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ZHCSY85A May 2025 – September 2025 UCC25661

PRODUCTION DATA

8.2.2.19 OVP/OTP 引脚

OVP/OTP 引脚用于保护功率级免受过压影响。此外，OVP/OTP 引脚用来使用负温度系数 (NTC) 热敏电阻进行过热保护。由于偏置绕组电压是通过变压器匝数比的输出电压镜像，因此使用齐纳二极管拉高此引脚是一种在初级侧设置 OVP 的便捷方法。在该设计中，标称输出电压为 12V。根据输出电压与建议偏置电压的比率，偏置绕组与次级侧绕组的匝数比为 1.5。如果存在整流二极管，则假设压降为 0.5V (Vf)。如果使用同步整流，则只能估算因其他损耗 (Vloss) 导致的 0.5V 压降，因此使用以下公式计算偏置绕组的标称电压：

方程式 68.

V_{B i a s W i n d i n g N o m} = (12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{N_{a u x}}{N_{2}} = (12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{3}{2} = 19.5 V

在此设计中，理想 OVP 阈值是标称值的 140%。UC25661 器件中的 OVP 阈值水平 (V_OVPpos) 为 3.5V。齐纳二极管所要求的额定电压使用以下公式计算：

方程式 69.

V_{z} = (1.4 \times V_{o u t} + V_{d r o p}) \times \frac{N_{a u x}}{N_{2}} - V_{O V P p o s} = (1.4 \times 12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{3}{2} - 3.5 = 23.2 V

假设使用的齐纳二极管的实际额定电压为 23V。触发 OVP 时的实际输出电压为：

方程式 70.

V_{o u t_o v p} = (V_{z} + V_{O V P p o s}) \times \frac{N_{2}}{N_{a u x}} - V_{d r o p} = (23 + 3.5) \times \frac{2}{3} - 1 = 16.67 V = 139 % \times V_{o u t}

正常运行期间，OVP/OTP 引脚的标准电压处于 0.8V 至 3.5V 的工作窗口内。为了实现过热保护，将 OVP/OTP 引脚下拉至 0.8V 的 OTP 阈值以下。在室温下，OVP/OTP 引脚电压视为 1.4V。在室温下，该引脚上的有效电阻值为：

方程式 71.

R_{O V P / O T P_25} = \frac{1.4 V}{I_{O V P_O T P}} = \frac{1.4 V}{100 \times 10^{- 6} A} = 14 k Ω

方程式 72.

R_{O V P / O T P_25} = \frac{R_{e x t} \times R_{N T C_25}}{R_{e x t} + R_{N T C_25}} = 14 k Ω

R_ext 是与热敏电阻器并联的外部电阻器。R_{NTC_25} 是室温下热敏电阻器的电阻值。

对于这种设计，在 110°C 上设置过热保护。根据 NTC 的可用性和温度系数，选择方程式 73。

方程式 73.

\frac{R_{N T C_110}}{R_{N T C_25}} = 0.035263

请参阅 B57371V2474J060 数据表。这里的 R_{NTC_110} 是热敏电阻器在 110°C 下的电阻。

对于 OTP 触发，确保 OVP/OTP 引脚电压低于 0.8V。

方程式 74.

R_{O V P / O T P_110} = \frac{0.8 V}{I_{O V P_O T P}} = \frac{0.8 V}{100 \times 10^{- 6} A} = 8 k Ω

方程式 75.

R_{O V P / O T P_110} = \frac{R_{e x t} \times R_{N T C_110}}{R_{e x t} + R_{N T C_110}} = 8 k Ω

根据公式方程式 72、方程式 73、方程式 75，R_{NTC_25} 为 510kΩ 和 R_ext 为 14.4kΩ。选择了 R_{NTC_25} = 470kΩ（制造商器件型号：B57371V2474J060）和 R_ext=15kΩ。

在室温下使用新选择的电阻器时，OVP/OTP 电压使用以下公式计算：

方程式 76.

R_{O V P / O T P_25} \times I_{O V P_O T P} = (\frac{15 k \times 470 k}{15 k + 470 k}) \times 100 \times 10^{- 6} = 1.454 V

在 110⁰C 下，OVP/OTP 电压使用以下公式计算：

方程式 77.

R_{O V P / O T P_110} \times I_{O V P_O T P} = (\frac{15 k \times (470 k \times 0.035263)}{15 k + (470 k \times 0.035263)}) \times 100 \times 10^{- 6} = 0.78 V