ZHCSDH6B December 2014 – March 2015 UCC28063A
PRODUCTION DATA.
Table 3 列出了幾個與 UCC28063A 特性相似的 TI 器件。
| 器件 | 說明 |
|---|---|
| UCC28050/51 | 面向中低功率應用的轉換模式 PFC 控制器 |
| UCC28019 | 8 引腳連續導通模式 (CCM) PFC 控制器(具有轉換率校正電流) |
| UCC28019A | 8 引腳連續導通模式 (CCM) PFC 控制器(具有兩級電壓誤差增益) |
| UCC28060 | 兩相交錯式轉換模式 PFC 控制器(輸入電壓范圍增益可變) |
| UCC28061 | 兩相交錯式轉換模式 pfc 控制器(輸入電壓范圍增益不變) |
| UCC28070 | 兩相交錯式 CCM(平均電流模式)PFC 控制器 |
| UCC28063 | 兩相交錯式轉換模式 PFC 控制器(具有改進的可聞噪聲性能) |
模擬接地:將模擬信號旁路電容、補償元件以及模擬信號回路連接至該引腳。 將模擬接地和電源接地連接在一起,以防止功率元件的高電流噪聲信號干擾到低電流模擬電路。
誤差放大器輸出:誤差放大器是一種跨導放大器,因此該輸出是高阻抗電流源。 在該引腳與 AGND 之間連接穩壓環路補償元件。 柵極驅動輸出的導通時間與該引腳電壓和 125mV 左右偏移量的差值成正比。 正常工作期間,當 VSENSE 上的信號干擾較小時,誤差放大器可保持 55μS 的跨導;而當 VSENSE 偏離 VSENSEreg 超過 ±5% 時,跨導將轉變為 290μS 左右。 在交流線路壓降情況期間,將禁用誤差放大器,并且在此期間內部 4μA 源將使 COMP 放電。 在基于 VSENSE 的 OV 事件期間,COMP 與 GND 之間應連接一個 2kΩ 的內部電阻,直到 OV 條件清除。 在軟啟動觸發事件(UVLO、禁用、欠壓、HVSEN 過壓、或熱關斷)期間,將禁用誤差放大器輸出,并通過一個 2kΩ 的內部電阻將 COMP 拉為低電平。 軟啟動狀態在觸發事件清除并且 COMP 已放電至 20mV 以下后才開始,這樣可確保電路以較低的 COMP 電壓與較短的導通時間重新啟動。 (不要將 COMP 連接至低阻抗源,否則會導致 COMP 無法降至 20mV 以下。)在軟啟動期間,只要 VSENSE < VREF/2,便會啟用誤差放大器高跨導,并且 COMP 電流為 -125μA。當 VSENSE 超過 VREF/2 時,將禁用高增益,而只提供小信號增益能力,最大 COMP 電流約為 –16μA。 當 VSENSE > 0.983VREF(約 5.9V)之后,器件將恢復正常工作。
電流感測輸入:將電流感測電阻和二極管橋的負引腳連接至該引腳。 將電流感測電阻回路通過一條獨立走線連接至 AGND 引腳。 隨著輸入電流的增大,CS 上的負電壓會越來越高。 當 CS 上的負電壓超過 CS 上升閾值(兩相操作中約為 -200mV,單相和相位故障情況下約為 -167mV)時,這種逐周期過流保護會將兩個柵極驅動器輸出 (GDx) 關斷,從而限制輸入電流。 柵極驅動輸出將保持低電平,直到 CS 降至 CS 下降閾值(約 -15mV)。 在任一 GDx 輸出的上升沿和下降沿之后約 100ns 的時間內,電流感測是無效的。 這樣可以濾掉來自柵極驅動電流的噪聲,或者在電感電流從功率 FET 切換至升壓二極管時產生的噪聲。 在大多數情況下,無需進行額外的電流感測濾波。 如果必須進行外部濾波,或者為防止因交流浪涌情況導致 CS 引腳上的負電壓過大,建議在電流感測電阻與 CS 引腳之間串聯一個電阻。 由于存在 CS 偏置電流,該外部電阻應小于 100Ω 以保持精度。
通道 A 和通道 B 柵極驅動輸出:將這些引腳通過可行的最短連接與每相的功率 FET 的柵極相連。 如果連接時需要使用超過 0.5 英寸 (12.6mm) 的走線,則可能會因為走線串聯電感的原因而產生振鈴。 這種振鈴可通過為 GDA 和 GDB 串聯一個低值電阻進行阻尼。
高電壓輸出感測:UCC28063A 具備故障安全 OVP,因此任何一種故障都不會導致輸出電壓超過安全電平上限。 輸出過壓由 VSENSE 和 HVSEN 共同監視,不過當這兩個引腳的電壓超過各自的過壓閾值時,二者的動作有所不同。 使用兩個引腳來監視過壓情況,可提供冗余保護和容錯功能。 當 HVSEN 超過其過壓閾值時,會觸發一次控制器完全軟啟動。 當 HVSEN 引腳的電壓在其工作區域內時,HVSEN 還可用于使能下游功率轉換器。 當 HVSEN 大于 2.5V 時,PWMCNTL 輸出可驅動為低電平(假設不存在其他故障)。 當 HVSEN 降至 2.5V 以下時,PWMCNTL 輸出呈高阻態。 針對所需過壓閾值和電源正常閾值選擇 HVSEN 分壓比。 根據滯后電流為所需的電源正常滯后選擇 HVSEN 分壓阻抗。 正常工作期間,HVSEN 不得低于 0.8V。當 HVSEN 低于 0.8V 時,UCC28063A 將進入一種特殊的測試模式(僅供出廠測試使用)。 建議在 HVSEN 與 AGND 之間連接一個旁路電容,以便濾除噪聲并避免出現錯誤的過壓關斷。
相位 B 啟用/禁用:當施加到該引腳上的電壓低于相位 B 啟用閾值時,將禁用升壓轉換器的相位 B 和相位故障檢測器。 當禁用相位 B 時,定義的相位 A 導通時間會立即翻一倍,這有助于在相位管理瞬變期間保持 COMP 電壓恒定。 利用 PHB 引腳,用戶可以根據需要添加外部相位管理控制電路。 如需禁用相位管理,將 PHB 引腳連接至 VREF 引腳即可。
PWM 控制輸出:此開漏輸出在 HVSEN 處于 HVSEN 正常區域內 (HVSEN > 2.5V) 時為低電平,不存在故障安全 OV,并且在兩相模式下工作時不存在相位故障條件(請參見 PHB 引腳)。 否則,PWMCNTL 呈高阻態。
定時設置:PWM 導通時間編程輸入。 TSET 與 AGND 之間連接有一個電阻,用于設置導通時間與 COMP 電壓以及柵極驅動輸出的最短開關周期。
偏置電源輸入:將該引腳連接到介于 14V 和 21V 之間的受控偏置電源。并在該引腳與 PGND 之間通過可能的最短電路板走線連接一個 0.1μF 或更大的陶瓷旁路電容。 該偏置電源為器件內的所有電路供電,并且必須能夠提供穩態直流電流與瞬時功率 MOSFET 柵極充電電流。 欠壓閉鎖 (UVLO) 或待機狀態 (VSENSE < 1.25V) 下的輸入偏置電流非常低。
輸入交流電壓感測:正常工作期間,該引腳連接至跨接于經整流輸入市電電源兩端的分壓器。 當 VINAC 上的電壓低于欠壓閾值的時間超過欠壓濾波時間時,器件將進入欠壓模式,同時將禁用兩個輸出驅動器并觸發完全軟啟動。 針對所需欠壓閾值選擇輸入電壓分壓比。 根據滯后電流為所需欠壓滯后選擇分壓阻抗。 當 VINAC 低于壓降閾值的時間超過壓降濾波時間時,將觸發壓降條件。 在壓降狀態期間,誤差放大器將被禁用,同時 4μA 內部電流源將使 COMP 放電。 當 VINAC 超過壓降清除閾值時,壓降狀態會立即清除,同時器件恢復正常工作。
電壓參考輸出:在該引腳與 AGND 之間連接一個 0.1μF 或更大的陶瓷旁路電容。 在 UVLO 和 VSENSE 禁用期間,VREF 將關斷以節省偏置電流并提高待機效率。 該參考輸出可用于偏置其他所需非脈沖總電源電流不到幾毫安的電路。
輸出直流電壓感測:將該引腳連接至跨接于電源轉換器輸出兩端的分壓器。 在閉環系統中,VSENSE 上的電壓被穩壓在誤差放大器參考電壓上。 針對所需輸出電壓選擇輸出電壓分壓比。 將該分壓器的接地端通過一條獨立的短走線連接至模擬接地 (AGND),以便獲得最佳輸出調節精度和噪聲抑制性能。 當 VSENSE 電壓超過 1.25V 使能閾值時,可以使能控制器操作。 VSENSE 可通過開漏邏輯輸出,或者與低泄漏二極管串聯的 > 6V 的邏輯輸出拉為低電平,以禁用輸出并降低 VCC 電流。 此輸入可檢測到兩個級別的輸出過壓。 當 VSENSE 超過第一級過壓保護閾值 VLOW_OV 時,會對 COMP 應用一個 2kΩ 內部電阻,以便快速縮短柵極驅動導通時間。 當 VSENSE 繼續升高并超過第二級閾值 VHIGH_OV 時,將立即鎖閉 GDA 和 GDB。 當 VSENSE 低于 OV 清除閾值時,將清除該鎖閉操作。 當 VSENSE 斷開時,開環保護會提供一個內部??電流源以將 VSENSE 拉為低電平,從而禁用控制器并觸發軟啟動條件。
零電流檢測輸入:這些輸入用于在各相位的升壓電感電流變為零時檢測負向邊沿。 這些輸入被鉗位在 0V 和 3V 之間。每個引腳均通過一個限流電阻連接至對應升壓電感的過零檢測 (ZCD) 繞組。 所選電阻值應將鉗位電流限制在 ±3mA 以內。 必須對電感繞組的極性加以適當排布,以便當電感電流衰減到零時,ZCD 電壓能夠下降。 當電感電流降為零時,ZCD 輸入必須降至下降閾值(約 1V)以下,以使柵極驅動輸出上升。 隨后,當功率 MOSFET 關斷時,ZCD 輸入必須升至上升閾值(約 1.7V)以上,以定義另一個 ZCD 下降沿的邏輯。
這些參考資料、設計工具以及附加參考資料的鏈接(包括設計軟件)均可在 www.power.ti.com 網站上找到。
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這些裝置包含有限的內置 ESD 保護。 存儲或裝卸時,應將導線一起截短或將裝置放置于導電泡棉中,以防止 MOS 門極遭受靜電損傷。