ZHCSGR6B August 2017 – August 2017 UCC256301
PRODUCTION DATA.
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規格
- 7 詳細 說明
-
8 應用和實現
- 8.1 應用信息
- 8.2
典型應用
- 8.2.1 設計要求
- 8.2.2
詳細設計流程
- 8.2.2.1 LLC 功率級要求
- 8.2.2.2 LLC 增益范圍
- 8.2.2.3 選擇 Ln 和 Qe
- 8.2.2.4 確定等效負載電阻
- 8.2.2.5 確定 LLC 諧振電路的組件參數
- 8.2.2.6 LLC 初級側電流
- 8.2.2.7 LLC 次級側電流
- 8.2.2.8 LLC 變壓器
- 8.2.2.9 LLC 諧振電感器
- 8.2.2.10 LLC 諧振電容器
- 8.2.2.11 LLC 初級側 MOSFET
- 8.2.2.12 自適應死區時間的設計注意事項
- 8.2.2.13 LLC 整流器二極管
- 8.2.2.14 LLC 輸出電容器
- 8.2.2.15 HV 引腳串聯電阻器
- 8.2.2.16 BLK 引腳分壓器
- 8.2.2.17 BW 引腳分壓器
- 8.2.2.18 ISNS 引腳微分器
- 8.2.2.19 VCR 引腳電容分壓器
- 8.2.2.20 突發模式編程
- 8.2.2.21 軟啟動電容器
- 8.2.3 應用曲線
- 9 電源建議
- 10布局
- 11器件和文檔支持
- 12機械、封裝和可訂購信息
7.4.6 波形發生器狀態機
波形發生器模塊由實現混合遲滯控制、自適應死區時間和 ZCS 保護的狀態機構成。每個 LLC 運行周期細分為 4 個單獨的周期：HSON、DTHL、LSON 和 DTLH。此外還有一個 IDLE 狀態和一個 WAKEUP 狀態。
此狀態機的初始狀態為 IDLE。在 IDLE 狀態中，系統以低功率模式運行。收到 WaveGenEn 命令后，狀態機進入 WAKEUP 狀態，打開各個電路塊。一旦 WAKEUP 計時器過期，系統進入 LSON（低側打開）狀態。LSON 狀態后緊跟 DTLH（死區時間從高到低）狀態，即死區時間狀態。在 DTLH 狀態后，高側打開，系統進入 HSON。HSON 狀態后緊跟 DTHL（死區時間從低到高）狀態。在 DTHL 后，系統再次回到 LSON 狀態。
每個狀態中都有最低計時器和最高計時器。下文詳細討論了狀態轉換條件和描述。
Figure 52. 波形發生器狀態機方框圖
Table 4 匯總了波形發生器狀態機方框圖的輸入和輸出
NOTE
此處沒有列出 OVP 和 OCP1 故障。但它們首先在波形發生器狀態機中進行處理，然后再交給系統狀態和故障狀態機。
Table 4. 波形發生器狀態機輸入和輸出
| 信號名稱 | I/O | 說明 |
| IPolarity | I | 諧振電流極性（注意：該信號在死區時間期間有 1us 消隱時間。此處列出的是消隱之后的 IPolarity 信號。有關詳細信息，請參閱 ISNS 部分。） |
| SlewDone_H | I | 初級側開關節點完成從低到高轉換 |
| SlewDone_L | I | 初級側開關節點完成從高到低轉換 |
| VcrHigherThanVthh | I | VCR 電壓高于高閾值 Vthh |
| VcrLowerThanVthl | I | VCR 電壓低于低閾值 Vthl |
| VcrHighThanVcm | I | VCR 電壓高于共模電壓 Vcm |
| WaveGenEn | I | 波形發生器啟用 |
| ZCS | O | 檢測到零電流開關 |
| HSON | O | 高側柵極驅動器打開 |
| LSON | O | 低側柵極驅動器打開 |
| HSRampOn | O | 高側補償電流斜坡打開 |
| LSRampOn | O | 低側補償電流斜坡打開 |
Figure 53 中顯示了狀態機， 而 Table 5 中提供了狀態和狀態轉換條件的說明。
Figure 53. 波形發生器狀態機
Table 5. 波形發生器狀態機中的狀態
| 狀態 | 輸出狀態 | 說明 |
|---|---|---|
| IDLE | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 0 ZCS = 0 |
在此狀態中，高側和低側均關閉。各個電路在低功率模式下運行。這是 POR 后的第一個狀態。在突發關閉周期期間，系統也處于 IDLE 狀態。進入 IDLE 狀態后，加載突發周期計數器、開關周期計數器、OCP1 計數器和 OVP 計數器。如果 WaveGenEn_Rising = 1，加載啟動周期計數器 |
| WakeUp | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 0 ZCS = 0 |
在此狀態中，內部電路從低功率模式喚醒。 |
| LSON | HSON = 0
LSON = 1 HSRampOn = 0 LSRampOn = 1 ZCS = 0 或 1 |
在此狀態中，低側柵極打開；低側斜坡電流源打開。ZCS 可能是 0 或 1，具體取決于檢測結果。更多詳細信息將在 ZCS 部分介紹。啟用低側打開計時器。 |
| DTLH | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 1 LSRampOn = 0 ZCS = 0 或 1 |
從低側打開到高側打開的死區時間。低側斜坡電流源關閉。高側斜坡電流源打開。啟用死區時間計時器。 |
| HSON | HSON = 1
LSON = 0 HSRampOn = 1 LSRampOn = 0 ZCS = 0 或 1 |
在此狀態中，高側柵極打開；高側斜坡電流源打開。ZCS 可能是 0 或 1，具體取決于檢測結果。更多詳細信息將在 ZCS 部分介紹。啟用高側打開計時器。 |
| DTHL | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 1 ZCS = 0 或 1 |
從高側打開到低側打開的死區時間。高側斜坡電流源關閉。低側斜坡電流源打開。啟用死區時間計時器。 |
Table 6. 波形發生器狀態機狀態轉換條件
| 狀態轉換條件 | 說明 |
| 1 | WaveGenEn = 1 且 FBLessThanBMT = 0 且最低 IDLE 時間過期 |
| 2 | 喚醒時間過期 |
| 3 | （VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高計時器過期）且 LSON 最低計時器過期 |
| 4 | StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1 SlewDone_H = 1 SlewDone_H = 1 且 MeasuredDTExpired = 1；（注意：可以通過修整位，根據需要的死區時間測量和匹配功能，在此條件和上述條件之間進行選擇） IPolarityFallingEdgeDetected = 1 |
| 5 | （VcrHigherThanVthh = 1 或 HSON 最高計時器過期）且 HSON 最低計時器過期 |
| 6 | StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1 SlewDone_L = 1 IPolarityFallingEdgeDetected = 1 |
| 7 | WaveGenEn = 0 |
| 8 | WaveGenEn = 0
（VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高計時器過期）且 LSON 最低計時器過期且（OCP1 計時器過期或 OVP 計時器過期） |
| 9 | WaveGenEn = 0 |
| 10 | WaveGenEn = 0
BurstModeCountExpire = 1 且 VcrHigherThanVcm = 1 且 FBLessThanBMT = 1 且 HSON 最低時間過期 |
| 11 | WaveGenEn = 0 |
Table 7. 波形發生器狀態機內部計數器和計時器
| 內部變量 | 說明 |
| 開關周期計數器 | 此計數器為開關周期計數 |
| OVP 計數器 | 輔助繞組過壓計數器。每發生一次輔助繞組過壓，該計數器遞減一次 |
| 啟動計數器 | 啟動計數器。當波形發生器啟用從低到高切換時，該計數器設置為 15，然后每次開關周期遞減一次。當計數達到 0 時，不再允許通過啟動死區時間過期退出死區時間狀態。 |
| 突發周期計數器 | 突發計數器。計數器設置為 15，然后每次開關周期遞減一次，直到達到“0”。當計數器為“0”時，如果 FBLessThanBMT = 1，開關將停止，直到 FBLessThanBMT = 0。 |
| OCP1 計數器 | OCP1 計數器。計數器設置為 4，發生 OCP1 時，每次開關周期遞減一次，直到達到“0” |
| 喚醒計時器 | 喚醒狀態計時器 |
| 死區時間最大計時器 | 最大死區時間計時器 |
| 啟動死區時間最大計時器 | 啟動計數器過期前的最先幾次啟動周期的死區時間最大鉗位 |
| 柵極打開最小計時器 | 最小柵極打開時間計時器 |
| 柵極打開最大計時器 | 最大柵極打開時間計時器 |