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移相谐振全桥软开关控制器UCC3895

发布时间:2020-06-30 21:08:51 阅读: 来源:抑雾剂厂家

1、引言UCC3895是美国德州仪器公司生产的移相谐振全桥软开关控制器,该系列控制器采用了先进的BCDMOS技术。UCC3895在基本功能上与UC3875系列和UC3879系列控制器完全相同,同时增加了一些新的功能。下面对其特点、引脚功能、电气参数、工作原理分别进行介绍。2、特点和引脚说明2.1 特点(1)输出导通延迟时间编程可控;(2)自适应延迟时间设置功能;(3)双向振荡器同步功能;(4)电压模式控制或电流模式控制;(5)软启动/软关机和控制器片选功能编程可控,单引脚控制;(6)占空比控制范围0%~100%;(7)内置7MHz误差放大器;(8)最高工作频率达到1MHz;(9)工作电流低,500KHz下的工作电流仅为5mA;(10)欠压锁定状态下的电流仅为150μA。2.2 引脚说明UCC3895和UCC2895移相谐振全桥软开关控制器采用SOIC-20、PDIP-20、TSSOP-20和PLCC-20四种封装形式,UCC1895采用CDIP-20和CLCC-20两种封装形式。下面以PDIP-20为例进行介绍,其引脚排列如图1所示。UCC3895系列移相谐振控制器采的引脚功能简介如下:·EAN(引脚1):误差放大器反相输入端。·EAOUT(引脚2):误差放大器输出端。在控制器内部,该端分别与PWM比较器和空载比较器的非反相输入端相连,并箝位于软启动电压。当该端上的电压低于500mV时,控制器的输出级将被空载比较器关断。当该端上的电压升至600mV时,输出级重新开通。·RAMP(引脚3):PWM比较器的非反相输入端。在电压模式或平均电流模式下,该端接CT(引脚7)上的锯齿波信号;而在峰值电流模式下,该端接电流信号。RAMP内接放电晶体管,该晶体管在振荡器死区时间内触发。·REF(引脚4):精密5V基准电压输出端。控制器内部的基准电源一方面为控制器内部的电路供电,另一方面还能够向外接负载提供5mA的偏置电流。该基准电源仅在欠压锁定状态下关断,而在其他失效状态下仍能继续工作。实际当中,该端应外接低ESR和低ESL的旁路电容,其大小至少应为0.1μF。·GND(引脚5):信号地。·SYNC(引脚6):振荡器同步信号输出端。该端是双向的,作为输出端时,该端可以输出时钟信号。作为输入端时,该端可以输入外部同步信号,可实现多只控制器同步工作。该引脚还可以起到对CT引脚上的定时电容以及RAMP引脚上的滤波电容进行放电的作用。同步电路输入电压的下限阈值为1.9V,上限阈值为2.1V。为了减小同步脉冲的宽度,在SYNC和GND引脚之间应接入一只3.9Ω的电阻。·CT(引脚7):振荡器定时电容击接入端。定时电容的充电电流由控制器控制,该定时电容上的锯齿波峰值电压为2.35V。振荡周期tOSC可按下式进行估算: (1)上式中,CT的单位取法拉,RT的单位取欧姆,tOSC的单位取秒。注意,定时电容和定时电阻的·RT(引脚8):振荡器定时电阻接入端。定时电容的充电电流是一个固定值,其大小由定时电阻RT决定,如下式所示:(2)·DELAB(引脚9)/DELCD(引脚10):输出端A-D延迟控制信号输入端。延迟时间应在同一桥臂中一只开关管关断之后,另一只开关管开通之前加入,为谐振创造条件。延迟时间的估算可参照下式:(3)上式中,VDEL的单位取伏特,RT的单位取欧姆,tdelay的单位取秒。DELAB和DELCD能够提供最大值为1mA的灌电流。实际当中,应保证DELAB和DELCD引脚的杂散电容小于10pF。·ADS(引脚11):延迟时间设置端。当ADS引脚直接与CS引脚相连时,输出延迟死区时间为零。当ADS引脚接地时,输出延迟时间最大。CS引脚上的电压为2.0V时的延迟时间是CS电压为0V时的4倍。输出端A-D延迟控制信号输入端上的电压由下式决定: (4)上式中,VCS和VADS的单位取伏特。ADS引脚上的电压需限制在0V~2.5V范围内,并且不能超过CS引脚上的电压。另外,输出端A-D延迟控制信号输入端上的电压的最小值应箝位于0.5V。·OUTA/OUTB/OUTC/OUTD(引脚18、17、14、13):驱动输出端。这四个输出端由互补MOS驱动电路构成,能够提供100mA的驱动电流,可以驱动FET驱动电路。OUTA和OUTB是完全互补的,其占空比接近50%,可以驱动半桥电路。OUTC和OUTD也是如此。对于OUTA而言,OUTC的相位发生了移动;对于OUTB而言,OUTD的相位也发生了移动。·VDD(引脚15):偏置电源输入端。该端需接低ESR、低ESL的旁路电容,其容量不可低于1μF。·PGND(引脚16):功率地。该端为大电流输出级的接地端。·SS/DISB(引脚19):软启动/禁止端。通过该端可以实现软启动和控制器快速禁止两项独立的功能。当下面的四种情况之一发生时,控制器将被快速关断:(1)该端的电压低于0.5V;(2)或REF上的电压跌落到4V以下;(3)VDD上的电压低于欠压锁定下限阈值;(4)发生过零故障。当故障排除或禁止状态结束后,如果VDD上的电压超过了启动阈值,而该端上的电压在软关断过程中跌落到0.5V以下,则将进入软启动模式。此时,SS/DISB引脚上灌电流的大小将等于IRT。软启动时间的大小由SS/DISB引脚上的软启动电容决定。另外,为了对该端上的最高电压进行限制,还需要在软启动电容上并联一只电阻。注意,无论是在软启动、软关断,还是在禁止状态下,该端上的电压都将被有源箝位,其大小与EAOUT上引脚上的电压相等。·EAP(引脚20):误差放大器的非反相输入端。

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