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UCC28780

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自适应零电压开关有源钳位反激式控制器

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自适应零电压开关有源钳位反激式控制器

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产品详细信息

参数

Control method Secondary-side regulation Duty cycle (Max) (%) 99 Frequency (Max) (kHz) 1000 UVLO thresholds on/off (V) 17.5/10 Features SSR, Zero Voltage Switching Operating temperature range (C) -40 to 125 Rating Catalog open-in-new 查找其它 反激式控制器

封装|引脚|尺寸

SOIC (D) 16 59 mm² 9.9 x 6 WQFN (RTE) 16 9 mm² 3 x 3 open-in-new 查找其它 反激式控制器

特性

  • 通过自适应控制对初级 FET 进行完全和部分零电压开关 (ZVS)
  • 外部硅或氮化镓 FET 可编程时序
  • 开关频率高达 1MHz
  • 可编程自适应突发控制和待机模式，可提高轻载效率，并具有低输出纹波和可闻噪声抑制功能
  • 无需直接的线路感应即可检测掉电
  • 通过精确的可编程过功率保护 (OPP) 支持峰值功率模式
  • 故障保护：过热、输出过压、输出短路、过流和引脚故障
  • 与基于光耦合器的反馈直接相连，因此支持可动态扩展的输出电压
  • 内部软启动
  • 带外部使能端的 NTC 热敏电阻接口

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描述

UCC28780 是一款高频有源钳位反激式控制器，可实现符合严格全球效率标准（如美国能源部 6 级和欧盟 CoC V5 Tier-2 能效标准）的高密度交流/直流电源。用户可编程高级控制律 特性 可以针对硅 (Si) 和氮化镓 (GaN) 功率 FET 进行性能优化。由于具有逻辑电平栅极信号和使能输出，因此使用组合了驱动器和 GaN FET 的开关器件进行直接运行的能力得到进一步增强。

此器件凭借先进的自动调谐技术、自适应死区时间优化和可变开关频率控制律，可在宽广的工作范围内实现零电压开关 (ZVS)。使用可根据输入和输出条件改变运行方式的自适应多模式控制，UCC28780 可在提高效率的同时减轻可闻噪声。凭借高达 1MHz 的可变开关频率和精确的可编程过功率保护功能（该功能可在宽广的线路范围内为散热设计提供始终如一的功率），无源组件的尺寸可进一步缩小，并实现高功率密度。

UCC28780与 VDS 感应同步整流器控制器（如 UCC24612）结合使用，可实现更高的转换效率和非常紧凑的设计。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 UCC28780 高频有源钳位反激式控制器 数据表 (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2018年 4月 11日
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应用手册 Selecting Electrolitic Bus Capacitor for Universal Input 2018年 7月 17日
用户指南 Using the UCC28780EVM-021 2018年 5月 15日
技术文章 Measuring efficiency, the right way 2018年 3月 12日
技术文章 Intelligently control an active clamp flyback 2018年 3月 1日
应用手册 Increasing Power Density with Active Clamp Flyback, UCC28780 2018年 2月 27日
用户指南 Using the UCC28780EVM-002 2018年 2月 7日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
document-generic 用户指南
199
说明

UCC28780EVM-002 具有高效率和高功率密度等特性，可用于评估 45W 离线适配器，它采用了标称频率高达 300kHz 的 UCC28780 有源钳位反激式控制器和 GaN MOSFET 电源 IC、NV6115 及 NV6117 等器件。此 EVM 还在次级侧上使用了 UCC24612 同步整流器控制器。在 90Vac 至 264Vac 的输入电压范围内，输出被调整为 20Vdc。UCC28780 控制器可在多个自适应模式下运行，以最大限度降低完整系列和负载范围内的功率损耗。

特性
  • 使用有源钳位反激式控制器、GaN MOSFET 电源 IC 和同步整流的 45W、20V 交流/直流转换器
  • 高效率 (> 94%)、高功率密度 (> 20W/in3)、低待机功耗 (55mW) 和高开关频率 (300kHz)
  • 超出了欧盟行为规范和美国能源部的能效要求
  • 自适应突发模式功能甚至在轻负载下也能保持高效率
  • 此评估模块已经过测试并接受订购，还包含用户指南
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评估板 下载
document-generic 用户指南
149
说明

UCC28780EVM-021 是一个 45W 的评估模块 (EVM)，可用于评估笔记本电脑充电应用和其他应用中所使用的离线有源钳位反激式适配器。该 EVM 符合 CoC 第 2 级和 DoE 第 6 级标准的能效要求。它旨在用于评估用途，而非作为最终产品。UCC28780EVM-021 可将 90VRMS 至 264VRMS 的输入电压转化为 20V 的直流电压，且具有 2.25A 的标称输出电流额定值和 160ms 的过功率限制。此设计中使用的主要器件是有源钳位反激式控制器 UCC28780、SR 控制器 UCC24612 和 Si MOSFET。

特性
  • 使用有源钳位反激式控制器、Si MOSFET 电源 IC 和同步整流的 45W、20V 交流转直流转换器。
  • 高效率 (> 93%)、高功率密度 (> 20W/in3)、低待机功耗 (55mW) 和高开关频率 (300kHz)。
  • 超出了欧盟行为规范和美国能源部的能效要求。
  • 自适应突发模式功能甚至在轻负载下也能保持高效率。
  • 此评估模块已经过测试并接受订购，而且包含用户指南。
查看详细信息

软件开发

支持软件 下载
SLUC664C.ZIP (533 KB)

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SLUM626.ZIP (393 KB) - SIMPLIS Model
仿真模型 下载
SLUM643.ZIP (406 KB) - SIMPLIS Model
计算工具 下载
SLUC644.ZIP (8301 KB)

参考设计

参考设计 下载
65-W USB Type-C™ high density active clamp flyback with GaN reference design
PMP21639 — 此参考设计是一款高密度 USB 适配器，使用了 UCC28780 有源钳位反激式控制器以及具有集成驱动器和保护功能的 LMG3411R150 GaN。在 20V 输出电压下，最大额定功率是 65W，可调整为 20V/15V/9V/5V 输出电压和 3A 电流。此设计的峰值效率为 (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
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具有 Si FET 的 65W 有源钳位反激式适配器参考设计，用于高功率密度 5-20V 交流/直流适配器
PMP21479 — 此参考设计利用 UCC28780 有源钳位反激式控制器生成 20V/15V/9V/5V 可调节输出电压。在输出电压为 20V 时，最大额定功率为 65W，在所有其他输出电压设置下，最高为 3A。此设计使用硅 FET，通过零电压开关 (ZVS) 和重新捕捉泄漏能量，达到 93% 的峰值效率。高效率有助于实现小巧的外形规格和高功率密度。
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65-W USB Type-C ZVS-flyback reference design
PMP21552 — 此参考设计是一款低成本、高密度 USB 适配器，在 ZVS 反激式拓扑中使用了 UCC28780 有源钳位反激式控制器和 UCC5304 隔离式驱动器。输出电压为 20V 时，最大额定功率是 65W，但可调节为 20V/15V/9V/5V 输出电压和 3A 电流。此设计的峰值效率可达 93.2%。平均效率和待机功耗等级符合 DoE VI 级和 CoC 2 级限值。该设计具有紧凑的尺寸，即 45mm × 55mm × 25mm (62cc)。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
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功率密度为 30W/in3、效率高达 94% 的 65W USB Type-C PD 交流/直流适配器参考设计
TIDA-01622 — This fully tested, USB power delivery reference design is a high efficiency, high power density, AC/DC adapter solution with a wide input voltage range (85 - 265VAC) for laptop adapters and smartphone charger applications. It adopts active-clamp-flyback topology controlled by TI’s newest ACF (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
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功率密度为 22W/in3、峰值效率为 93.1%、且具有 Si MOSFET 的 100W USB-PD 3.0 交流/直流适配器参考设计
TIDA-010047 — This fully-tested reference design is a high-efficiency, high-power-density, AC/DC adapter solution with a wide input voltage range (100- to 240-V AC) for laptop adapters and smartphone charger applications. This design consists of a front-end transition-mode (TM) power factor correction (PFC (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
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High efficiency, ultra-wide input (20 VDC to 375 VDC) isolated power supply reference design
PMP30720 — 此参考设计使用 UCC28C42 升压控制器和 UCC28780 有源钳位反激式控制器，在 20V 至 375V 的超宽输入电压范围内产生 24V/3.5A 隔离式输出。该设计还在次级侧使用 UCC24612 同步整流器控制器。零电压开关 (ZVS) 确保在宽工作电压范围内实现高效率。                                                                                  
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High Efficiency, 70-W AC/DC active clamp flyback reference design
PMP30631 — 此参考设计可利用 UCC28780 有源钳位反激式控制器在 90Vac 至 264Vac 输入电压范围内生成 20V/3.5A 的隔离输出。此设计还在次级侧使用了 UCC24612 同步整流器控制器。零电压开关 (ZVS) 确保在宽工作电压范围内实现高效率。
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功率密度为 30W/in3、效率高达 93.4% 的 100W 交流/直流适配器参考设计
TIDA-01623 — 这一经过全面测试的输参考设计是一款高效、高功率密度的交流/直流适配器解决方案，具有宽输入电压范围（100V 至 240V 交流电），适用于笔记本电脑适配器和智能手机充电器应用。此设计包括基于 UCC28056 的前端转换模式 (TM) 功率因数校正 (PFC) 电路，后跟基于 UCC28780、用于隔离式直流/直流转换的有源钳位反激式转换器。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
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具有 SJ FET 的高效率、高功率密度有源钳位反激式适配器参考设计
PMP40328 — PMP40328 是一款最大输出为 9V 5A 的参考设计，适用于高频率和高密度适配器应用。此解决方案采用了高效率有源钳位反激式控制器 UCC28780 和次级整流器控制器 UCC24612-2。满载效率约为 90%。集成型输入 UVLO 和输出 OVP、OCP、SCP 可提高电源系统的可靠性。此设计外形紧凑 (52mm X 31mm X 31mm)。
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CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
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WQFN (RTE) 16 了解详情

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