ZHCSY93B April   2025  – November 2025 UCC34141-Q1

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  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 绝缘规格
    6. 6.6 电气特性
    7. 6.7 安全相关认证
    8. 6.8 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 功率级运行
        1. 7.3.1.1 VDD-COM 电压调节
        2. 7.3.1.2 COM-VEE 电压调节
        3. 7.3.1.3 COM-VEE 输出能力
      2. 7.3.2 输出电压软启动
      3. 7.3.3 ENA 和电源正常
      4. 7.3.4 保护功能
        1. 7.3.4.1 输入欠压锁定
        2. 7.3.4.2 输入过压锁定
        3. 7.3.4.3 输出欠压保护
        4. 7.3.4.4 输出过压保护
        5. 7.3.4.5 过热保护
        6. 7.3.4.6 BSW 引脚故障保护
    4. 7.4 器件功能模式
  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 VDD-COM 电压调节
        2. 8.2.2.2 COM-VEE 电压调节和单路输出配置
    3. 8.3 系统示例
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    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
    1. 11.1 封装信息
    2. 11.2 卷带包装信息
    3. 11.3 机械数据

7.3.2 输出电压软启动

UCC34141-Q1 具有软启动机制，可确保以超小的输入浪涌电流实现平稳、快速的软启动运行。下图所示为输出电压软启动图。在输入电压高于 VIN_UVLO 阈值且 ENA 信号被拉高后，软启动序列从初级占空比开环控制开始。功率级以固定突发频率运行，占空比从 6.5% 开始逐渐增加。占空比的变化率预先在器件中进行了编程，以便在建立输出电压 VDD 的同时降低输入浪涌电流。在这一阶段，初级侧会将最大占空比限制在 62.5%，直到次级侧 VDD 电压超过 VDD_UVLO 后才释放此占空比限制。该限制可确保在器件短路启动且 VDD 未升高的情况下将输入电流降至最低。一旦 VDD 达到调节范围，占空比就不再由初级侧控制器决定，而是由 VDD 迟滞控制来严格调节定义的迟滞范围内的输出电压。

当 VDD 通过 VVDD_UVLO 时，将执行 FBVEE 状态检查，然后生成单个电感器电流脉冲以进行 BSW 引脚故障检测。当 VDD 达到调节电压时，VEE 将以低峰值电流开始软启动。这样，隔离式转换器的充电电流可以在 VEE 软启动之前先专门为 VDD 电容器供电。VEE 电压的软启动过程包括两个阶段。在第 1 阶段，开始时受限的 VEE 软启动峰值电流可在软启动超时到期之前降低功率损耗，尤其是在 VEE 引脚短接至 COM 时。当 VCOM-VEE 高于 VVEE_SS（典型值为 0.5V）时，VEE 软启动进入第 2 阶段，电感器峰值电流增至更高的值，以便 VEE 电容器充电的启动时间会显示更快的斜升速率。

为了生成电源正常信号，当 VDD 电压达到调节电压时，将启动 tVEE_SSTO 和 tPG_Delay 的两个计时器。如果在 tVEE_SSTO 周期内，VEE 未超过 VEE_UVP 阈值，将触发故障以关断器件并标记软启动失败。如果在 tPG_Delay 周期内未检测到故障，电源正常信号将更改为有效状态，以指示电源正常状态。如果在 tSSTO 周期内，VDD 电压未达到调节值，则将触发故障来关断器件并标记软启动失败。

为了确保 VEE 在 tVEE_SSTO 周期内达到 VEE_UVP 阈值，栅极驱动器侧 (CVEE_GD) 和隔离式转换器偏置侧 (CVEE_BIAS) 的 COM 至 VEE 输出电容之和不应超过最大允许值。栅极驱动器侧的最大允许值 (CVEE_GD) 可在在计算工具中找到，这是除本数据表之外的另一个设计支持文档。用于确定最大允许电容器值的公式如下所示，已经在计算工具中实现。在该公式中，、ILOAD_SS_VEE 表示 VEE 软启动期间输出负载的静态电流。

方程式 1. C V E E _ G D   ≤ t V E E _ S S O T _ m i n   V V E E _ S S I V E E _ P h a s e 1 -   I L O A D _ S S _ V E E + V V E E - V V E E _ S S I V E E _ P h a s e 2 -   I L O A D _ S S _ V E E -   C V E E _ B I A S
UCC34141-Q1 电源正常低电平有效时的输出电压软启动图图 7-8 电源正常低电平有效时的输出电压软启动图
UCC34141-Q1 电源正常高电平有效时的输出电压软启动图图 7-9 电源正常高电平有效时的输出电压软启动图