ZHCSGW7 October 2017 UCC256304
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 技術規格
- 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 使用 WEBENCH® 工具創建定制設計
- 8.2.2.2 LLC 功率級要求
- 8.2.2.3 LLC 增益范圍
- 8.2.2.4 選擇 Ln 和 Qe
- 8.2.2.5 確定等效負載電阻
- 8.2.2.6 確定 LLC 諧振電路的組件參數
- 8.2.2.7 LLC 初級側電流
- 8.2.2.8 LLC 次級側電流
- 8.2.2.9 LLC 變壓器
- 8.2.2.10 LLC 諧振電感器
- 8.2.2.11 LLC 諧振電容器
- 8.2.2.12 LLC 初級側 MOSFET
- 8.2.2.13 自適應死區時間的設計注意事項
- 8.2.2.14 LLC 整流器二極管
- 8.2.2.15 LLC 輸出電容器
- 8.2.2.16 HV 引腳串聯電阻器
- 8.2.2.17 BLK 引腳分壓器
- 8.2.2.18 BW 引腳分壓器
- 8.2.2.19 ISNS 引腳微分器
- 8.2.2.20 VCR 引腳電容分壓器
- 8.2.2.21 突發模式編程
- 8.2.2.22 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
7.4.3 X 電容器放電
二極管橋式整流器交流側的 EMC 濾波器中使用的 X 電容器必須要能夠允許其在特定的時間內放電到合理的電壓，這是為了確保主電源線的引腳上不會無限期地存在電壓。
通常情況下，顯式放電電阻器與電容器并聯提供放電路徑，但只要電源與交流電連接，這些電容器隨后就會導致固定的持續功率損失，并且為了達到極低的待機功率而變得更加明顯。
每增加 100nF 電容，就必須并聯增加最高 10MΩ 的泄漏電阻器。對于典型電容為 330 nF 的典型 60W 至 100W 電源，這需要 3MΩ 放電電阻。在 230V 標稱高壓線路上，這些電阻器消耗的持續功率損失為 17.63mW。因此，必須找到替代方法來使用開關放電路徑給 X 電容器放電，避免靜態持續損失。
關于 X 電容器放電有幾個標準。IEC60950 和 IEC60065 要求放電時間常量小于 1s；IEC62368 要求在斷開交流電 2s 后，X 電容器上的剩余電壓小于 60V（電容為 300nF 或更高）。UCC256304 使用有源放電方案來支持最高達 5μF 的 X 電容器快速放電。
為了滿足標準要求，應檢測交流電斷開事件。UCC256304 通過監控經由 HV 引腳的交流過零來檢測交流電斷開。存在交流電時，一個線路周期中將有兩次交流過零。當交流電斷開時，在較長的時間內沒有過零。Figure 44 顯示了整流交流波形。在該圖中，在最后一個半交流周期峰值時斷開交流電。實際上，在一個開關周期的任何位置都可以斷開。
Figure 44. 交流電斷開波形
為了可靠地檢測過零并減少功耗，每隔 700ms 生成一個階梯測試電流。如果在最高測試電流設置中連續出現 4 次過零缺失，則確認交流斷開并啟用 IXCapDischarge 電流源。下方的波形顯示階梯電流波形：
Figure 45. X 電容器放電的階梯測試電流
測試電流是實現可靠的交流過零檢測所必需的。簡單來說，這是因為交流橋式整流器二極管中的泄漏電流將影響極輕負載時的過零檢測。HV 引腳上增加的測試電流將克服泄漏電流，確保檢測到 HV 引腳上的交流過零。如果在任何測試電流階段檢測到一次過零，則意味著交流沒有斷開。測試電流將立即斷開，且系統進入 700ms 無測試電流階段。
Figure 46. 不同的階梯電流波形
Figure 46 顯示了不同的階梯電流波形。最后一個波形顯示檢測到交流斷開，且啟用 x 電容器放電電流。x 電容器放電電流的啟用狀態持續 350ms。交流過零功能在所有運行模式下可用，并且在任何時候都可用。Figure 47 顯示了交流過零檢測和 X 電容器放電的流程圖。
打開 JFET 可以產生放電電流 IXCapDischarge，并且啟用從 JFET 源接地的電流源。采用接地放電而不采用 VCC 放電的原因是防止 VCC 達到 VCCStartSwitching。剛好在 OVP 事件前斷開交流時，VCC 上的電壓接近于達到 VCCStartSwitching。
在 LATCH 狀態中，JFET 已經開啟，且當作 VCC 調節環路的傳遞元件使用。JFET 源端子與 VCC 引腳之間的開關關閉。如果在不從 VCC 引腳上斷開 JFET 的情況下啟用 X 電容器放電電流源，放電電流必須先給 VCC 電壓放電，這需要長時間保持大量電流。為了避免出現這種問題，在 LATCH 狀態中，先從 VCC 上斷開 JFET。放電階段結束后，重新打開 JFET 和 VCC 之間的開關。下方顯示電路圖和 LATCH 狀態中的 x 電容器放電過程。
Figure 47. 交流 ZCD 和 X 電容器放電流程圖