ZHCSGW7 October 2017 UCC256304
PRODUCTION DATA.
UCC256304 器件采用高度集成的設(shè)計(jì),大幅縮減了物料清單和解決方案尺寸,而且不會(huì)影響功能。UCC256304 通過突發(fā)模式實(shí)現(xiàn)了極低的待機(jī)功率。該器件采用全新的控制方案,可實(shí)現(xiàn)出色的瞬態(tài)性能和簡(jiǎn)化的補(bǔ)償。
許多具有中高功耗的消費(fèi)類 應(yīng)用 (包括大屏幕電視、交流/直流適配器、服務(wù)器電源和 LED 驅(qū)動(dòng)器)均采用 PFC + LLC 電源,因?yàn)樗?PFC + 反激式拓?fù)渚哂懈叩男屎托∏傻某叽?。PFC + LLC 電源系統(tǒng)的不足之處在于,由于 LLC 級(jí)需要極低的循環(huán)電流來維持穩(wěn)定,因此其提供的輕負(fù)載效率自然會(huì)較差,無負(fù)載功率會(huì)較高。因此,為了滿足輕負(fù)載效率和無負(fù)載功率要求,必須使用一個(gè)可保持持續(xù)運(yùn)行且支持在系統(tǒng)進(jìn)入低功耗或待機(jī)模式時(shí)能夠關(guān)閉 PFC + LLC 主電源系統(tǒng)的輔助反激式轉(zhuǎn)換器。UCC256304 LLC 控制器旨在使 LLC 電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高級(jí)控制算法和高效突發(fā)模式。UCC256304 包含的多種全新 特性 可實(shí)現(xiàn)出色的輕負(fù)載效率和無負(fù)載功率。這將使客戶能夠在不使用輔助反激式轉(zhuǎn)換器的情況下,設(shè)計(jì)出滿足 150mW 無負(fù)載功率目標(biāo)的電源系統(tǒng)。UCC256304 包括高壓?jiǎn)?dòng) JFET,用來對(duì) VCC 電容器進(jìn)行初始充電,提供啟動(dòng) PFC 和 LLC 電源系統(tǒng)所需的電能。開始運(yùn)行后,由 LLC 變壓器上的偏置繞組為 PFC 和 LLC 控制器提供電源。
UCC256304 使用一種稱為混合遲滯控制 (HHC) 的新型控制算法來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。在該控制算法中,開關(guān)頻率由承載準(zhǔn)確的輸入電流信息的諧振電容器電壓確定。因此,控制力度直接控制輸入電流。這可實(shí)現(xiàn)出色的負(fù)載和線路瞬態(tài)響應(yīng)以及高效的突發(fā)模式。此外,與傳統(tǒng)的直接頻率控制 (DFC) 相比,HHC 使系統(tǒng)成為一個(gè)一階系統(tǒng)。因而使得補(bǔ)償設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單許多,而且可以實(shí)現(xiàn)更高的環(huán)路帶寬。
UCC256304 包括避開 ZCS 運(yùn)行區(qū)的強(qiáng)大算法。當(dāng)檢測(cè)到接近 ZCS 運(yùn)行時(shí),UCC256304 超馳反饋信號(hào),并提升開關(guān)頻率,直到恢復(fù)運(yùn)行。隨后,開關(guān)頻率降回到軟啟動(dòng)電容器確定的頻率,直到將控制再次傳遞到電壓控制環(huán)路。
UCC256304 監(jiān)控半橋開關(guān)節(jié)點(diǎn),以確定傳出和傳入電源開關(guān)柵極信號(hào)的所需死區(qū)時(shí)間。這樣可以自動(dòng)調(diào)整死區(qū)時(shí)間,以提供最優(yōu)的運(yùn)行效率和安全性。UCC256304 包括自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間算法,使得它在運(yùn)行方面天生就比替代器件更加穩(wěn)健。
UCC256304 包括高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動(dòng)器,可以直接驅(qū)動(dòng)峰值功率高達(dá) 1kW、連續(xù)功率高達(dá) 500W 的 LLC 功率級(jí)。由此便可借助最少的組件提供功能完善的完整電源系統(tǒng)。
集成式高壓 JFET 支持電源系統(tǒng)在電源電壓出現(xiàn)在 PFC 級(jí)輸入處的 1 秒鐘內(nèi)開始調(diào)節(jié)其輸出電壓。UCC256304 為 LLC 和 PFC 級(jí)提供啟動(dòng)電源。開始運(yùn)行后,JFET 關(guān)閉,以限制封裝中的功率損耗,減少待機(jī)功耗。
在輸出功率級(jí)別較低時(shí),UCC256304 自動(dòng)轉(zhuǎn)換到輕負(fù)載突發(fā)模式。在突發(fā)模式開啟期間,LLC 等效負(fù)載電流電平是一個(gè)可編程的值。兩次突發(fā)之間的空白周期由基于 FB 引腳電壓的次級(jí)電壓穩(wěn)壓器環(huán)路終止。在突發(fā)模式期間,諧振電容器電壓受到監(jiān)控,以便對(duì)首次和末次突發(fā)脈寬進(jìn)行完全優(yōu)化,以達(dá)到最佳效率。該方法使得 UCC256304 比替代器件具有更高的輕負(fù)載效率和更低的無負(fù)載功率。
此外,UCC256304 還能讓光耦合器以低功率模式運(yùn)行,與傳統(tǒng)解決方案相比,它在待機(jī)模式下的功耗節(jié)約 20mW。
UCC256304 的其他保護(hù) 特性 包括三級(jí)過流保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸入電壓過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)、柵極驅(qū)動(dòng)器 UVLO 保護(hù)和過熱保護(hù)。
UCC25630 的主要特性 可以概括為: