ZHCSGR6B August 2017 – August 2017 UCC256301
PRODUCTION DATA.
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
-
7 詳細(xì) 說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能框圖
- 7.3 特性 說明
- 7.4 器件功能模式
-
8 應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)
- 8.1 應(yīng)用信息
- 8.2
典型應(yīng)用
- 8.2.1 設(shè)計(jì)要求
- 8.2.2
詳細(xì)設(shè)計(jì)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(fù)載電阻
- 8.2.2.5 確定 LLC 諧振電路的組件參數(shù)
- 8.2.2.6 LLC 初級側(cè)電流
- 8.2.2.7 LLC 次級側(cè)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(cè) MOSFET
- 8.2.2.12 自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 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(lián)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(fā)模式編程
- 8.2.2.21 軟啟動(dòng)電容器
- 8.2.3 應(yīng)用曲線
- 9 電源建議
- 10布局
- 11器件和文檔支持
- 12機(jī)械、封裝和可訂購信息
封裝選項(xiàng)
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DDB|14
散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
7.4.5 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)
下方是系統(tǒng)狀態(tài)順序的概覽：
狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖從 UCC25630 的未通電狀態(tài)開始。系統(tǒng)接通電源后，HV 引腳 JFET 將啟用，并開始將連接到 HV 引腳的電源提供的電流輸送到 VCC 電容器。一旦 VCC 引腳電壓超過其 VCCStartSwitching 閾值，系統(tǒng)狀態(tài)將變?yōu)?JFETOFF。當(dāng) PFC 輸出電壓達(dá)到特定電平時(shí)，LLC 打開。在 LLC 開始運(yùn)行前，LO 引腳保持高電平，將 LLC 橋的 HS 節(jié)點(diǎn)拉到低電平，使得 HB 和 HS 引腳之間的電容器通過自舉二極管從 VCC 充電。UCC256301 將在特定的時(shí)間內(nèi)保持 CHARGE_BOOT 狀態(tài)，確保引導(dǎo)電容器完全充滿電。當(dāng) LLC 輸出電壓達(dá)到特定電平時(shí)，PFC 和 LLC 由 LLC 變壓器輔助繞組供電。當(dāng)負(fù)載降低到低于特定電平時(shí)，LLC 以間歇模式運(yùn)行
UCC256301 遇到故障狀況將導(dǎo)致運(yùn)行停止，或在特定的時(shí)間段內(nèi)暫停，隨后自動(dòng)重新啟動(dòng)。這是為了確保當(dāng)存在持續(xù)故障狀況時(shí)，UCC256301 或電源轉(zhuǎn)換器溫度不會(huì)因反復(fù)重啟嘗試而導(dǎo)致繼續(xù)升高。
Figure 49. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)方框圖
Table 1. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)塊輸入和輸出
| 信號名稱 | I/O | 說明 |
|---|---|---|
| OVP | I | 輸出過壓故障 |
| OTP | I | 過熱故障 |
| OCP1 | I | 峰值電流故障 |
| OCP2 | I | 具有 2ms 計(jì)時(shí)器的平均電流故障 |
| OCP3 | I | 具有 50ms 計(jì)時(shí)器的平均電流故障 |
| BLKStart | I | 恒壓電壓超出啟動(dòng)閾值 |
| BLKStop | I | 恒壓電壓低于停止閾值 |
| BLKOV | I | 恒壓過壓故障 |
| RVCCUVLO | I | RVCC UVLO 故障 |
| VCCReStartJfet | I | VCC 低于重啟閾值 |
| VCCStartSwitching | I | VCC 超出啟動(dòng)開關(guān)閾值（該閾值在自供電模式和外部偏置模式中不相同） |
| ACZeroCrossing | I | 檢測到交流過零 |
| FBLessThanBMT | I | FBReplica 電壓低于burst模式閾值 |
| WaveGenEn | O | 波形發(fā)生器啟用 |
| RVCCEn | O | RVCC 啟用 |
| VCCClampEn | O | 啟用 VCC 鉗位模式（VCC 引腳部分提供了詳細(xì)信息） |
| SSEn | O | 軟啟動(dòng)啟用 |
| XcapDischarge | O | 激活 X 電容器放電 |
| HVFetOn | O | 打開或關(guān)閉 JFET |
Figure 50 中顯示了狀態(tài)機(jī)， 而 下表提供了狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件的說明。
Figure 50. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)
Table 2. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)(1)
| 狀態(tài) | 輸出狀態(tài) | 說明 |
|---|---|---|
| STARTUP | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 0 VCCClampEn = 1 SSEn = 0 HVFetOn = 1 |
這是上電復(fù)位 (POR) 后的第一個(gè)狀態(tài)。在該狀態(tài)中，HV JEFT 處于打開狀態(tài)，且在電壓鉗位狀態(tài)中工作，其中 VCC 電壓調(diào)節(jié)到 13V，以允許內(nèi)部電路加載修整設(shè)置和啟動(dòng)。 |
| JFETON | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 0 VCCClampEn = 0 SSEn = 0 HVFetOn = 1 |
在該狀態(tài)中，JFET 處于打開狀態(tài)。VCC 鉗位模式停用。HV 啟動(dòng)電流調(diào)節(jié)到 IHVHigh。 |
| JFETOFF | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 1 VCCClampEn = 0 SSEn = 0 HVFetOn = 0 |
當(dāng) VCC 超過 VCCStartSwitching 閾值時(shí)，JFET 關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入 JFETOFF 狀態(tài)。穩(wěn)壓 RVCC 打開。PFC 軟啟動(dòng)開始。 |
| WAKEUP | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 1 VCCClampEn = 0 SSEn = 0 HVFetOn = 0 |
當(dāng) BLK 電壓達(dá)到 BLKStart 電平時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入 WAKEUP 狀態(tài)并連續(xù) 150us 停留在 WAKEUP 狀態(tài)，以便喚醒模擬電路。 |
| CHARGE_BOOT | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 1 VCCClampEn = 0 SSEn = 0 HVFetOn = 0 |
在該狀態(tài)中，在特定的時(shí)間段內(nèi)打開低側(cè)開關(guān)，給 BOOT 電容器充電。 |
| STEADY_STATE_RUN | WaveGenEn = 1
RVCCEn = 1 VCCClampEn = 0 SSEn = 1 HVFetOn = 0 |
在該狀態(tài)中，波形發(fā)生器啟用。軟啟動(dòng)模塊啟用。LLC 開始軟啟動(dòng)。軟啟動(dòng)完成后，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行。 |
| LIGHT_LOAD_RUN | WaveGenEn = 1
RVCCEn = 1 VCCClampEn = 0 SSEn = 1 HVFetOn = 0 |
在正常運(yùn)行過程中，如果 FBReplica 低于間歇模式閾值，則系統(tǒng)進(jìn)入 LIGHT_LOAD_RUN 模式。FBLessThanBMT 時(shí)間計(jì)數(shù)。如果時(shí)間超過 200ms，被視為故障，應(yīng)重啟系統(tǒng)。 |
| FAULT | WaveGenEn = 0
RVCCEn = 0 VCCClampEn = 0 SSEn = 0 HVFetOn = 0 |
出現(xiàn)任何故障狀況后，系統(tǒng)進(jìn)入故障狀態(tài)，并等待 1s 后重啟。1s 計(jì)時(shí)器允許系統(tǒng)冷卻，防止在發(fā)生持久性故障時(shí)頻繁重復(fù)啟動(dòng)。 |
Table 3. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件
| 狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件 | 說明 |
|---|---|
| 1 | 系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒（修整負(fù)載完成） |
| 2 | VCCStartSwitching = 1
VCCReStartJfet = 0 |
| 3 | BLKStart = 1
BLKStop = 0 BLKOV = 0 RVCCUVLO = 0 |
| 4 | BLKStart = 1
BLKStop = 0 BLKOV = 0 RVCCUVLO = 0 FBLessThanBMT = 0 |
| 5 | 電荷引導(dǎo)完成 |
| 6 | FBLessThanBMT = 1 |
| 7 | FBLessThanBMT = 0 |
| 8 | VCCReStartJfet = 1 |
| 9 | VCCReStartJfet = 1 |
| 10 | VCCReStartJfet = 1 |
| 11 | VCCReStartJfet = 1 |
| 12 | VCCReStartJfet = 1 |
| 13 | FBLessThanBMT 超時(shí) |
| 14 | BLKOV = 1 |
| 15 | BLKOV = 1 |
| 16 | OTP = 1 或 BLKOV = 1 或
BLKStop = 1 或 OVP 或 OCP1 或 OCP2 超時(shí)或 OCP3 超時(shí)或 RVCCUVLO = 1 |
| 17 | OTP = 1 或 BLKOV = 1 或
BLKStop = 1 或 OVP 或 OCP1 或 OCP2 超時(shí)或 OCP3 超時(shí)或 RVCCUVLO = 1 |
| 18 | OTP = 1 |
| 19 | OTP = 1 |
| 20 | OTP = 1 |
| 21 | OTP = 1 |
| 22 | OTP = 1 |
| 23 | 1s 暫停超時(shí) |
Figure 51 僅顯示最常使用的狀態(tài)轉(zhuǎn)換（假定在啟動(dòng)狀態(tài)期間無故障，因此時(shí)序圖中涵蓋了所有狀態(tài)）。根據(jù)具體的狀態(tài)機(jī)，可能發(fā)生許多不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)換方式，但在本部分未涉及。
Figure 51 中顯示了正常的啟動(dòng)過程。系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行，然后出現(xiàn)故障（OCP、OVP 或 OTP）。
NOTE
OCP1 和 OVP 是快速故障，最先在波形發(fā)生器狀態(tài)機(jī)中處理。
系統(tǒng)配置為在 1s 暫停時(shí)間后重啟。
Figure 51. 系統(tǒng)狀態(tài)和故障時(shí)序圖