件 CVCC VCC 充电频率 空载功耗
230VAC，47Hz，开路负载 4.7µF 随机 86mW
230VAC，47Hz，开路负载 20µF 47Hz 28mW
230VAC，47Hz，开路负载 44µF 47/2=23.5Hz 27.2mW

为了验证测试结果的准确性，请勿在 HV 引脚上使用高电容探头或将 HV 引脚串联的任何较大的电阻器为置有效。对于第一种情况，考虑到 HV 引脚具有高阻抗特性，该引脚上存在额外的电容会阻止在交流线路的每个半个周期内放电至大约 0V。这种干扰可能导致 IC 无法与过零点处的线路频率同步。因此，在 HV 引脚电压下可能会不规律地进行 VCC 充电过程，导致空载功耗增加。在第二种情况下，将一个高阻值电阻器与 HV 引脚串联会在交流过零阶段将充电电流限制为 VCC。因此，一旦 VCC 降低至生存模式所需的 5.3V 阈值以下，在较高的输入电压下可能会不规律地进行 VCC 充电，并且还可能导致空载功耗增加。