UCC3895译文

UCC1895UCC2895双相CMOS先进移相PWM控制器UCC3895特征•可编程输出开通延迟•自适应延迟时间设置•双向振荡器同步•电压模式或电流模式控制•软启动/软关机和控制器片选功能编程可控，单引脚控制•0%至100%的占空比控制范围•内置7MHz误差放大器•最高工作频率达到1MHz•工作电流低，500KHz下的工作电流仅为5mA•欠压锁定状态下的电流仅为150μA描述UCC3895是美国德州仪器公司生产的移相谐振全桥软开关PWM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。它由PWM调制与谐振零电压开关在高频率下一起实现高效率。它可以用来作为一个电压模式或电流模式控制器。它改善了控制器系列的一些附加功能，例如增强的控制逻辑、自适应延迟和关机能力。因为它采用了BCDMOS技术，相比同样功能的双极性器件，电流更小。UCC3895可以工作于1MHz的最大时钟频率。UCC3895和UCC2895提供20脚SOIC（DW）封装，20引脚PDIP（N）封装，20脚TSSOP（PW）封装和20脚PLCC（Q）封装。UCC1895提供20脚CDIP（J）封装和20脚CLCC（L）封装。简化应用程序关系图极限参数电源电压（IDD＜10mA）........................................................................................................17V电源电流...................................................................................................................................30mA基准源电流...............................................................................................................................15mA输出电流................................................................................................................................100mA模拟输入（EAP，EAN，EAOUT，RAMP，SYNC，ADS，CS，SS/DISB）.....–0.3V至REF+0.3VTA=+25℃的功耗（N封装）....................................................................................................1WTA=+25℃的功耗（D封装）............................................................................................650mW存储温度……………………………………………………………….................-65℃~+150℃结温.........................................................................................................................-55℃~+125℃引线温度（焊接，10秒）…………………………………………………………...........+300℃设计应考虑最大的输入电流和恶劣的输出环境，应参考数据手册中封装的热限制。温度和封装选择表订购信息封装后缀温度范围引脚图电气特性：除非另有规定，VDD=12V，RT=82kΩ，CT=220pF，RDELAB=10kΩ，RDELCD=10kΩ，CREF=0.1μF，CVDD=1.0μF，输出空载。TA=TJ。TA=0℃~70℃，UCC3895x；-40℃~85℃，UCC2895x；–55℃~+125℃，UCC1895x。电气参数测试条件最小值典型值最大值单位UVLO欠压锁定部分启动阈值10.21111.8V关断阈值8.299.8V回差1.02.03.0V电源电流启动电流VDD=8V150250μAIDD主动56mAVDD钳位电压IDD=10mA16.517.518.5V电压基准部分TJ=25℃4.945.005.06V输出电压10VVDD17.5V，0mAIREF5mA，极限温度4.8555.15V短路电流REF=0V,TJ=25°C1020mA误差放大器部分共模输入电压范围-0.13.6V偏移电压-77mV输入偏置电流（EAP,EAN）-11μAEAOUTVOH（高电平）EAP–EAN=500mV,IEAOUT=–0.5mA4.04.55.0VEAOUTVOL（低电平）EAP–EAN=–500mV,IEAOUT=0.5mA00.20.4VEAOUT源电流EAP–EAN=500mV,EAOUT=2.5V1.01.5mAEAOUT灌电流EAP–EAN=–500mV,EAOUT=2.5V2.54.5mA开环直流增益7585dB单位增益带宽（注3）5.07.0MHz转换速率EAN从1V到0V,EAP=500mV，EAOUT从0.5V到3.0V1.52.2V/μs空载比较器关闭阈值0.450.500.55V空载比较器开启阈值0.550.600.69V空载比较器滞回电压0.0350.1000.165V振荡器部分频率TJ=25°C473500527kHz总的变化线性，极限温度（注3）2.55%SYNCVIH（同步输入高电平）2.052.102.25VSYNCVIL（同步输入低电平）1.851.901.95VSYNCVOH（同步输出高电平）ISYNC=–400μA,CT=2.6V4.14.55.0VSYNCVOL（同步输出低电平）ISYNC=100μA,CT=2.6V0.00.51.0VSYNC输出同步脉冲宽度SYNC负载为3.9k∧和30pF并联85135nsRT电压2.933.1VCT峰值电压2.252.352.50VCT谷值电压0.00.20.4VPWM比较器部分EAOUT到RAMP输入失调电压RAMP=0V,DELAB=DELCD=REF0.720.851.05V最小相移（OUTA到OUTC,OUTB到OUTD）RAMP=0V,EAOUT=650mV(注1)0.000.851.40%RAMP到OUTC/OUTD延迟RAMP从0V到2.5V,EAOUT=1.2V，DELAB=DELCD=REF(注2)70120nsRAMP斜坡的偏置电流RAMP5V,CT2.2V–55μARAMP斜坡的吸收电流RAMP=5V,CT2.6V1219mA电流检测部分CS的偏置电流0CS2.5V,0ADS2.5V–4.520μA峰值电流阈值1.902.002.10V过流阈值2.42.52.6VCS输出延迟CS从0到2.3V,DELAB=DELCD=REF75110ns软启动/关闭部分软起动电源电流（输出）SS/DISB=3.0V,CS1.9V–40–35–30μA软启动吸入电流（灌入）SS/DISB=3.0V,CS2.6V325350375μA软启动/禁用比较器阈值0.440.500.56V延迟设定部分ADS=CS=0V0.450.500.55VDELAB/DELCD输出电压ADS=0V,CS=2.0V1.92.02.1V输出延迟ADS=CS=0V(注2)450525600nsADS偏置电流0VADS2.5V,0VCS2.5V–2020μA输出部分VOH（所有输出）IOUT=–10mA,VDD到输出250400mVVOL（所有输出）IOUT=10mA150250mVRiseTIme上升时间CLOAD=100pF2035nsFallTime下降时间CLOAD=100pF2035ns注1：最小相移的定义如下：或其中，tf(OUTA)=OUTA信号的下降沿tf(OUTB)=OUTB信号的下降沿tf(OUTC)=OUTC信号的下降沿tf(OUTD)=OUTD信号的下降沿同样适用于OUTB和OUTD。t(PERIOD)=OUTA或OUTB信号的周期注2：输出延迟测量了OUTA/OUTB或OUTC/OUTD之间。输出延迟定义如右图所示，这里：tf(OUTA)=OUTA信号的下降沿，tf(OUTB)=OUTB信号的下降沿。同样适用于OUTC和OUTD。注3：由设计保证。不是100%的生产测试。引脚说明ADS：自适应延迟设置。该引脚用来设置最大和最小可编程输出延迟死区时间之间的比率。将该引脚直接连接到CS引脚上时，延迟时间为0，该引脚接地时可获得最大延迟。在CS=0到CS=2.0V（峰值电流阈值）之间变化的情况下，ADS引脚上的电压改变DELAB和DELCD的延迟时间，延迟时间有四倍的变化率，由以下公式计算：这里的VCS和VADS是电压。ADS必须被限制到0V和2.5V之间，并且必须小于或等于CS。DELAB和DELCD也将被钳位到一个最小的0.5V。EAOUT：误差放大器输出。它也在内部连接到PWM比较器和空载比较器的非反相输入端。EAOUT在内部钳位软启动电压。空载比较器关闭输出级时EAOUT低于500mV，并允许当EAOUT端的电压上升到600mV以上时输出再次导通。CT：振荡器定时电容器。（请参阅图1，振荡器方框图）UCC3895的振荡器的电荷通过编程电流CT。CT是一个锯齿波，峰值电压2.35V。近似振荡器周期的计算公式如下：其中CT：法拉，RT：欧姆，tOSC：秒。CT取值范围在100pF至880pF。请注意，一个大的CT和一个小的RT组合将导致在CT波形上延长下降时间。下降时间的延长会增加同步脉冲宽度，从而限制了一个周期内OUTA、OUTB和OUTC、OUTD输出的最大相移，这限制了该转换器的最大占空比。CS：电流检测。这是电流检测比较器的反相输入和过电流比较器的非反相输入，以及ADS放大器。电流检测信号用于峰值电流模式控制中的逐周期电流限制，以及在所有情况下的过电流保护，具有输出关断的二级阈值。由过电流故障引发的输出禁用也导致重新启动周期，称为“软停止”，具有完全软启动。DELAB，DELCD：延迟可编程的互补输出。DELAB设置OUTA和OUTB之间切换时的死区时间，DELCD设置OUTC和OUTD之间切换时的死区时间。这种延迟在两个互补输出的外部桥之间引入一样的引脚。UCC3895允许用户选择延迟，其中对外部功率级谐振开关产生作用。为两个半桥提供不同的延迟，以适应谐振电容充电电流的差异。在每个阶段的延迟设置根据以下公式：这里，VDEL：伏，RDEL：欧姆，tDELAY：秒。DELAB和DELCD的源电流的上限是1mA。延迟电阻的取值，不超过源电流上限。可编程输出延迟可以通过电阻把DELAB和/或DELCD连接到REF。为保持最佳性能，这些引脚的杂散电容应小于10pF。EAP：误差放大器的同相输入端。EAN：误差放大器的反相输入端。GND：除输出级外所有电路芯片的接地。OUTA,OUTB,OUTC,OUTD：这4个输出是100mA的互补MOS驱动，是优化了的场效应管驱动电路。OUTA和OUTB是完全互补的，（假设没有程序延迟）。它们工作在接近50%的占空比和振荡频率的一半。OUTA和OUTB旨在推动外部功率级的一个半桥电路，OUTC和OUTD将推动另一个半桥，和OUTA、OUTB具有相同的特性。OUTC相对于OUTA相移，OUTD相对于OUTB相移。注意，改变OUTC和OUTD与OUTA和OUTB的相位关系，OUTC和O