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ZHCSQD7 December 2023 UCC28750

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機械數據 (封裝 | 引腳)

DBV|6
- MPDS026Q

散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)

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8.2.3.3 電流檢測和斜率補償網絡

CS 引腳由一個電流檢測電阻器和斜率補償元件的網絡組成。對于最大占空比小于 50% 的設計，斜率補償網絡不是必需的，因此電流檢測電阻僅根據 CS 引腳上的最大峰值電流和最大閾值計算得出。從 MOSFET 源極連接到接地端的電流檢測電阻器控制功率級的最大峰值電流。CS 引腳的最大閾值為 900mV，并使用較小的裕度以實現更穩健的設計。

圖 8-2 CS 引腳圖

方程式 16.

R_{CS} = \frac{0.8 \times V_{CS,max}}{i_{pk}}

由于 UCC28750 可以在 CCM 和 DCM 下運行，因此 i_pk 的邊界模式公式可用作選擇電流檢測電阻值的起點，R_CS 最初選擇 420mΩ 的標稱值。

方程式 17.

I_{pk} = \frac{V_{bulk,min} \times D_{\max} \times T_{sw}}{L}

在占空比大于 50% 的設計中，必須使用斜率補償，以避免次諧波隔離。UCC28750 具有可幫助糾正該問題的內部斜坡。在 CS 引腳和電流檢測電阻之間添加了一個電阻器，用于對斜坡的數值進行編程。在峰值電流方案中，添加一個在開關器件關斷期間等于反激式變壓器斜率一半的斜坡可以消除不穩定性。在初級開關 MOSFET 關斷期間反射到初級側的斜率 S_off（單位為安培/秒）如方程式 18 所示。

方程式 18.

S_{關閉} = \frac{V_{o} \frac{N_{P}}{N_{S}}}{L}

UCC28750 的電流源會在器件的 80% 最大占空比時斜升至 100μA。因此，斜坡幅度是該設計的最大電平與計算得出的占空比之比。i_slope 的單位為安培/秒，就像 S_off 一樣。

方程式 19.

i_{斜率} = \frac{i_{斜坡}}{D_{\max} \times T_{sw}}

其中，i_ramp 是控制律中固定頻率 (65kHz/100kHz) 區域內斜率補償電流的 100μA 幅度。

R_slope 電阻的值等于 S_off 值的一半除以 i_slope。

方程式 20.

R_{斜率} = \frac{\frac{1}{2} \times S_{關閉}}{i_{斜率}}

在安裝斜率補償電阻器后，需要重新評估 CS 引腳電壓，以確保在最小輸入電壓和最大負載條件下仍然可以實現全功率輸出。如果 R_CS 與方程式 16 的計算結果保持相同，則由 R_slope 產生的斜坡會導致提前達到 CS 引腳閾值。

方程式 21.

V_{CS,with slope comp} = R_{斜率} \times (i_{斜率} \times D_{\max} \times T_{sw}) + R_{CS} \times I_{pk}

方程式 22.

V_{CS,with slope comp} < 0.8 \times V_{CS,max}

加上峰值電流（以電壓表示）和來自斜率補償電流源的斜坡，V_{CS,with slope comp} 可能會高于方程式 22 。斜率補償電阻會被降低，而不是改變電流檢測電阻以適應方程式 20 中的值，因為添加過多的斜坡可能會將控制模式從峰值電流模式控制有效地更改為電壓模式控制。

對方程式 21 進行變換來求解 R_slope 且 R_CS 鎖定在初始值 420mΩ 時，新的 R_slope 為 1kΩ。