ZHCUAP1A December   2022  – January 2023

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 控制逻辑说明
      2. 2.2.2 整个充电周期的行为
      3. 2.2.3 典型设计建议
      4. 2.2.4 仿真结果
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TPSI3052-Q1
      2. 2.3.2 TLV7011
      3. 2.3.3 UCC27517A-Q1
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5关于作者
  11. 6修订历史记录

2.2.1 控制逻辑说明

为简单起见，EN 和 VDDP 信号均连接到同一电源，并且同时提供这两个信号。在提供 VDDP 和 EN 信号之前，M1 会打开，并且电感器与系统断开连接。当提供 VDDP 和 EN 后，TPSI3052-Q1 开始向次级侧传输电力，在 VDDH 高于其 UVLO 后，开始预充电。TLV7011 比较器和 UCC27517A-Q1 驱动器由 TPSI3052-Q1 器件供电。具有迟滞功能的比较器参考设计中详细介绍了迟滞比较器。比较器可被视为具有 VTH（高阈值）和 VTL（低阈值）的迟滞比较器。考虑以下情况：

- V (RSHUNT) = VH → TLV7011 输出 0 V → FET OFF

- V (RSHUNT) = VL → TLV7011 输出 5 V → FET ON

RSHUNT 两端的电压可以确定为 I✕R。流向电感器的电流基本上由 RSHUNT 两端的电压控制。迟滞比较器通过以下公式进行说明。建议选择 R2 > 10kΩ，尽可能减少电路的电流消耗。

Equation6. R 2 R 1   =   V L V H   -   V L
Equation7. R 3 R 1   =   V L +5 V _ V i s o   -   V H
Equation8. V H   =   I P E A K   ×   R S H U N T
Equation9. V L   =   I M I N   ×   R S H U N T

VL = 确定 IMIN 的下降迟滞阈值

VH = 确定 IPEAK 的上升迟滞阈值

+5V_Iso = 来自为 TLV7011 供电的 TPSI3052-Q1 的 5V VDDM 电源

RSHUNT = 用于电流检测的分流电阻

TPSI3052-Q1 为控制电路供电，但功率传输能力有限。旨在减少控制电路的电流消耗，以便在以所需开关频率进行开关期间为 FET 栅极的充电和放电分配功率。公式 6 和 7 展示了开关频率、驱动电流、驱动电压和总栅极电荷之间的关系。

Equation10. I D R I V ER_MAX   =   Q g   ×   F M A X
Equation11. P D R I V ER_MAX   =   I D R I V ER_MAX   ×   V D R I V ER

FMAX = 有源预充电所需的最大开关频率

IDRIVER_MAX = 开关频率为 FMAX 时的最大驱动器电流

PDRIVER_MAX = 达到预期 FMAX 的最大功率需求