ZHCSY85A May   2025  – September 2025 UCC25661

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 开关特性
    7. 6.7 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 输入功率比例控制
        1. 7.3.1.1 电压前馈
      2. 7.3.2 VCR 合成器
        1. 7.3.2.1 TSET 编程
      3. 7.3.3 反馈链（控制输入）
      4. 7.3.4 自适应死区时间
      5. 7.3.5 输入电压检测
        1. 7.3.5.1 过压和欠压保护阈值和选项
        2. 7.3.5.2 交流输入过零检测
        3. 7.3.5.3 输出 OVP 和外部 OTP
      6. 7.3.6 谐振回路电流检测
    4. 7.4 保护功能
      1. 7.4.1 零电流开关 (ZCS) 保护
      2. 7.4.2 软启动期间的最小电流关断
      3. 7.4.3 逐周期电流限制和短路保护
      4. 7.4.4 过载 (OLP) 保护
      5. 7.4.5 VCC OVP 保护
    5. 7.5 器件功能模式
      1. 7.5.1 启动
        1. 7.5.1.1 具有 HV 启动
          1. 7.5.1.1.1 首次启动序列
          2. 7.5.1.1.2 重启序列
        2. 7.5.1.2 无 HV 启动
      2. 7.5.2 软启动斜坡
        1. 7.5.2.1 启动到调节的转换
      3. 7.5.3 轻负载管理
        1. 7.5.3.1 工作模式（突发模式）
        2. 7.5.3.2 模式转换管理
        3. 7.5.3.3 突发模式阈值编程
  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  LLC 功率级要求
        2. 8.2.2.2  LLC 增益范围
        3. 8.2.2.3  ‌选择 Ln 和 Qe
        4. 8.2.2.4  确定等效负载电阻
        5. 8.2.2.5  确定 LLC 谐振电路的元件参数
        6. 8.2.2.6  LLC 初级侧电流
        7. 8.2.2.7  LLC 次级侧电流
        8. 8.2.2.8  LLC 变压器
        9. 8.2.2.9  LLC 谐振电感器
        10. 8.2.2.10 LLC 谐振电容器
        11. 8.2.2.11 LLC 初级侧 MOSFET
        12. 8.2.2.12 自适应死区时间的设计注意事项
        13. 8.2.2.13 LLC 整流器二极管
        14. 8.2.2.14 LLC 输出电容器
        15. 8.2.2.15 HV 引脚串联电阻器
        16. 8.2.2.16 BLK 引脚分压器
        17. 8.2.2.17 ISNS 引脚微分器
        18. 8.2.2.18 TSET 引脚
        19. 8.2.2.19 OVP/OTP 引脚
        20. 8.2.2.20 突发模式编程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 VCCP 引脚电容器
      2. 8.3.2 引导电容器
      3. 8.3.3 V5P 引脚电容器
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
        1. 8.4.2.1 原理图
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

7.4.1 零电流开关 (ZCS) 保护

ZCS 保护是 LLC 转换器避免交越进入容性运行区域的一项必要功能。在电容区，MOSFET 可能会因体二极管的反向恢复而损坏，这允许两个开关短暂地传导电流。此外，增益与频率关系会在容性区域反转，可能导致转换器完全失去对功率级的调节。ZCS 保护的目标是确保 MOSFET 可以在电流反转之前关断，从而消除 MOSFET 体二极管硬反向恢复的可能性。这可以提高功率级的可靠性。最小关断电流应设置为一定的阈值，这样可以增加在该情况下实现 ZVS 开关或近 ZVS 开关的机会。结合会同时关注压摆完成信号和 IPOL 信号的死区时间引擎，我们可以确保对向 MOSFET 在 VDS 电压的谷点导通，从而实现极低的开关损耗。
UCC25661 ZCS 保护图 7-11 ZCS 保护

当运行接近电感/电容边界时，谐振电流会在栅极关断之前减小。如果 ISNS 波形小于 VISNS_ZCS 阈值，则栅极脉冲 HO 会提前终止，而不是等待 VCR 波形越过 VTH 边界。这种提前栅极终止方案能够在栅极关断沿产生足够的谐振电流，以便在死区时间内驱动 ZVS 转换。类似的说明同样适用于 LO 栅极脉冲。

UCC25661 高侧 MOSFET 导通时的 ZCS 预防方案图 7-12 高侧 MOSFET 导通时的 ZCS 预防方案

谐振电流的形状远低于谐振频率，会对检测谐振电流波形的正确下降沿造成一些挑战。UCC25661 实现有额外的逻辑，用于确保检测 ISNS 信号的正确下降沿，从而避免误跳。为了提高抗噪声稳健性，ISNS ZCS 比较器会在 HO 或 LO 栅极的上升沿被消隐。VCR 比较器和 ISNS ZCS 比较器使用相同的消隐时间。检测到 ZCS 事件时，内部软启动斜坡电压会缓慢降低。当内部软启动斜降时，开关频率也会被强制增加，从而强制转换器退出容性区域。如果在 TZCSFault 期间出现持续 ZCS 情况，则 UCC25661 控制器会停止开关并进入故障状态。