UCC28700原边调节功能的恒压、恒流PWM控制器
基于UCC28070的交错式功率因数校正电源设计(小项目设计)
基于UCC28070的交错式功率因数校正电源设计UCC28070是先进的功率因素修正器件，集成两个工作在180度反相的交错式PWM，交错工作能降低输入和输出纹波电流，使得导电EMI滤波变得更加容易，成本更低。
利用UCC28070采用BOOST拓扑结构设计了一款功率为1500W的交错式PFC电源。
该系统明显改善乘法器设计，为两个独立的电流放大器提供共享的电流参考，确保匹配的平均电流控制PWM输出模式中都同时保持一个稳定、低失真的正弦输入电流。
可编程工作频率从30 kHz 到300 kHz，有极好的效率和多种保护功能。
与传统控制模式相比，该系统明显增强了PF、效率、总谐波失真等性能。
第1章开关电源1.1 开关电源开关电源是一种电压转换电路，主要的功能是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。
广义的说，凡是用半导体器件作为开关，将一种电源形态转变成为另一种电源形态的主电路都叫做开关电源。
电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化，开关电源具有体积小、效率高等优点，因此在各类电子产品中得到广泛应用。
由于开关电源的控制电路比较复杂。
输出纹波电压较高，所以开关电源的应用受到一定的限制；且开关电源中的调整管工作于开关状态，必然存在开关损耗，而损耗大小随开关频率的提高而增加。
另外，开关电源的变压器、电感等磁性元件及电容的损耗，也随频率的提高而增加，因此，需要尽可能降低电源电路的损耗。
开关电源原理框图如图 1.1所示。
其主电路由防雷单元、输入电磁干扰滤波器（EMI）、输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路由功率因数校正电路（PFC）、输入过欠压保护电路、输出过压保护电路、输出限流保护电路、输出短路保护电路等电路构成。
图1.1 开关电源原理框图1.2 开关电源分类开关稳压电源的分类相当复杂，由于看问题的角度不同，分类方法也不同。
有时一个开关稳压电源包含有两种以上的分类办法。
（1）按开关器件进行分类按所选用的开关器件可以分为晶体管开关型、MOSFET管开关型、IGBT管开关型、可控硅开关型、集成电路开关型等数种。
ucc28063工作原理
ucc28063工作原理ucc28063是一款常用的集成电路芯片，广泛应用于电子设备中。
它具有高性能、低功耗等特点，其工作原理是通过内部的电路结构和功能模块实现的。
ucc28063芯片的工作原理可以简单概括为：输入电压经过整流和滤波后，进入ucc28063芯片，经过内部的开关控制和反馈控制，输出稳定的直流电压。
下面将详细介绍ucc28063芯片的工作原理。
ucc28063芯片的输入电压通常是交流电源，通过整流和滤波电路将其转换为稳定的直流电压。
整流电路使用二极管桥整流，将交流电转换为脉动的直流电，然后通过滤波电容对电压进行平滑，使其变为较为稳定的直流电压。
接下来，稳定的直流电压进入ucc28063芯片，uc28063芯片内部包含多个功能模块，其中包括PWM控制器、反馈控制器、开关驱动器等。
这些功能模块相互配合，实现对输出电压的稳定控制。
PWM控制器是ucc28063芯片的核心模块之一，它通过调节开关的开关时间比例，控制开关管的导通和关断，从而控制输出电压的大小。
具体来说，PWM控制器会根据输出电压与设定的参考电压之间的差值，产生一个控制信号，将其转换为开关管的导通和关断信号。
这样，通过不断调节开关管的导通时间和关断时间，可以使输出电压稳定在设定值附近。
反馈控制器是ucc28063芯片的另一个重要模块，它负责监测输出电压，并将其与设定的参考电压进行比较，得到误差信号。
反馈控制器将误差信号传递给PWM控制器，根据误差信号的大小调整开关管的导通和关断时间，使输出电压趋近于设定值。
ucc28063芯片还包含开关驱动器模块，用于控制开关管的导通和关断。
开关驱动器接收PWM控制器的控制信号，并将其转换为适合开关管工作的高低电平信号，从而实现开关管的导通和关断。
通过上述的工作原理，ucc28063芯片能够实现对输入电压的稳定控制，输出稳定的直流电压。
它在各类电子设备中得到广泛应用，例如电源适配器、电子灯具、电动工具等。
UCC28600中文资料
LCD-MONITOR,LCD, PDP-TV,SET TOP BOX 等提供偏置电源。 A/D 适配器及离线式充
电器。 200W 以内的高效电源
UCC28600 以其高性能的能效特性，使它成为一颗可以满足全球目趋严峻能耗要求的脉宽调 制控制器.UCC28600 以极高的节能特性和高水平的保护特性使它成为实现高能效电源的一 个极有价值的方法，它集跳频（BURST）模式和频率弛返模式于一体使其降低工作频率而 工作在轻载和空载时。 UCC28600 提供 8PIN SOIC 封装，可以工作在-40 度到 105 度之间。
友瑞达电子有限公司/友尚华南科技公司
TI（德州仪器）全线代理
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
管脚
I/O
名称 编码
描述
管脚架构
CS
3
I
FB
2
GND 4
OUT 5
IP1 低压满载时的初级峰值电流
IP2 高压满载时的初级峰值电流
ICS1 是低压时灌向 CS 断的限功电流
ICS1 是高压时灌向 CS 断的限功电流
VP 是限功开启门限
VCS(OS)是 CS 偏置电压
I
连隔离光藕的集电极
-
加 0。1U 旁路电容到 VDD
O MOS 管驱动
OVP 7
I
IOVP(LINE TH) 电流开启门限 VBULK(OV)是充许的最高输入电压 VOVP(LOAD TH)是负载过压保护点 VOUT(OV)是充许的最高输出电压 Vf 是次级导通二极管的正向导通电压 NB 是变压器偏置线圈数 NS 是变压器二次侧线圈数 NP 是变压器初级线圈数
说明PWM调速系统的工作原理
说明PWM调速系统的工作原理说明PWM调速系统的工作原理脉冲宽度调制脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。
它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。
一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。
脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。
例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM 控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。
占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。
执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：* 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期* 在PWM控制寄存器中设置接通时间* 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚* 启动定时器* 使能PWM控制器PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。
ucc28740工作原理
ucc28740工作原理
UCC28740是一款恒定熔断电源控制器，广泛应用于电源适配器、电池充电器和可移动充电设备等系统中。
它采用了混合电压和电流模式控制，具有高精度的恒定电流输出和过电流保护功能。
其工作原理如下：
1. 开关控制：UCC28740通过内部的开关管控制电源的开关状态。
当开关管导通时，输入电压源通过变压器传递给输出端。
当开关管关断时，变压器上的能量释放到输出端。
2. 混合电压和电流模式控制：UCC28740可以根据外部电流传感器的反馈信号，实时监测和调整输出电流。
当输出电流超过设定限制时，控制器会启动过电流保护功能，以保护电源和负载。
3. 恒定电流输出：UCC28740通过调整开关管的导通和关断时间，实现恒定电流输出。
当输出电压减小时，控制器增加开关管的导通时间，使输出电流保持不变。
4. 过电流保护：当输出电流超过设置的限制值时，控制器会立即启动过电流保护。
它会减少开关管的导通时间，以降低输出电流，防止损坏电源和负载。
5. 其他保护功能：UCC28740还具有过温保护和过电压保护等功能，以确保电源和负载的安全运行。
总的来说，UCC28740通过混合电压和电流模式控制，实现了恒定熔断功能，保护电源和负载。
TI最新具有初级侧控制的恒压恒流谐振控制芯片
IDRS RDRVLS VDRCL
RDRVSS
DRV 源电流 DRV 低侧驱动电阻 DRV 钳位电压 处于启动状态下的 DRV 下拉 电阻
IDRV=0, 运行状态 IDRV=0, 等待状态 IDRV= 0，VVDD= 18V，启动状态 IDRV= 0，故障状态
VVDD从低 到高
VVDD 从高到低
在无负载条件下测得， TJ= 25°C IVS= -300µA，接地以下的伏特值 VVS=4 V
2
版权 © 2012, Texas Instruments Incorporated
推荐的运行条件
在自然通风条件下的工作温度范围内（除非另有说明）
VDD CVDD RCBC IVS TJ
偏置电源工作 电压 VDD 旁路电容 电缆补偿电阻 VS 引脚 电流 工作 结温
热性能信息
70 2.5
VCBC（最 电缆补偿最大电压
CBC 满负荷时的电压
2.8
大值）
VCVS（最 在 VS 时的补偿
VCBC= 开，在满负荷时 VS 调节电平的变化
-45
小值）
VCVS（最 在 VS 时的最大补偿
VCBC=0V，在满 负荷时 VS 调节电平的变化
275
大值）
电缆补偿 （只适用于 UCC28701/2/3）
ZHCSA07 – JULY 2012
电气特性
在工作自由空气的温度范围内，VDD=25V，RCBC =RNTC= 开，-20°C≤TA≤125°C， TJ= TA 时测得（除非另有说明）
参数
测试条件
最小值 典型值 最大值
偏置电源输入
I运行
电源电流，运行
I等待
FM7532(原边控制高精度恒压,恒流PWM控制器)
nS mV nS KΩ mS
KHz KHz
第 6 页 共 10 页
Version 1.0
0755-86003350
FM7532(文件编号：S&CIC1321)
原边控制高精度恒压/恒流PWM 控制器
Freq_startup
14
KHz
△f/Freq
应用
中小功率 AC/DC 离线式开关电源 手机充电器 数码相机充电器 小功率适配器
PC、TV 等电器的辅助电源 USB 充电排插 恒流 LED 照明
第 1 页 共 10 页
Version 1.0
0755-86003350
FM7532(文件编号：S&CIC1321)
原边控制高精度恒压/恒流PWM 控制器
参数值 -0.3V 到 VDD 钳位电压
10mA -0.3V ~ 7V -0.3V ~ 7V -0.3V ~ 7V
150℃ -55℃ ~ 150℃
260℃
电气特性（Ta=25℃，VDD=16V，其它说明除外）
符号
参数
测试条件
最小值
电源部分
IDD_ST
待机电流
VDD=13V
DM2
GND
DP2
FM5888
R12
R10
U4
C11 GND
IN
DM
C12
GND
DP
FM5887
GND
V+
D+
D-
USB1
GND V+
D+
USB2 D-
GND V+
D+
USB3 D-
UCC28700-Q1汽车恒压恒流控制器说明书
UCC28700-Q1 具有初级侧调节功能的恒压、恒流控制器1 特性•符合汽车应用要求•具有符合 AEC-Q100 的下列结果：–器件温度等级 1：–40°C 至 125°C–器件 HBM 分类等级 2：±2kV–器件 CDM 分类等级 C4B：750 V•功能安全型–可提供用于功能安全系统设计的文档•小于 30mW 的待机功耗•初级端调节 (PSR) 免除了对光耦合器的需要•±5% 电压和电流调节•130kHz 最大开关频率•针对最高总体效率的准谐振谷值开关运行•用来减少电磁干扰 (EMI) 兼容的频率抖动机制（正在申请专利）•宽 VDD 范围允许使用小型偏置电容器•针对金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的已钳制栅极驱动输出•保护功能：过压、低压线路和过流•可编程电缆补偿•小外形尺寸晶体管 (SOT) 23-6 封装2 应用•汽车用交流/直流电源转换和直流/直流电源转换•混合动力汽车 (HEV) 中汽车动力传动系统的辅助电源•反激和降压电源转换器3 说明UCC28700-Q1 反激电源控制器无需使用光耦合器即可提供恒定电压 (CV) 和恒定电流 (CC) 输出稳压。
此器件处理来自一次侧电源开关和辅助反激式绕组的信息，以对输出电压和电流进行精确控制。
此器件具有低启动电流、动态控制工作状态以及定制调制配置文件诸多优势，因此可实现超低功耗，并且不会影响启动时间或输出瞬态响应。
UCC28700-Q1 所采用的控制算法使得工作效率符合甚至超过现行标准。
输出驱动接至一个 MOSFET 电源开关。
带有谷值开关的断续传导模式 (DCM) 减少了开关损耗。
开关频率的调制和初级电流峰值振幅(FM 和 AM) 在整个负载和线路范围内保持较高的转换效率。
此控制器有一个 130kHz 的最大开关频率并且一直保持对变压器内初级峰值电流的控制。
保护特性有助于保持控制中的初级和次级应力分量。
低功耗无Y电容原边调整充电器的设计
低功耗无Y电容原边调整充电器的设计本文介绍了一款使用TI 控制芯片UCC28720 设计的5W 无Y 电容充电器方案,并且介绍了一种变压器结构设计,在去除了Y 电容的情况下依然能够通过EMI 测试;同时，整机待机功耗在全电压范围内低于10mW。
摘要本文介绍了一款使用TI 控制芯片UCC28720 设计的5W 无Y 电容充电器方案,并且介绍了一种变压器结构设计,在去除了Y 电容的情况下依然能够通过EMI 测试;同时，整机待机功耗在全电压范围内低于10mW。
由于UCC2820 是专为驱动三极管设计的原边调整控制器，使得整机的成本更有优势。
1 电源方案介绍随着智能手机以及平板电脑的普及。
手机充电器的要求也越来越高。
其挑战主要来源于两个方面。
第一，低待机功耗。
由于充电器通常都插在插座上，而且大多数时间都不在执行充电工作。
但是，它们仍然会消耗电能，因而浪费了能源和用户的金钱。
如何降低这些装置的待机功耗，从而节省电能、满足政府法规要求，以及为用户节省金钱，已显然是设计工程师必须面对的问题。
IEC 五星级能耗要求空载时设备消耗的功率必须小于30mW。
第二，EMI 性能。
由于充电器的体积非常小，成本控制严格，所以滤波器的使用受到限制, 另一方面,原副边漏电流的限制也使得越来越多的厂商采用了无Y电容方案。
这给EMI 的设计提出了极大的挑战。
本方案采用了UCC28720 控制的5V@1A 反激变换器，介绍了一种特殊的变压器结构，成功去除了Y 电容了。
同时由于UCC28720 是一款原边反馈变换器，从而消除了光藕及副边反馈线路,节约了成本并提高了可靠性。
UCC28720 集成了高压启动，调频调幅两种模式，使得整个变换器的待机功耗可以在全电压范围内小于10mW，已经远远优于五星级标准。
PWM控制电路的基本构成与工作原理
PWM控制电路的基本构成与工作原理PWM（脉宽调制）是一种通过控制信号的脉宽来调节输出信号平均电压或功率的技术。
PWM控制电路主要由三个部分组成：比较器、计数器和数据寄存器。
比较器是PWM控制电路的核心部分，主要用于产生PWM信号。
它通过与一个参考电压进行比较，并生成一个脉冲信号，其中脉冲的宽度与参考电压的大小成比例。
比较器可以使用电压比较器、运算放大器或专用集成电路来实现。
计数器是用于计数时钟脉冲的器件，主要用于确定PWM信号的周期。
计数器可以采用可编程计时器、实时钟或专用的PWM计数器。
数据寄存器用于存储参考电压的数值，以及控制信号的周期。
控制信号周期长度由寄存器中的数值决定。
数据寄存器通常是可编程的，以便根据需要进行调整。
1.初始化：首先，将数据寄存器置于初始状态，设置参考电压的数值和控制信号的周期长度。
2.比较器比较：当计数器开始计数时，比较器将脉冲信号与参考电压进行比较。
如果脉冲信号的电平高于参考电压，比较器将输出高电平；否则，比较器将输出低电平。
3.输出信号控制：根据比较器的输出，控制输出信号的占空比。
如果比较器输出高电平，输出信号将保持高电平状态；如果比较器输出低电平，输出信号将保持低电平状态。
4.脉冲信号计数：继续计数，当计数器达到设定的周期长度时，重新开始计数。
周期长度决定了PWM信号的频率。
5.参考电压更新：根据需要更新参考电压的数值。
更改参考电压可以调整输出信号的平均电压或功率。
1.高效率：由于输出信号只在高电平和低电平之间切换，功率损失较小，相比于线性调制方式更加高效。
2.精确性：PWM控制电路可以通过调整参考电压和周期长度来精确地控制输出信号的电平和频率。
可以根据需要进行微调，满足不同的应用需求。
3.稳定性：PWM控制电路具有较高的稳定性，对于外界环境的扰动和干扰具有较强的抗干扰能力。
4.适应性：PWM控制电路可以应用于各种不同的电子设备和系统中，包括电机驱动、LED调光、电源调节等领域。
ucc28740工作原理
ucc28740工作原理
UCC28740是一款高度集成的集电流型谐振控制器，广泛应用于离线智能电源和电池充电器等应用中。
下面将详细介绍UCC28740的工作原理，帮助您更好地了解该器件的功能和特点。
UCC28740采用谐振转换器拓扑结构，能够实现高效的电能转换。
该器件具有集成的高压MOSFET和广泛的保护功能，可提供稳定的电源输出。
它的工作原理如下：
1. 谐振电感Lp充电：在每个开关周期的起始阶段，UCC28740将电感Lp上的电流通过内部开关I1充电。
该电流通过I1导通，电感Lp上的电流线性增加。
2. 谐振电感Lp放电：当I1达到预设的峰值电流时，UCC28740关闭I1开关，引导电感Lp的电流开始通过助推开关I2放电。
这个阶段被称为谐振释放。
3. 辅助开关I2关闭：当助推开关I2的电流达到零时，UCC28740检测到并关闭I2。
此时，电感Lp中的电流已完全放电。
4. 输出调整：根据输出电压的控制回路，UCC28740根据电感Lp的充电周期调整输出电压。
在稳定状态下，输出电压将根据负载需求进行调整。
总结起来，UCC28740的工作原理是通过控制I1和I2的开关状态，实现谐振电感Lp的充放电过程，从而稳定输出电压。
该器件不仅具有高效转换和集成保护功能，还能适应不同的负载需求，是一款性能卓越的谐振控制器。
请注意，以上只是对UCC28740工作原理的简要介绍，具体的电路细节和控制算法可以参考器件手册或相关文档，以便更全面地了解和应用UCC28740。
ucc2897a(PWM电源供给控制器)
PRODUCTION Products conform standard warranty. testing of all parameters.PACKAGING INFORMATION Orderable DeviceStatus (1)Package Type Package Drawing Pins Package Qty Eco Plan (2)Lead/Ball Finish MSL Peak Temp (3)UCC2897APWACTIVE TSSOP PW 2070Green (RoHS &no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM UCC2897APWRACTIVE TSSOP PW 202000Green (RoHS &no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM UCC2897ARGPRACTIVE QFN RGP 203000Green (RoHS &no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1YEAR UCC2897ARGPTACTIVE QFN RGP 20250Green (RoHS &no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1YEAR (1)The marketing status values are defined as follows:ACTIVE:Product device recommended for new designs.LIFEBUY:TI has announced that the device will be discontinued,and a lifetime-buy period is in effect.NRND:Not recommended for new designs.Device is in production to support existing customers,but TI does not recommend using this part in a new design.PREVIEW:Device has been announced but is not in production.Samples may or may not be available.OBSOLETE:TI has discontinued the production of the device.(2)Eco Plan -The planned eco-friendly classification:Pb-Free (RoHS),Pb-Free (RoHS Exempt),or Green (RoHS &no Sb/Br)-please check /productcontent for the latest availability information and additional product content details.TBD:The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.Pb-Free (RoHS):TI's terms "Lead-Free"or "Pb-Free"mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirements for all 6substances,including the requirement that lead not exceed 0.1%by weight in homogeneous materials.Where designed to be soldered at high temperatures,TI Pb-Free products are suitable for use in specified lead-free processes.Pb-Free (RoHS Exempt):This component has a RoHS exemption for either 1)lead-based flip-chip solder bumps used between the die and package,or 2)lead-based die adhesive used between the die and leadframe.The component is otherwise considered Pb-Free (RoHS compatible)as defined above.Green (RoHS &no Sb/Br):TI defines "Green"to mean Pb-Free (RoHS compatible),and free of Bromine (Br)and Antimony (Sb)based flame retardants (Br or Sb do not exceed 0.1%by weight in homogeneous material)(3)MSL,Peak Temp.--The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications,and peak solder temperature.Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided.TI bases its knowledgeand belief on information provided by third parties,and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information.Efforts are underway to better integrate information from third parties.TI has taken and continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary,and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s)at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.PACKAGE OPTION ADDENDUM 23-Jun-2009TAPE AND REEL INFORMATION*All dimensions are nominal Device Package Type Package DrawingPinsSPQ Reel Diameter (mm)Reel Width W1(mm)A0(mm)B0(mm)K0(mm)P1(mm)W (mm)Pin1Quadrant UCC2897APWR TSSOPPW 202000330.016.4 6.957.1 1.68.016.0Q1UCC2897ARGPR QFNRGP 203000330.012.4 4.25 4.25 1.158.012.0Q2UCC2897ARGPT QFN RGP 20250180.012.4 4.25 4.25 1.158.012.0Q2*All dimensions are nominalDevice Package Type Package Drawing Pins SPQ Length(mm)Width(mm)Height(mm) UCC2897APWR TSSOP PW202000346.0346.033.0 UCC2897ARGPR QFN RGP203000346.0346.029.0UCC2897ARGPT QFN RGP20250190.5212.731.8IMPORTANT NOTICETexas Instruments Incorporated and its subsidiaries(TI)reserve the right to make corrections,modifications,enhancements,improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinue any product or service without notice.Customers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete.All products are sold subject to TI’s terms and conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.TI warrants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale in accordance with TI’s standard warranty.Testing and other quality control techniques are used to the extent TI deems necessary to support this warranty.Except where mandated by government requirements,testing of all parameters of each product is not necessarily performed.TI assumes no liability for applications assistance or customer product design.Customers are responsible for their products and applications using TI components.To minimize the risks associated with customer products and applications,customers should provide adequate design and operating safeguards.TI does not warrant or represent that any license,either express or implied,is granted under any TI patent right,copyright,mask work right, or other TI intellectual property right relating to any combination,machine,or process in which TI products or services are rmation published by TI regarding third-party products or services does not constitute a license from TI to use such products or services or a warranty or endorsement e of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual property of the third party,or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.Reproduction of TI information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration and is accompanied by all associated warranties,conditions,limitations,and notices.Reproduction of this information with alteration is an unfair and deceptive business practice.TI is not responsible or liable for such altered rmation of third parties may be subject to additional restrictions.Resale of TI products or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for that product or service voids all express and any implied warranties for the associated TI product or service and is an unfair and deceptive business practice.TI is not responsible or liable for any such statements.TI products are not authorized for use in safety-critical applications(such as life support)where a failure of the TI product would reasonably be expected to cause severe personal injury or death,unless officers of the parties have executed an agreement specifically governing such use.Buyers represent that they have all necessary expertise in the safety and regulatory ramifications of their applications,and acknowledge and agree that they are solely responsible for all legal,regulatory and safety-related requirements concerning their products and any use of TI products in such safety-critical applications,notwithstanding any applications-related information or support that may be provided by TI.Further,Buyers must fully indemnify TI and its representatives against any damages arising out of the use of TI products in such safety-critical applications.TI products are neither designed nor intended for use in military/aerospace applications or environments unless the TI products are specifically designated by TI as military-grade or"enhanced plastic."Only products designated by TI as military-grade meet military specifications.Buyers acknowledge and agree that any such use of TI products which TI has not designated as military-grade is solely at the Buyer's risk,and that they are solely responsible for compliance with all legal and regulatory requirements in connection with such use. TI products are neither designed nor intended for use in automotive applications or environments unless the specific TI products are designated by TI as compliant with ISO/TS16949requirements.Buyers acknowledge and agree that,if they use any non-designated products in automotive applications,TI will not be responsible for any failure to meet such requirements.Following are URLs where you can obtain information on other Texas Instruments products and application solutions:Products ApplicationsAmplifiers Audio /audioData Converters Automotive /automotiveDLP®Products Communications and /communicationsTelecomDSP Computers and /computersPeripheralsClocks and Timers /clocks Consumer Electronics /consumer-appsInterface Energy /energyLogic Industrial /industrialPower Mgmt Medical /medicalMicrocontrollers Security /securityRFID Space,Avionics&/space-avionics-defenseDefenseRF/IF and ZigBee®Solutions /lprf Video and Imaging /videoWireless /wireless-appsMailing Address:Texas Instruments,Post Office Box655303,Dallas,Texas75265Copyright©2010,Texas Instruments Incorporated。
mos管pwm控制工作原理
mos管pwm控制工作原理
PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过改变
脉冲信号宽度来控制电压或电流的技术。
在MOS（金属氧化
物半导体）管上使用PWM控制时，工作原理如下：
1. 输入信号传递：输入信号经过电路输入端传入MOS管的栅极。
2. 驱动MOS管：输入信号通过栅极与栅极到源极之间的电容
之间的工作电压，使得栅极和源极之间的MOS管导通或截止。
3. MOS管导通或截止：当输入信号使得栅极与源极之间的MOS管导通时，允许电流流过MOS管，实现导通状态；当输入信号使得栅极与源极之间的MOS管截止时，不允许电流流
过MOS管，实现截止状态。
4. PWM控制：通过改变输入信号的脉冲宽度，改变栅极与源
极之间的MOS管导通和截止的时间比例。
通常，脉冲宽度的
时间比例与输出电压或电流的占空比成正比。
5. 输出调整：通过调整PWM控制的参数，如频率和占空比，
可以实现对输出电压或电流的调整和控制。
通过不断地调整PWM控制的参数，可以实现对电压或电流的
精确调节，从而实现对各种电气和电子设备的控制。
分享：电源充电器和通用USB充电选择优化方案
分享：电源充电器和通用USB充电选择优化方案
就移动设备电源适配器而言，低于15W的低功耗产品占据了绝对的市场份额。
随着智能手机和平板电脑的电池容量越来越大，对充电器输出电流的要求已经从以往的200mA~300mA上升至1A或者2.1A，5W的输出功率已经是目前智能手机充电器的主流规格。
在低功耗方面，早在2008年，欧盟委员会的整合性产品政策(EC IPP)即与全球5家OEM共同制定了环保性电池充电器评级体系，空载功耗除了低功耗，欧盟还一直在推动USB电池充电的统一化进程，最新的规范BCS 1.2版则希望所有出口到欧洲的平板电脑和智能手机都能使用一个USB端口进行充电，这是一个强制化的标准，预计2014年将有90%的移动设备电源适配器符合该标准。
基于这些趋势，TI不久前发布了其首个空载功耗
低功耗充电控制方案及其特性
UCC28700能够实现更小的方形适配器、无线电源充电站以及其它交流供电设备，TPS2511符合USB电池充电规范1.2版，适用于智能手机或5V平板电脑的充电适配器。
据TI半导体事业部业务发展经理程文涛介绍，
UCC28700是一款恒压恒流的反激式PFM(脉冲频率调制)控制器，而PFM方式是目前初级侧控制器最好的做法。
UCC28700的待机功耗低于30mW，只需1.5μA的启动电流，这也是能够实现空载功耗<30mW 的关键。
由于是初级侧调节，所以无需光耦反馈电路，并且其VDD输入电压很宽(8V~35V)，迟滞范围低，IDD待机电流也很低，这使得充电器可以使用更小的VDD电容器(只需要330μF即可)，从而减少了体积和成本。
另外，UCC28700的开关。
PowerLab 笔记：AC-DC 电话及平板电脑充电器
PowerLab 笔记：AC/DC 电话及平板电脑充电器很明显，智能手机与平板电脑时代已经改变了每个人的生活。
然而电源设计人员可能是唯一注意到这些产品制造商还掀起了AC/DC 适配器革命的人。
毕竟没有人愿意把自己的小型智能手机插在硕大的电源上还记得十年前这些庞大的“墙插式电源”吗？除外形小巧外，充电器还必须尽量低成本、高效率。
就在几年以前，有人曾邀请我为一家大型售后配件制造商设计一款5W 智能手机充电器。
我尝试采用一款我们行业标准的低成本固定频率控制器来设计该充电器，但未能成功。
尺寸要求结果只是我所面临的难题之一。
满负载及空载条件下的功耗与整体解决方案成本需要一款新型控制器。
在最初有人这样要求之后，其它类似的商机也开始有规律地涌现。
经过几次不成功的尝试后，我就放弃了。
幸运的是2012 年德州仪器(TI) 推出了UCC28700/UCC28710 系列反激式控制器。
最后，我有了设计AC/DC 充电器所需的工具，设计出的充电器在尺寸、效率及成本上都可媲美或超越现有充电器。
采用专门为自己的应用构建的控制器，可大幅简化电源设计。
Brian 演示UCC28700 5W 适配器参考设计该全新系列部件具有我非常需要的特性，包括：支持更高效率的准谐振控制；猝发模式工作；可最大限度降低空载功耗的低启动电流；一次侧调节无需光耦合器，可降低成本、缩小尺寸。
该适配器的设计并非看上去那么复杂。
由于控制电池充电的器件实际所处的位置在电话或平板电脑内部，因此“充电器”一词可能有点用词不当。
AC/DC 充电器实际上就。
UCC2870初级控制反激式电源控制器启动性能分析
UCC2870初级控制反激式电源控制器启动性能分析
摘要
UCC28700 器件是一款初级控制反激式电源控制器，支持恒压与恒流调整。
该器件不仅可针对电压及电流调整提供高分辨率，而且还具有极低的无负载功耗以及良好的启动性能，非常适合低功耗适配器及辅助电源应用。
与同类竞争产品相比，UCC28700 器件不仅具有更好的性能，而且所需的VDD 电容器容量更小。
客户可能遇到过UCC28700 器件无法启动恒流满负载、但可启动电阻满负载的情况。
其真正的原因是VDD 电容器的值不够，而且初级峰值电流设计得太小。
本文将探讨初级峰值电流和VDD 电容器的设计，并将用实验结果验证理论分析。
1.介绍
UCC28700 是一款恒压、恒流反激式控制器，无需使用光耦合器便可实现一次侧稳压。
在RSTR 是高电压启动电阻;
CDD 是VDD 引脚上的蓄能电容器;
RS1 是高侧反馈电阻;
RS2 是低侧反馈电阻;
RCBC 是可编程线缆补偿电阻;
RCS 是初级峰值电流编程电阻;
RLC 是MOSFET 关断延迟的补偿编程电阻。
初级峰值电流是UCC28700 在恒流满负载条件下启动的一个重要因素。
接下来将我们将进行详细分析。
UCC28700原边调节功能的恒压、恒流PWM控制器
无负载 功耗 <30mW <30mW <30mW <30mW
引脚 1 CBC NTC/SD NTC/SD NTC/SD
电缆补偿 可调节 0mV@5Vout 150mV@5Vout 300mV@5Vout 3
UCC2870 0 UCC2870 1 UCC2870 2 UCC2870 3
• 通用充电解决方案， AC 适配器 • 低功耗 AC/DC 开关电源 (SMPS) • 电表
VDD DRV
TI Information – Selective Disclosure
宽 VDD 范围 8V~35V
√ 采用电阻启动，启动时间 < 1 s
√ 不使用高电压启动 MOSFET，最大限度地降低了系统成本 √ 允许使用低容值 VDD 电容器：220nF 至 470nF √ 启动电阻为 13M 至 20MΩ，以尽量减小待机功耗的影响。 (8mW 和 5mW @230V AC)
IP P IP P IS*NS/NP
IS P *NS/NP
TO N
TD M TS W
IO U T = ½ (IS P ) * TD M /TS W IOU T = ½ (IP P *NP/N S) * TD M /TS W
TI Information – Selective Disclosure
8
电流调节受输入电压的影响
• ±2% Vout 偏差将产生整个 功率范围的变化 • 逐周期进行采样 � 内部 Fsw 最小值 = 1kHz • 采样间隔最小化 • 适当的 Cout 数值
辅助绕组
输出电流
VDD
20
TI Information – Selective Disclosure
原边控制高精度恒压 恒流PWM驱动器CL2107OH说明书
原边控制高精度恒压/恒流PWM驱动器概述CL2107OH是一款性能优异的原边反馈控制器，内部集成了650V的高压功率管，它集成了多种保护功能。
CL2107OH最大限度地减少了系统元件数目并采用SOP7封装，这些使得CL2107OH较好地应用于低成本的设计中。
CL2107OH优化了FB采样机制，可以适用于自动绕线机绕制的变压器。
CL2107OH可用于设计60kHz工作频率的电源系统。
特性◆±3%恒压精度，±3%恒流精度◆原边反馈省去TL431和光耦以降低成本◆适应于自动绕线机绕制变压器◆系统可设计工作频率高达60kHz◆低启动电流：5μA（典型值）◆低工作电流：2mA（典型值）◆可调输出恒定电压、恒定电流及功率◆峰值电流模控制◆补偿变压器电感容差◆补偿电缆压降◆内置频率抖动技术改善EMI◆内置软启动功能◆内置前沿消隐电路（LEB）◆逐周期电流限制◆欠压锁定（UVLO）◆VDD OVP保护功能◆VDD电压钳位功能◆内置650V高压MOSFET功率管应用范围◆手机/无绳电话充电器◆数码相机充电器◆小功率电源适配器◆电脑/电视辅助电源◆替代线性电源CL2107OH采用SOP7封装典型应用ACN AN P N SV OC0GND DRAIN DRAINVDD COMP CSFB1234567CL2107OHRINPUTDC OUTPUT原边控制高精度恒压/恒流PWM 驱动器典型CC/CV 曲线IccIoVo±3%±3%图1打标说明及管脚分布SOP7134567GND DRAIN DRAIN VDDCOMPCSFB CL2107OH YWXXXXX2管脚图 丝印字符 丝印字符说明左示意图CL2107OH芯片型号 Y 年号 W 周号 XXXXX生产批号管脚描述管脚号 管脚名 描述1 VDD 电源。
2 COMP 环路补偿提高恒压稳定性。
3 FB 辅助绕组进行电压反馈端。
连接电阻分压器和辅助绕组反映输出电压。
基于UCC28070的300WPFC高效电源方案设计
基于UCC28070的300WPFC高效电源方案设计基于UCC28070的300W PFC高效电源方案设计本文介绍了UCC28070 主要特性，简化方框图和功能方框图，以及采用两个UCC28070的四相输出应用框图，300W交叉PFC预稳压器参考设计主要指标，控制器电路图和电源电路图。
UCC28070是先进的功率因素修正器件，集成了两个工作在180度反相的PWM。
这种PWM交叉工作能降低输入和输出纹波电流，使得导电EMI滤波变得更加容易，成本更低。
可编程工作频率从30 kHz 到300 kHz，有极好的效率和多种保护功能，主要用在高效服务器和台式PC电源，通信整流器，白色家电和工业设备。
UCC28070 主要特性：Interleaved Average Current-Mode PWM Controlwith Inherent Current MatchingAdvanced Current Synthesizer Current Sensing forSuperior EfficiencyHighly-Linear Multiplier Output with Internal QuantizedVoltage Feed-Forward Correction for Near-Unity PFProgrammable Frequency (30 kHz to 300 kHz)Programmable Maximum Duty-Cycle ClampProgrammable Frequency Dithering Rate and Magnitudefor Enhanced EMI ReductionMagnitude: 3 kHz to 30 kHzRate: Up to 30 kHzExternal Clock Synchronization Capability。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
fSW (1 / MINP)
18
TI Information – Selective Disclosure
面向能源之星标准的高效率
9115V 电压下的平均效率：78.4%，230V 电压下的平均效率：75.2%
19
TI Information – Selective Disclosure
快速瞬态响应
17
TI Information – Selective Disclosure
控制方案对提高效率的影响
IPP (peak primary current)
9 9 9 9 9
始终执行谷底开关操作，以最大限度地降低开关损耗 通过采用频率调制获得了平坦的效率曲线 3:1 的峰值电流比可在轻负载条件下消除音频噪声 在轻负载下扩展的 PFM 范围，从而将动态范围扩至高达 1200 最大限度地减少了 IC 功率耗散和启动电阻功耗
UCC28700/01/02/03 原边调节功能的恒压、恒流 PWM 控制器
2012 年 10 月27日 深圳
手机充电器要求
• 满足不同标准的要求
– – – – 能源之星标准的效率要求 5 星级待机功耗 针对调节及瞬态响应的 USB 标准 EN55022 EMI 标准
• 成本
– 对成本极为敏感 – 元件数少且简单易用
待机功耗及效率要求
• 对于 ≤5W 的 5V 输出充电器应用，能源之星标准只要求约 68% 的效率 • 能源之星标准所要求的待机功耗仅 0.3W，可以轻松实现 • 要达到 5 星级标准要求则必需实现 30mW 的待机功耗
13
TI Information – Selective Disclosure
CB1
CB2
COUT
RPL
VOUT
VAC
RSTR
+
UCC28700 SOT23-6 VDD
CDD RS1
DRV VS CS
RLC RCS
RS2 RCBC
CBC GND
器件型号
SOT23-6 (顶视图) CBC (00) NTC (01/02/03) VS GND
无负载 功耗 <30mW <30mW <30mW <30mW
可实现低待机功耗的诸多特性
低启动电流
9 超低启动偏置电流 (1.5uA) 允许使用 13M～20MΩ 的启动电阻器 9 高工作电压 (35V) Æ 高 NAUX/NSEC 比 9 大的 UVLO 迟滞：
9 允许采用小的 VDD 电容器 9 采用高阻值启动电阻缩短启动时间
动态 IC 电源管理
•
芯片过温
– 如果结温度升至高于约 160℃，则器件将被关断 – 打嗝 (HICCUP) 响应
•
输入欠压锁定 (准欠压保护)
– 当在体电压 < 65V ± 20% 的情况下执行开关操作时 – 打嗝 (HICCUP) 响应
•
输出过流
– 电感电流保持不连续状态 – 峰值初级电流限制
•
开环
– 倘若辅助 (AUX) 绕组电路中的任意点开路或短路至 GND – CS 引脚开路或短路至 GND – 器件执行的操作将是：不起动、关断或打嗝 (HICCUP)
√ 在恒电流调节期间允许极低输出电压，以满足 USB 标准的要求
√ 25V 至 9V 的 VDD 范围可提供 5V 至 1.8V 的 Vout 范围。仍有额外的 10V VDD 范围，保证设计余量。
√ SOT‐6 封装，可腾出一个引脚用于实现其他功能。
√ 可调型电缆补偿 (UCC28700) √ NTC 关断 (UCC28701/2/3)
输出电压
9 在采样器增益级 = 62.5
• ±2% Vout 偏差将产生整 个功率范围的变化 • 逐周期进行采样 9 内部 Fsw 最小值 = 1kHz • 采样间隔最小化 • 适当的 Cout 数值
辅助绕组
输出电流
VDD
20
TI Information – Selective Disclosure
9
TI Information – Disclosure
更高准确度的恒流调节
±5% 恒流调节 9 CS 上的电流控制容差（在 Ip Max ± 3%） 9 输入电压补偿功能可对因延迟和输入电压范围内的 di/dt 变化所 引起的 CS 误差进行补偿。 9 ± 15% 的初级电感 (Lpri) 容差仅产生 < ± 1.2% 的误差
2
TI Information – Selective Disclosure
UCC28700/1/2/3 原边控制器
–
• • • • • • • • • • • •
<30mW 无负载功耗（满足 5 星级 EC IPP 标准要求） 原边调节 (PSR) ，不用光耦反馈 ±5% 电压和电流调节性能 130 kHz 最大开关频率可实现高功率密度充电器设计 准谐振谷底开关操作可实现高效率 频率抖动方案(专利申请中)可简化 EMI 兼容性 宽 VDD 范围 (35V) 允许使用小的偏置电容器 输出驱动MOSFET 保护功能：过压、欠压和过流 可调节电缆补偿 (UCC28700) 具有固定电缆补偿的 NTC 电阻器接口选项(UCC28701/2/3) SOT23-6 封装
检测点
6
TI Information – Selective Disclosure
恒压调节
9 电压调节准确度±5% 以内，满足 USB 标准的要求 9 高精度内部基准用于提供严格的调节 9 具有 ± 1% 准确度的 VS 内部 4V 基准 9 针对输出整流器电压降的温度补偿
9 如果采用 5:1 VS 电阻分压器和 1% 精度电阻器，分压器在最坏情况下容差在 1.6%
11
TI Information – Selective Disclosure
采用输入电压补偿时的恒流调节
√ 选择输入电压补偿电阻时的 V/I 曲线
√ CC regulation +0.5/‐0.8% : 90V to 264VAC and Vout from 4.7 to 2V.
12
TI Information – Selective Disclosure
21
TI Information – Selective Disclosure
采用和未采用抖动法时的 EMI 对比
5V/1A：Vout 地线接大地
通过采用频率抖动法可实现噪声的大幅降低
22
TI Information – Selective Disclosure
设计流程图
计算最小输入电容电压 输出电压 伏-秒 平衡
引脚 1 CBC NTC/SD NTC/SD NTC/SD
电缆补偿 可调节 0mV@5Vout 150mV@5Vout 300mV@5Vout
3
UCC28700 UCC28701 UCC28702
• 通用充电解决方案， AC 适配器 • 低功耗 AC/DC 开关电源 (SMPS) • 电表
VDD DRV
+
10
TI Information – Selective Disclosure
未采用输入电压补偿时的恒流调节
√ 采用 0Ω 输入电压补偿电阻（无输入电压补偿作用）时的 V/I 曲线。
√ CC regulation +4/‐4%: 90V to 264VAC and Vout from 4.7 to 2V.
计算匝数比 Np/Ns/Naux 最大负载条件下的 转换模式
计算峰值 电流
计算输入电压 检测电阻
计算输出检测 电阻 计算输入 电压补偿电阻器
计算电流检测 电阻
计算电感量
23
TI Information – Selective Disclosure
成本低/元件少
• • 采用 SOT23-6 封装的高性价比控制器解决方案。
8
TI Information – Selective Disclosure
电流调节受输入电压的影响
实际的峰值电流高于预计值
峰值电流误差与线路输入电压 成正比
√ 输入电压补偿可在整个输入电压范围内实现卓越的恒流 (CC) 调节性能
√ 恒流 (CC) 调节基于原边峰值电流和消磁时间占空比 √ 补偿 IC 内部延迟和栅极驱动关断延迟，以控制整个线路输入电压范围内的原边峰值电流 (Ipri Pk) √ 补偿由于 MOSFET Vds 关断上升时间导致的额外变压器初级峰值电流。MOSFET dv/dt 取决 于初级电流 (Ipri) 和总漏极电容。
待机功耗与瞬态响应之间的权衡
通过降低开关频率可以进一步改善待机功耗，但这受限于瞬态响应的要求 由于原边控制的原因，输出电压仅在开关操作时检测 在最小开关频率下瞬态响应性能最差
ΔI o ΔVo × f s _ min 为了保持合理的输出电容器数值（约 660uF），将最小开关频率选定为 1kHz COUT =
3 6W 设计实例（在 230V AC）
宽控制动态范围可实现低待机功耗
15
TI Information – Selective Disclosure
不同输入电压条件下的待机功耗 可在不同的输入电压条件下实现 <30mW 的待机功 耗
16
TI Information – Selective Disclosure
1125
Pin _ min = Pin _ max
2
1 2 I pk _ min L p f S _ min 2 1 2 = I pk _ max L p f S _ max 2
132kHz 125kHz 1kHz
⎛ I pk _ max ⎞ f S _ max ⎟ =⎜ ⎜I ⎟ ⎝ pk _ min ⎠ f S _ min