UCC28056 6 引脚单相临界模式 PFC 控制器

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1 特性

负载降低到 10% 具有低的输入电流失真和接近1的功率因数值
- 符合 IEC1000-3-2 的要求
超低空载输入功率（在 115Vac 时为 25mW，在 230Vac 时为 40mW）
在负载范围内提供出色的效率
在 PFC+LLC 系统中，可在 115Vac 下实现小于 60mW 的待机功耗，在 230Vac 下实现小于 80mW 的待机功耗
无需禁用 PFC 即可符合绿色电能标准
- EuP Lot 6 第 2 级、CoC Ver. 5 第 2 级、适用于计算机的能源之星 Ver. 6.1、DOE 等级 VI
超低可闻噪声输出
具有软进、软出周期的间歇模式
增强型 EA，快速响应负载步进而无需降低输入电流失真
在升压电感器上无需第二绕组来实现谷底同步开通
用户可调节的谷底延迟
低启动电流消耗 (<46 µA)
8.5V 至 34V 宽 VCC 范围
逐周期电流限制
第二个独立输出电压保护
集成式过温保护
使用 UCC28056 器件并借助 WEBENCH® 电源设计器创建定制设计

2 应用

台式电脑/数字电视
游戏/机顶盒/交流适配器前端
LED 驱动器和灯具
入门级服务器和 Web 服务器

3 说明

UCC28056 是一款 PFC 控制器。该控制器在确保正弦线路输入电流失真较低并接近1功率因数的前提下，可以直接驱动输出高达 300W 功率。该器件包含突发模式运行，以进一步提高轻负载性能，从而使系统无需关闭 PFC 即可符合颇具挑战性的能效标准。UCC28056 可以驱动高达 300W 的 PFC 功率级，从而确保正弦线路输入电流失真较低，与单位功率因数相近，同时使 PFC 保持“始终开启”。在与 LLC 控制器 UCC256301 配合使用时，该 6 引脚器件无需辅助反激式转换器（系统中通常需要该转换器以实现良好的待机性能），同时在 230Vac 下可实现低于 80mW 的功耗。该器件还能够在将外部组件数量降至最低的同时实现即时开启。

器件信息⁽¹⁾

器件型号	封装	封装尺寸（标称值）
UCC28056	SOT-23(6)	2.90mm x 1.6mm

如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。

待机功耗

Device Images

简化应用

4 修订历史记录

Changes from B Revision (January 2018) to C Revision

更新了特性列表Go
更新了说明部分Go

Changes from A Revision (November 2017) to B Revision

更新了简化应用Go
Changed 将文档状态从预告信息 更改成了生产数据Go

Changes from * Revision (October 2017) to A Revision

在数据表中添加了 WEBENCH 链接Go

5 引脚配置和功能

DBV 封装

6 引脚 SOT-23

俯视图

SOT-23 的

引脚		I/O	说明
名称	编号	I/O	说明
COMP	6	I/O	内部跨导误差放大器输出和功率需求输入。为了对电压环路进行补偿，使用适用的 RC 网络从该引脚接地。误差放大器输出在内部限制在 V_COClmp 范围内。当控制器处于 Stopb 状态或者当 Ovp2 比较器跳闸时，内部电阻 R_CODisch 对外部补偿网络放电。当 COMP 引脚电压下降到低于 V_BSTFall 时，关闭开关，且控制器进入低功率状态 (BstOffb)。当 COMP 引脚电压超过 V_BSTRise 时，重新打开开关。
DRV	5	I/O	驱动主电源功率 MOSFET 的栅极连接。此输出在内部限制在 V_DRHigh 范围内。这样可以减少内部驱动器的功率损耗，允许控制器在高 VCC 电压下运行。从 DRV 接地的外部电阻调整漏级波形下降到低于 V_In 和 DRV 上升沿之间的延迟，在整个谐振周期内可以实现精确的最低谷底电压开通。
GND	4	G	控制器接地参考引脚。仅连接到电流感应电阻器 R_CS 下方端子的功率级。
VCC	3	P	正电源电压。一旦 VCC 超过 V_CCStart，即可打开开关运行。如果 VCC 低于 V_CCStop 的时间超过 T_UVLOBlk，则停止开关运行。
ZCD/CS	2	I	此引脚由连接到功率 MOSFET 开关的漏极和源极引脚的分压器馈送电压。当 DRV 引脚为高电平时，此引脚监测流经电流感应电阻器 R_CS 的电压。此引脚实现过流保护功能。当 DRV 引脚为低电平时，此引脚监测漏极电压波形。通过过滤漏极波形可以获得施加到功率级的输入电压。输入电压提供线电压前馈和线路欠压功能。漏极电压波形也提供 ZCD 检测、谷值同步和二级输出过压保护功能。
VOSNS	1	I	电压误差放大器反相输入。误差放大器同相输入连接到内部基准电压 V_OSReg。误差放大器增益随误差振幅而增加，在不影响线电流失真性能的情况下提高瞬态反应。此引脚实现输出过压保护。如果此引脚上的电压超过 V_Ovp1Rise，则暂时关闭开关运行，低于 V_Ovp1Fall 时，则恢复开关运行。

6 规格

6.1 绝对最大额定值

在自然通风温度范围内测得（除非另有说明）⁽¹⁾

		最小值	最大值	单位
输入电压	VCC	-0.5	36	V
	ZCD/CS	-0.5	7
	VOSNS	-0.5	7
输出电压	COMP	-0.5	7	V
输出电压	DRV	-0.3	20	V
结温范围	T_J	-40	150	°C
存储温度范围，T_stg	T_stg	-65	150
引线温度	焊接，10 秒		300
引线温度	回流焊		260

(1) 应力超出“绝对最大额定值”下所列的值有可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是极端条件下的压力额定值，这并不表示器件在这些条件下以及在“建议运行条件”以外的任何其他条件下能够正常运行。在绝对最大额定值条件下长时间运行会影响器件可靠性。

6.2 ESD 额定值

			值	单位
V_(ESD)	静电放电	人体放电模式 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001，所有引脚⁽¹⁾	±2000	V
V_(ESD)	静电放电	充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101，所有引脚⁽²⁾	±500	V

(1) JEDEC 文档 JEP155 规定：500V HBM 能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

6.3 建议运行条件

在自然通风温度范围内测得（除非另有说明）

		最小值	标称值	最大值	单位
VCC	输入电压		12		V
T_A	运行环境温度	-40		125	°C

6.4 热性能信息

热指标⁽¹⁾		UCC28056	单位
		SOT23-6
		6 引脚
R_ΘJA	结至环境热阻	116.4	°C/W
R_ΘJC(top)	结至外壳（顶部）热阻	74.9	°C/W
R_ΘJB	结至电路板热阻	36.1	°C/W
Ψ_JT	结至顶部特征参数	18.8	°C/W
Ψ_JB	结至电路板特征参数	36.0	°C/W

(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅《半导体和 IC 封装热指标》应用报告 (SPRA953)。

6.5 电气特性

在自然通风温度范围内测得（除非另有说明）

参数		测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
电源电压
V_CCStart	导通阈值	VCC 上升		10.65	11	V
V_CCStop	断开阈值	VCC 下降	8.5	8.85	9.2	V
V_CCHyst	UVLO 迟滞 (V_{CCStart -}V_CCStop) ⁽¹⁾		1.5			V
T_UVLOBlk	断开消隐时间		27	35	42	µs
电源电流
I_{CC_Startup}	启动前的电流消耗	VCC = V_CCStart-200mV，T_A< 110℃			46	µA
I_{CC_FAULT}	故障状况期间的电流消耗	VCC = 12V			130	µA
I_{CC_BSTOFF}	间歇关闭期间的电流消耗	VCC = 12V			132	µA
I_{CC_RUN}	DRV 引脚空载时的工作电流	VCC = 12V		1.8	2.2	mA
栅极驱动
V_DRLow	DRV 输出低电压	I_DR = 100mA			0.9	V
V_DRHigh	DRV 输出电压高电平（限制）	VCC = 25V，I_DR = -10mA	10	13.7	15	V
V_DRHighMin	DRV 最低高电压电平	VCC = V_CCStop + 200mV，I_DR = -8mA	8			V
R_DRH	DRV，上拉电阻	T_A = -40°C 至 125°C，I_DR = -8mA，VCC=12V		9.7	16	Ω
R_DRL	DRV，下拉电阻	T_A = -40°C 至 125°C，I_DR = 100mA	2.0	4.6	9	Ω
t_R	上升时间	CLOAD = 1nF，DRV = 1V 至 6V，VCC = 12V	10	34	61	ns
t_F	下降时间	CLOAD = 1nF，DRV = 6V 至 1V，VCC = 12V	4	15	40	ns
Isource	DRV 引脚上的峰值源电流 ⁽¹⁾			-0.7		A
Isink	DRV 引脚上的峰值灌电流 ⁽¹⁾			1		A
R_DG0	选择 T_ZCDR0 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		130	200		kΩ
R_DG1	选择 T_ZCDR1 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		81.18	82	82.82	kΩ
R_DG2	选择 T_ZCDR2 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		61.38	62	62.62	kΩ
R_DG3	选择 T_ZCDR3 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		42.57	43	43.43	kΩ
R_DG4	选择 T_ZCDR4 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		26.73	27	27.27	kΩ
R_DG5	选择 T_ZCDR5 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		17.82	18	18.18	kΩ
R_DG6	选择 T_ZCDR6 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		12.87	13	13.13	kΩ
R_DG7	选择 T_ZCDR7 时的 DRV 接地电阻值 ⁽¹⁾		9	9.1	9.2	kΩ
T_DGSmpl	检测到 R_DG 值所需的时间。	T_A< 85℃	3.95	4.4	4.95	ms
V_DGClmp	检测 R_DG 值时在 DRV 引脚上施加的最大电压。		1	1.05	1.1	V
误差放大器
V_OSReg	反馈电压基准		2.45	2.5	2.55	V
I_OSBias	ISNS 引脚偏置电流	V_OS = V_OSReg	-100		100	nA
g_M	误差放大器跨导增益	\|V_OS-V_OSReg\| < DSuThs		50		µS
g_MNL	适用于较大误差的误差放大器跨导增益	\|V_OS-V_OSReg\| > DSuThs		300		µS
DSuThs	非线性增益阈值		67			mV
R_CODisch	处于 STOPb 状态时的内部 COMP 接地电阻。		4.3	5	5.7	kΩ
V_COClmp	COMP 引脚内部高钳位电压		5.5	5.6	5.71	V
V_COSat	COMP 引脚内部低钳位电压 ⁽¹⁾			0		V
I_COMin	COMP 源电流			-120		µA
I_COMax	COMP 最大灌电流			120		µA
线电压前馈
T_HLinMax	线路峰值采样窗口 ⁽¹⁾	打开开关时	11	12.3	13.6	ms
V_FF0Rise	从 G_FF0 切换到 G_FF1 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.348		V
V_FF1Rise	从 G_FF1 切换到 G_FF2 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.406		V
V_FF2Rise	从 G_FF2 切换到 G_FF3 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.473		V
V_FF3Rise	从 G_FF3 切换到 G_FF4 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.552		V
V_FF4Rise	从 G_FF4 切换到 G_FF5 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.644		V
V_FF5Rise	从 G_FF5 切换到 G_FF6 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.751		V
V_FF6Rise	从 G_FF6 切换到 G_FF7 时的比较器上升阈值 ⁽¹⁾			0.875		V
V_FF0Fall	从 G_FF1 切换到 G_FF0 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.331		V
V_FF1Fall	从 G_FF2 切换到 G_FF1 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.386		V
V_FF2Fall	从 G_FF3 切换到 G_FF2 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.45		V
V_FF3Fall	从 G_FF4 切换到 G_FF3 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.524		V
V_FF4Fall	从 G_FF5 切换到 G_FF4 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.612		V
V_FF5Fall	从 G_FF6 切换到 G_FF5 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.713		V
V_FF6Fall	从 G_FF7 切换到 G_FF6 时的比较器下降阈值 ⁽¹⁾	T_HLinMax 窗口内的 V_InSynth 峰值		0.832		V
G_FF0	线路前馈增益电平 0 ⁽¹⁾			1		V
G_FF1	线路前馈增益电平 1 ⁽¹⁾			0.735		V
G_FF2	线路前馈增益电平 2 ⁽¹⁾			0.541		V
G_FF3	线路前馈增益电平 3 ⁽¹⁾			0.398		V
G_FF4	线路前馈增益电平 4 ⁽¹⁾			0.292		V
G_FF5	线路前馈增益电平 5 ⁽¹⁾			0.215		V
G_FF6	线路前馈增益电平 6 ⁽¹⁾			0.158		V
G_FF7	线路前馈增益电平 7 ⁽¹⁾			0.116		V
最大导通时间
T_ONMAX0	最大导通时间 (G_FF = G_FF0)		12.1	12.8	13.2	µs
T_ONMAX1	最大导通时间 (G_FF = G_FF1)		10.42	10.98	11.28	µs
T_ONMAX2	最大导通时间 (G_FF = G_FF2)		8.85	9.41	9.64	µs
T_ONMAX3	最大导通时间 (G_FF = G_FF3)		7.59	8.07	8.32	µs
T_ONMAX4	最大导通时间 (G_FF = G_FF4)		6.52	6.92	7.18	µs
T_ONMAX5	最大导通时间 (G_FF = G_FF5)		5.56	5.93	6.16	µs
T_ONMAX6	最大导通时间 (G_FF = G_FF6)		4.73	5.09	5.28	µs
T_ONMAX7	最大导通时间 (G_FF = G_FF7)		4.07	4.36	4.57	µs
间歇模式运行
V_BSTFall	VCOMP 间歇阈值下降			0.5		V
V_BSTRise	VCOMP 间歇阈值上升			0.625		V
零电流检测和谷值同步
V_ZcdVinHyst	ZcdVin 比较器回差 ⁽¹⁾		12	19	26	mV
T_DCHVinMin	ZcdVin 比较器从 DRV 下降沿开始的消隐时间 ⁽¹⁾		250	358	467	ns
T_ZCDTo	如果 Vin 比较器在此期间没有出现负跳变，则不等待谷值		2.035	2.4	3.0	µs
T_ZCDR0	ZCD 至 DRV 最小延迟。	从 V_ZC< V_InSynth 到 DRV = 6V，C_DR = 1nF，Fres = 1.2MHz，R_DG = R_DG0		170	235	ns
ΔT_ZCDR1	T_ZCDR1 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR1⁽¹⁾	R_DG = R_DG1	34.6	45.5	58.5	ns
ΔT_ZCDR2	T_ZCDR2 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR2⁽¹⁾	R_DG = R_DG2	76	90	107	ns
ΔT_ZCDR3	T_ZCDR3 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR3⁽¹⁾	R_DG = R_DG3	114	130	147	ns
ΔT_ZCDR4	T_ZCDR4 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR4⁽¹⁾	R_DG = R_DG4	157	175	193	ns
ΔT_ZCDR5	T_ZCDR5 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR5⁽¹⁾	R_DG = R_DG5	229	255	281	ns
ΔT_ZCDR6	T_ZCDR6 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR6⁽¹⁾	R_DG = R_DG6	301	335	369	ns
ΔT_ZCDR7	T_ZCDR7 = T_ZCDR0 + ΔT_ZCDR7⁽¹⁾	R_DG = R_DG7	373	415	457	ns
V_DDAmpl	触发拐点检测器时所需的 ZCD/CS 引脚上的 500kHz 正弦波信号振幅		25			mV
T_DCHDDMin	拐点检测器消隐周期 ⁽¹⁾	从 DRV 脉冲下降沿开始测得		1.5		µs
故障保护
T_LongFlt	长故障持续时间 ⁽¹⁾			1		s
线路欠压启动保护
V_ZCBoRise	处于 Stopb 状态时的欠压保护阈值	ZCD/CS 引脚上的峰值周期平均电压。	0.282	0.3	0.318	V
I_ZCBias	ZCD/CS 引脚偏置电流 ⁽¹⁾	V_ZC = V_ZCBoFall	-100		100	nA
过流保护
V_ZCOcp1	ZCD/CS 一级过流保护阈值		450	500	550	mV
V_ZCOcp2	ZCD/CS 二级过流保护阈值		670	750	825	mV
T_Ocp1Blk	从 DRV 上升沿到启用 Ocp1 比较器输出的 ZCD/CS 消隐时间 ⁽¹⁾			450		ns
T_Ocp2Blk	从 DRV 上升沿到启用 Ocp2 比较器输出的 ZCD/CS 消隐时间 ⁽¹⁾			250		ns
T_OcpDrvDel	ZCD/CS 穿越 V_OcpxTh 到 DRV 下降沿。			56	120	ns
T_DCHMax0	未检测到 ZCD 信号时 T_DCHb 状态的最大持续时间。从不出现 OCPx 事件开始计算 ⁽¹⁾			250		µS
T_DCHMax1	未检测到 ZCD 信号时 T_DCHb 状态的最大持续时间。从出现一次 OCPx 事件开始计算 ⁽¹⁾			500		µS
T_DCHMax2	未检测到 ZCD 信号时 T_DCHb 状态的最大持续时间。从连续出现两次 OCPx 事件开始计算 ⁽¹⁾			1000		µS
输出过压保护
V_OSOovp1Rise	VOSNS 过压阈值（上升）	VCC=12V	2.69	2.75	2.81	V
V_OSOovp1Fall	VOSNS 过压阈值（下降）	VCC=12V	2.60	2.675	2.73	V
V_OSOovp1Hyst	V_OSOovp1Rise - V_OSOovp1Fall⁽¹⁾		0.072			V
T_Ovp2Blk	在DRV下降沿之后，Ovp2比较器输出消隐时间 ⁽¹⁾		520	620	720	ns
T_Ovp2bEn	在 Ovp3 比较器输出下降沿后的一段时间内，检测到 Ovp2b 故障和 ZCD ⁽¹⁾		620	720	820	ns
V_Ovp2Th	二级输出过压故障阈值		1.102	1.125	1.148	V
热保护
T_TSDRise	热关断上升阈值 ⁽¹⁾	打开开关时	135	145	155	°C
T_TSDFall	热关断下降阈值 ⁽¹⁾	关闭开关时	95	105	115	°C
T_TSDHyst	T_TSDRise - T_TSDFall⁽¹⁾		38	40	42	°C