UCC14140-Q1 器件提供隔離式輸出 VDD-VEE 作為其主輸出。它還使用 VDD-VEE 作為其電源，提供了另一個(gè)輸出 COM-VEE。由于兩個(gè)輸出都與輸入隔離，并且共用 VEE 作為公共參考點(diǎn)，因此 UCC14140-Q1 輸出可配置為兩個(gè)正輸出、兩個(gè)負(fù)輸出或一正一負(fù)兩個(gè)輸出，如圖 9-6 所示。

當(dāng)模塊配置為雙路正輸出或雙路負(fù)輸出時(shí)，R_LIM 電阻器是真正的限流電阻器。使用方程式 14，將 R_LIM 電阻器值設(shè)置為 V_OUT2 需要最大負(fù)載電流時(shí)的值。I_{VOUT2_max} 是 V_OUT2 輸出的最大負(fù)載電流。

R_{LIM_INT} 是內(nèi)部開關(guān)電阻值，典型值為 30Ω。

對于隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用，需要一個(gè)正輸出和一個(gè)負(fù)輸出。在這種情況下，VDD-VEE 是總輸出電壓，中間點(diǎn)成為參考點(diǎn)。由于 VDD 和 VEE 之間的總電壓始終通過 FBVDD 反饋進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此 RLIM 引腳只需調(diào)節(jié)中點(diǎn)電壓，以便能夠提供正確的正負(fù)電壓?？梢酝ㄟ^ FBVEE 引腳來實(shí)現(xiàn) RLIM 控制，如COM-VEE 電壓調(diào)節(jié)中所述。

根據(jù) UCC14140-Q1 汽車類 1.5W、12V V_IN、25V V_OUT、高密度、
> 3kV_RMS、隔離式直流/直流模塊功率級(jí)運(yùn)行輸出電壓軟啟動(dòng)ENA 和 PG 電容器選型單個(gè) R_LIM 電阻器選型RDR 電路元件選型，選擇與電壓比成正比的輸出電容比時(shí)，電容器將形成分壓器。中點(diǎn)電壓必須自然提供正確的正負(fù)電壓。同時(shí)，對于柵極驅(qū)動(dòng)器電路，導(dǎo)通期間從正電源軌電容器拉出的柵極電荷會(huì)在關(guān)斷期間反饋到負(fù)電源軌電容器，兩個(gè)輸出電源軌負(fù)載必須始終保持平衡。但是，由于柵極驅(qū)動(dòng)器電路靜態(tài)電流不平衡以及兩個(gè)電源軌的電容容差，中點(diǎn)電壓可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生偏移。RLIM 引腳提供相反的電流，可將中點(diǎn)電壓保持在正確的電平。

如圖 9-7 (a) 所示，在不考慮柵極電荷的情況下，柵極驅(qū)動(dòng)器電路靜態(tài)電流會(huì)以不同的方式加載正電源軌和負(fù)電源軌。凈電流顯示為中點(diǎn)的直流失調(diào)電流。

如圖 9-7 (b) 所示，每次柵極驅(qū)動(dòng)器電路打開主電源開關(guān)時(shí)，它都會(huì)將電荷從正負(fù)電源軌輸出電容器中拉出。當(dāng)模塊功率級(jí)向次級(jí)側(cè)供電，使這些電容器刷新時(shí)，會(huì)將相同的電荷饋入這兩個(gè)電容器中。如果電容器值完全匹配，則電容中的電壓上升將成比例。正負(fù)電壓不會(huì)改變。但是，由于電容器容差，電容器值并不完全匹配。電壓將以不同的比率上升，其中較小的電容器上升得更快。隨著時(shí)間的推移，中點(diǎn)電壓 COM 將拉至另一個(gè)值。其中一個(gè)電容器上的負(fù)載將導(dǎo)致電壓不平衡。RLIM 功能可抵消電壓不平衡并使 COM 電壓恢復(fù)到穩(wěn)壓狀態(tài)。

由于這兩個(gè)影響，R_LIM 必須提供足夠的電流來補(bǔ)償此失調(diào)電流。R_LIM 必須足夠低以提供足夠的電流，但不能太低，否則會(huì)在柵極驅(qū)動(dòng)器的每個(gè)導(dǎo)通和關(guān)斷邊沿糾正中點(diǎn)電壓，并產(chǎn)生過多的功率損耗。

使用以下 3 個(gè)公式選擇的 R_LIM 電阻器可為負(fù)載提供足夠的電流，其中值以這 3 個(gè)公式中的最低者為準(zhǔn)。

其中

• Q_{G_Total} 是電源開關(guān)的總柵極電荷。
• f_SW 是柵極驅(qū)動(dòng)器負(fù)載的開關(guān)頻率。

• 當(dāng) I_COM-VEE>I_VDD-COM 時(shí)，?I_{COM_SOURCE}=I_COM-VEE-I_VDD-COM。否則，?I_{COM_SOURCE}=0A。

其中，當(dāng) I_COM-VEE<I_VDD-COM 時(shí)，?I_{COM_SINK}=I_VDD-COM-I_COM-VEE。否則，?I_{COM_SINK}=0A。

R_LIM 值選擇以下兩者中的較小者：1) 電容器不平衡和負(fù)載所需的 R_LIM，由 R_{LIM_MAX_H} 和 R_{LIM_MAX_L1} 計(jì)算得出，或 2) 在給定負(fù)載電流的情況下，在 3ms 內(nèi)響應(yīng) V_COM-VEE 瞬態(tài)所需的 R_LIM，由 R_{LIM_MAX_L2} 計(jì)算得出。

R_LIM 值決定 (COM–VEE) 調(diào)節(jié)的響應(yīng)時(shí)間。R_LIM 值過低會(huì)導(dǎo)致振蕩并可能使 (VDD–VEE) 過載。R_LIM 值過高可能會(huì)因響應(yīng)緩慢而導(dǎo)致失調(diào)電壓誤差。如果 R_LIM 大于上述計(jì)算值，則沒有足夠的電流來為輸出電容器充電，從而導(dǎo)致電荷不平衡，其中電壓無法保持調(diào)節(jié)，并最終超過 OVP 或 UVP 故障閾值，這時(shí)器件將關(guān)斷以提供保護(hù)。選擇的 R_LIM 值應(yīng)當(dāng)接近三個(gè)計(jì)算結(jié)果中的最小值但比最小值小。

R_LIM 的功率損耗可根據(jù)下式推導(dǎo)出

其中，Duty_RLIM 是相對于開關(guān)周期的 RLIM 引腳開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的占空比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，33% 是用于計(jì)算功率損耗的合理值。