德州仪器-具有同步整流功能的移相全桥控制器UCC28950使用说明

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UCC28950芯片介绍

UCC28950芯片介绍

4.1.1 UCC28950芯片简介UCC28950相移控制器是TI公司的UCCx895系列相移控制器工业标准基础上对功能进行优化提高而推出的新产品,可以为当今高性能要求的电源系统提供最高的频率转换效率。

UCC28950应用了先进的全桥控制和主动的同步整流输出控制,初级信号允许编程延迟来确保在宽负载电流和输入电压范围内ZVS(零电压切换)能正常运行,而负载电流自然地调整次级同步整流器开关延迟时间,最终实现效率达到最大。

UCC28950采用24引脚封装,其特点如下:(1)支持优化计时的同步整流器输出,可最大限度地降低典型传播延迟的体二极管传导损耗,从而确保高效性;(2)UCC28950具备的高级电源管理功能可在不同的启动或负载条件下更改工作模式,并支持猝发模式,相对于非环保模式解决方案而言可将轻负载或空载条件下的效率提升多达70%。

UCC28950的可编程斜坡补偿可实现电流或电压模式控制,从而提高系统灵活性;(3)具备启用功能的软启动使UCC28950能以更高级别的系统控制初始化启动;(4)带90度相移的同步输入与同步输出功能可实现两个并行电源的交叉工作,使输入与输出纹波电流下降50%至100%不等。

较低的输入和输出纹波电流使设计人员能使用更小的低成本输入和输出电容。

芯片内部框图如图4-1所示:图4-1 UCC28950芯片内部框图UCC28950芯片各个引脚的编号、名称、功能如表4-1所示:表4-1 UCC28950各引脚功能引脚I/O 功能编号名称1 VREF O 5 V,±1.5%,20 mA的输出参考电压。

2 EA+ I 误差放大器的同相输入端3 EA- I 误差放大器的反相输入端4 COMP I/O 误差放大器的输出和输入到PWM比较器5 SS/EN I 软启动编程,器件使能和打嗝模式保护电路UCC28950封装图如图4-2所示:VREF 1EA+2EA-3COMP 4SS/EN 5DELAB 6DELCD 7DELEF 8TMIN 9RT 10RSUM11DCM 12GND 24VDD 23OUTA 22OUTB 21OUTC 20OUTD 19OUTE 18OUTF 17SYNC 16CS 15ADEL 14ADELEF 13UCC28950图4-2 UCC28950封装图详细的引脚描述及参数设置:(1)启动保护逻辑。

天微UCC28950-Q1维度同步 Comparator Datasheet说明书

天微UCC28950-Q1维度同步 Comparator Datasheet说明书

-+-V UCC28950-Q1ZHCS225A –APRIL 2011–REVISED JULY 2012支持同步整流的相移全桥控制器查询样品:UCC28950-Q1特性•V DD 欠压闭锁•宽温度范围,-40°C 至125°C•符合汽车应用要求•具有符合AEC-Q100的下列结果:应用范围–器件温度1级:-40°C 至125°C 的环境运行温•相移全桥转换器度范围•工业电源系统–器件人体模型(HBM)静电放电(ESD)分类等级H2•高密度电源架构–器件充电器件模型(CDM)ESD 分类等级C3B •太阳能逆变器和电动车辆•增强型宽范围谐振零电压开关(ZVS)功能说明•直接同步整流器(SR)控制UCC28950-Q1增强型相移控制器基于德州仪器(TI)•轻负载效率管理包括:的改进型工业标准UCCx895相移控制器系列产品,所–突发模式运行做出的改进提供了当前高效电源系统中同类产品中最佳–断续导通模式(DCM),支持可编程阈值的动态效率。

UCC28950-Q1在对同步整流器输出级进行有SR 开关控制效控制的同时执行对全桥的高级控制。

–可编程自适应延迟•支持可编程斜坡补偿和电压模式控制的平均或者峰初级侧信号允许可编程延迟以确保宽负载电流和输入电值电流模式控制压范围内的ZVS 运行,而负载电流自然调整同步整流•闭环路软启动和使能功能器的次级侧开关延迟,从而大大提升了整体系统效率。

•支持双向同步的高达1MHz 的可编程开关频率•(±3%)支持断续模式的逐周期电流限制保护•150µA 启动电流UCC28950-Q1典型应用Please be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.UCC28950-Q1ZHCS225A–APRIL2011–REVISED These devices have limited built-in ESD protection.The leads should be shorted together or the device placed in conductive foam during storage or handling to prevent electrostatic damage to the MOS gates.说明(续)UCC28950-Q1还提供多重轻负载管理特性,其中包括进入和退出断续电流模式(DCM)运行时的突发模式模式和动态SR开/关控制,从而确保将ZVS运行扩展至更轻的负载。

UCC28910 高压反激式开关 具有初级侧稳压和恒定电流控制功能

UCC28910 高压反激式开关  具有初级侧稳压和恒定电流控制功能

5 修订历史记录
日期 2014 年 4 月
修订版本 A
注释 最初发布。
2
Copyright © 2013–2014, Texas Instruments Incorporated

6 Terminal Configuration and Functions
UCC28910
ZHCSCD4A – JULY 2013 – REVISED APRIL 2014
容性 • 热关断 • 低压线路和输出过压保护
2 应用范围
• 用于手机、平板电脑和照相机的交流和直流适配 器、充电器
• 电能计量 • 电视待机开关模式电源 (SMPS),服务器,大型家
电 • LED 驱动器
3 说明
UCC28910 专门用于隔离反激式电源,在无需光耦合 器的情况下提供输出电压和电流稳压。 此器件组合有 一个 700V 功率场效应晶体管 (FET) 和控制器,此控 制处理来自辅助反激式绕组以及功率 FET 的运行信 息,以提供精准的输出电压和电流控制。
P
VDD is the supply terminal to the controller. A carefully placed bypass capacitor to GND is required on this terminal.
7.1 Absolute Maximum Ratings ...................................... 4 7.2 Handling Ratings....................................................... 4 7.3 Recommended Operating Conditions....................... 4 7.4 Thermal Information .................................................. 5 7.5 Output Power ............................................................ 5 7.6 Electrical Characteristics........................................... 6 7.7 Switching Characteristics .......................................... 7 7.8 Typical Characteristics .............................................. 8 8 Detailed Description ............................................ 10 8.1 Overview ................................................................. 10

UCC3895芯片用于PWM移相全桥DC

UCC3895芯片用于PWM移相全桥DC

UCC3895芯片是Texaslnstruments公司生产的专用于PWM移相全桥DC/DC变换器的新型控制芯片。

它在UC3875(79)系列原有功能的基础上增加了自适应死区设置和PWM 软关断能力,这样就适应了负载变化时不同的准谐振软开关要求。

同时由于它采用了BICMOS工艺,使得它的功耗更小,工作频率更高,因而更加符合电力电子装置高效率、高频率、高可靠的发展要求。

通过不同的外围电路设置,既可工作于电压模式,也可工作于电流模式,并且软启动/软停止可按要求进行调节。

2.UCC3895芯片介绍UCC3895芯片采用了20个引脚实现了以下功能:自适应死区时间设置;振荡器双向同步功能;电压模式控制或电流模式控制;软启动/软关断和控制器片选功能可编程;移相占空比控制范围0%~100%;内置7MHz带宽误差放大器;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。

UCC3895芯片是UC3875(79)系列芯片的升级,同后者相比,内部电路做了许多改进,设计更为方便,性能有所增加。

下面介绍其部分主要引脚功能:EAP、EAN、EAOUT分别为误差放大器的同相输入端、反向输入端和输出端。

CS和ADS CS是电流检测比较器的反相输入端。

内部接到电流测量比较器负输入端和过流比较器正输入端以及ADS放大器。

电流测量信号用于实现峰值电流模式控制中的逐周期限流,及过流关闭输出脉冲保护。

过流关闭输出脉冲会导致一个重新的软启动过程。

ADS 是自适应死区时间设置,是该控制芯片新增的控制管脚,可设置最大和最小输出死区时间之比值。

CS端的电压应限制在2.5V以下。

当ADS与CS相连时,死区时间没有自适应调节功能;当ADS直接接地时,死区时间调节范围最大,此时,CS=0时的死区时间约为CS=2.0V(峰值电流限制值)时死区时间的4倍。

当ADS接到CS和GND之间的电阻分压器上时(见图1),VADS-VCS项减小,使VDEL也减小,即死区调节量减小。

移相全桥全参数计算

移相全桥全参数计算

1、介绍在大功率服务器件中,为满足高效和绿色标准,一些供电设计师们发现使用移相全桥转换器更容易。

这是因为移相全桥变换器可以在转换器原边获得零切换。

这个应用程序的目的是设计报告审查的600W移相全桥变换器在电力系统中,利用TI的新UCC28950移相全桥控制器,并基于典型值。

在生产设计需要修改的值最坏情况的条件。

希望这些信息将帮助其他电源设计者的努力设计一个有效的移相全桥变换器。

表 1 设计规描述最小值典型值最大值输入电压370V 390V 410V输出电压11.4V 12V 12.6V允许输出电压瞬变600mV加载步骤90%输出电压600W满负荷效率93%电感器切换频率200kHz2、功能示意图3、功率预算为满足效率的目标,一组功率预算需要设定。

4、原边变压器计算T1变压器匝比(a1):估计场效应晶体管电压降(VRDSON):基于最小指定的输入电压时70%的占空比选择变压器。

基于平均输入电压计算典型工作周期(DTYP)输出电感纹波电流设置为输出电流的20%。

需要注意在选择变压器磁化电感的正确数值(LMAG)。

下列方程计算主变压器(T1)的最低磁化电感,确保变频器运行在电流型控制。

如果LMAG太小,磁化电流会导致变换器运行在电压模式控制代替peak-current模式。

这是因为磁化电流太大,它将作为PWM坡道淹没RS上的电流传感信号。

图2显示了T1原边电流(IPRIMARY)和同步整流器QE和QF电流对同步整流栅驱动电流的反应。

注意I(QE) I(QF)也是T1的次级绕组电流。

变量D是转换器占空比。

计算T1次级均方根电流(ISRMS):副边均方根电流(ISRMS1)当能量被传递到副边:副边均方根电流(ISRMS2),当电流通过变压器,QE QF开通副边均方根电流(ISRMS3)引起的负电流在对方绕组随心所欲的时期,请参阅图2。

副边总均方根电流(ISRMS):计算T1原边均方根电流(IPRMS):T1原边均方根电流(IPRMS1当能量被传递到次边T1原边均方根电流(IPRMS2)当转换器总T1原边均方根电流(IPRMS)此设计一个Vitec变压器被选中,型号75PR8107有一下规测量漏原边漏感:变压器原边直流电阻:变压器副边直流电阻:估计转换损失(PT1)是铜损的两倍。

移相全桥参数计算

移相全桥参数计算

移相全桥参数计算 Prepared on 22 November 20201、介绍在大功率服务器件中,为满足高效和绿色标准,一些供电设计师们发现使用移相全桥转换器更容易。

这是因为移相全桥变换器可以在转换器原边获得零切换。

这个应用程序的目的是设计报告审查的600W移相全桥变换器在电力系统中,利用TI的新UCC28950移相全桥控制器,并基于典型值。

在生产设计需要修改的值最坏情况的条件。

希望这些信息将帮助其他电源设计者的努力设计一个有效的移相全桥变换器。

表1设计规范2、功能示意图3、功率预算为满足效率的目标,一组功率预算需要设定。

4、原边变压器计算T1变压器匝比(a1):估计场效应晶体管电压降(VRDSON):基于最小指定的输入电压时70%的占空比选择变压器。

基于平均输入电压计算典型工作周期(DTYP)输出电感纹波电流设置为输出电流的20%。

需要注意在选择变压器磁化电感的正确数值(LMAG)。

下列方程计算主变压器(T1)的最低磁化电感,确保变频器运行在电流型控制。

如果LMAG太小,磁化电流会导致变换器运行在电压模式控制代替peak-current模式。

这是因为磁化电流太大,它将作为PWM坡道淹没RS上的电流传感信号。

图2显示了T1原边电流(IPRIMARY)和同步整流器QE和QF电流对同步整流栅驱动电流的反应。

注意I(QE)I(QF)也是T1的次级绕组电流。

变量D是转换器占空比。

计算T1次级均方根电流(ISRMS):副边均方根电流(ISRMS1)当能量被传递到副边:副边均方根电流(ISRMS2),当电流通过变压器,QEQF开通副边均方根电流(ISRMS3)引起的负电流在对方绕组随心所欲的时期,请参阅图2。

副边总均方根电流(ISRMS):计算T1原边均方根电流(IPRMS):T1原边均方根电流(IPRMS1当能量被传递到次边T1原边均方根电流(IPRMS2)当转换器总T1原边均方根电流(IPRMS)此设计一个Vitec变压器被选中,型号75PR8107有一下规范测量漏原边漏感:变压器原边直流电阻:变压器副边直流电阻:估计转换损失(PT1)是铜损的两倍。

UCC28950移相全桥设计的指南

UCC28950移相全桥设计的指南

UCC2895移相全桥设计指南一,拓扑结构及工作原理(i)主电路拓扑本设计采用ZVZCS PWM移相全桥变换器,采用增加辅助电路的方法复位变压器原边电流,实现了超前桥臂的零电压开关电流开关(ZCS)。

电路拓扑如图3.6所示图1模式1主电路简化图及等效电路图②模式2当S|、S4导通时,电源对变压器初级绕组正向充电,将能量提供给负载,同时,输出端钳位电容Cc充电。

当关断S时,电源对C i 充电,C2通过变压器初级绕组放电。

由于C1的存在,S|为零电压关断,此时变压器漏感L k和输出滤波电感L o串联,共同提供能量,由于Cc的存在使得变压器副边电压下降速度比原边慢,导致电位差并产生感应电动势作用于L k,加速了C2的放电,为S2的零电压开通提供条件。

当Cc放电完全后,整流二极管全部导通续流,在续流期间原边电流已复位,此时关段S4,开通S3,由于漏感L k两边电流不能突变,所以S4为零电流关断,S3为零电流开通。

(2)主电路工作过程分析[7]半个周期内将全桥变换器的工作状态分为①模式18种模式。

(ZVS)和滞后桥臂的零5图4模式4主电路简化图及等效电路图图5模式5主电路简化图及等效电路图③模式3 ④模式4 14DD图2模式2简化电路图 (1)U 图3模式3简化电路图u⑤模式5Jilin⑥模式6图6模式6主电路简化图及等效电路图⑧模式8图8模式8主电路简化电路图二,关键冋题1:滞后臂较难实现 ZVS原因:滞后臂谐振的时候,次级绕组短路被钳位,所以副边电感无法反射到原边参加谐振,导致谐振的能量只能由谐振电感提供,如果能量不够, 就会出现无法将滞后臂管子并联的谐振电容电压谐振到0V.解决方法:① 、增大励磁电流。

但会增大器件与变压器损耗。

② 、增大谐振电感。

但会造成副边占空比丢失更严重。

③ 、增加辅助谐振网络。

但会增加成本与体积。

⑦模式7 图7模式7主电路简化电路图2,畐V边占空比的丢失原因:移相全桥的原边电流存在着一个剧烈的换流过程,此时原边电流不足以提供副边的负载电流,因此副边电感就会导通另一个二极管续流,即副边处于近似短路状态;Dloss与谐振电感量大小以及负载RL大小成正比,与输入电压大小成反比。

UCC28950移相全桥设计的指南

UCC28950移相全桥设计的指南

UCC28950移相全桥设计指南一,拓扑结构及工作原理(1) 主电路拓扑本设计采用ZVZCS PWM移相全桥变换器,采用增加辅助电路的方法复位变压器原边电流,实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)和滞后桥臂的零电流开关(ZCS)。

电路拓扑如图3.6所示。

图3.6 全桥ZVZCS电路拓扑当1S、4S导通时,电源对变压器初级绕组正向充电,将能量提供给负载,同时,输出端钳位电容Cc充电。

当关断1S时,电源对1CC通过变压器初级绕组放电。

由于1C的存在,1S为零电压关断,此时变压器漏感k L和输出滤波电感o L串联,共同提供能量,由于充电,2Cc的存在使得变压器副边电压下降速度比原边慢,导致电位差并产生感应电动势作用于k L,加速了2C的放电,为2S的零电压开通提供条件。

当Cc放电完全后,整流二极管全部导通续流,在续流期间原边电流已复位,此时关段4S,开通3S,由于漏感k L两边电流不能突变,所以4S为零电流关断,3S为零电流开通。

(2) 主电路工作过程分析[7]半个周期内将全桥变换器的工作状态分为8种模式。

①模式1图1 模式1主电路简化图及等效电路图②模式2图2 模式2简化电路图③模式3图3模式3简化电路图④模式4图4模式4主电路简化图及等效电路图⑤模式5图5模式5 主电路简化图及等效电路图⑥模式6图6 模式6主电路简化图及等效电路图⑦模式7图7模式7主电路简化电路图⑧模式8图8 模式8主电路简化电路图二,关键问题1:滞后臂较难实现ZVS原因:滞后臂谐振的时候,次级绕组短路被钳位,所以副边电感无法反射到原边参加谐振,导致谐振的能量只能由谐振电感提供,如果能量不够,就会出现无法将滞后臂管子并联的谐振电容电压谐振到0V.解决方法:①、增大励磁电流。

但会增大器件与变压器损耗。

②、增大谐振电感。

但会造成副边占空比丢失更严重。

③、增加辅助谐振网络。

但会增加成本与体积。

2,副边占空比的丢失原因: 移相全桥的原边电流存在着一个剧烈的换流过程,此时原边电流不足以提供副边的负载电流,因此副边电感就会导通另一个二极管续流,即副边处于近似短路状态;Dloss 与谐振电感量大小以及负载RL 大小成正比,与输入电压大小成反比。

中文UCC28950相移全桥控制设计

中文UCC28950相移全桥控制设计
延迟时间TABSET由(3)式给出
(3)
同样,延迟时间TCDSET2由(4)式给出
(4)
在此公式内,RAB和RCD为KΩ, CS电压为伏特,KA范围为从0-1的系数。 延迟时间TABSET和TCDSET2为ns,这些公式是经验的,从测量数据中推出。 这样,就不必绝对按公式计算。一个实例,设RAB=15KΩ, CS1v,KA=0.5, 这样TABSET为90.25ns,从(3),(4)式中KA相同,且为:
图 7 延迟时间的设置 RAB=RCD=13K
*最小脉冲(TMIN)
图 8 延迟时间的设置 RAB=RCD=90K
从 TMIN 端到 GND 的电阻 RTMIN 设置固定的最小脉冲 TMIN 加到输出 整流器,使初级开关在轻载时也能做到 ZVS 开关。如果输出 PWM 脉冲
受命于反馈环时比 TMIN 更短,则控制器进入猝发模式工作。此处,甚
在 SS-EN 电容上。这个结构令控制器工作于从属状态。如果两控制器
SYNC 端接在一起,从属控制器相对主控制器有 90 度相位移动。控制器
开关频率等于输出脉冲的频率。公式(10)定义主动控制器的正常开关
频率。在 UCC28950 中,为内部时钟振荡器频率,它是控制器输出频率
的两倍。
(10) 在此式中,RT 为 KΩ,VREF 为伏特 V,FSW(NOM)为 KHZ,这是一个 经验的近似值,这不是唯一的协议。实例:VREF=5V,RT=65KΩ,则开关 频率 FSW(NOM)为 92.6KHZ。 式(11)定义出变换器的正常频率,如果变换器处于从属变换器状态, 而电阻 RT 接于 RT 端到 GND 之间。
*自适应延迟(OUTA和OUTB,OUTC和OUTD) 从DELAB端和DELAB到地的电阻RAB,从CSS端到ADEL端的电阻分压器 RAH1,从ADEL端到GND的RA设置了TABSET,OUTA和OUTB之间的延迟时间。 也包含了高到低电平及低到高电平。 这个延迟其为CS信号功能逐渐增加,在VCS=1.8V下测量,为TABSET1, 到在2.0V下测量为TABSET2,这个做法可以确保高低边MOS之间没有短路电 流。 为了使ZVS工作在宽的负载范围下工作,做到最佳状态。它仅仅取 决于电阻分压器RAN1和RA。最长最短延迟之间的合适比例被设置好了,最

UCC28950移相全桥设计指南

UCC28950移相全桥设计指南

UCC28950移相全桥设计指南一,拓扑结构及工作原理(1) 主电路拓扑本设计采用ZVZCS PWM移相全桥变换器,采用增加辅助电路的方法复位变压器原边电流,实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)和滞后桥臂的零电流开关(ZCS)。

电路拓扑如图3.6所示。

图3.6 全桥ZVZCS电路拓扑当1S、4S导通时,电源对变压器初级绕组正向充电,将能量提供给负载,同时,输出端钳位电容Cc充电。

当关断1S时,电源对1C C通过变压器初级绕组放电。

由于1C的存在,1S为零电压关断,此时变压器漏感k L和输出滤波电感o L串联,共同提供能量,由于充电,2Cc的存在使得变压器副边电压下降速度比原边慢,导致电位差并产生感应电动势作用于k L,加速了2C的放电,为2S的零电压开通提供条件。

当Cc放电完全后,整流二极管全部导通续流,在续流期间原边电流已复位,此时关段4S,开通3S,由于漏感k L两边电流不能突变,S为零电流关断,3S为零电流开通。

所以4(2) 主电路工作过程分析[7]半个周期内将全桥变换器的工作状态分为8种模式。

①模式1图1 模式1主电路简化图及等效电路图②模式2图2 模式2简化电路图③模式3图3模式3简化电路图④模式4图4模式4主电路简化图及等效电路图⑤模式5图5模式5 主电路简化图及等效电路图⑥模式6图6模式6主电路简化图及等效电路图⑦模式7图7模式7主电路简化电路图⑧模式8图8模式8主电路简化电路图二,关键问题1:滞后臂较难实现ZVS原因:滞后臂谐振的时候,次级绕组短路被钳位,所以副边电感无法反射到原边参加谐振,导致谐振的能量只能由谐振电感提供,如果能量不够,就会出现无法将滞后臂管子并联的谐振电容电压谐振到0V.解决方法:①、增大励磁电流。

但会增大器件与变压器损耗。

②、增大谐振电感。

但会造成副边占空比丢失更严重。

③、增加辅助谐振网络。

但会增加成本与体积。

2,副边占空比的丢失原因:移相全桥的原边电流存在着一个剧烈的换流过程,此时原边电流不足以提供副边的负载电流,因此副边电感就会导通另一个二极管续流,即副边处于近似短路状态;Dloss与谐振电感量大小以及负载RL大小成正比,与输入电压大小成反比。

UCC28250芯片说明

UCC28250芯片说明
9
FB/EA-
误差放大器反向输入端:
1.误差放大器输入共模范围:0~3V
2.当UCC28250配置成次级控制时,此管脚接到输出电压经过分压电阻的电压采样点,控制回路增益受到电阻分压器影响,所以需要选择合适的下电阻,保证电压回路直流增益>40db,防止初级控制回路和SR控制回路的干扰
3.当UCC28250配置成初级控制时,内部的误差放大器接成电压跟随器的方式,EA+脚直接连接到COMP管脚
3.电流模式
CS管脚用于接收变压器一次侧的电流(转换成电压)信号,当Vcs>Vcomp时,OUTA和OUTB关闭输出
CS用于电流模式时,设置最大保护电流要注意电流互感器的匝数比和负载电阻的大小
4
ILIM
逐周期过流保护电流检测:
1.循环阀值电压:0.502V(0.495~0.509V)
2.当管脚电压超过阀值电压,芯片关闭OUTA和OUTB
4.该管脚最大允许电压3.7V
10
COMP
误差放大器输出端
该管脚的电压范围是0~3V
11
GND

12
VDD
偏置电源输入:
1.输入电压:-0.3~20V
2.工作电压:4.7~17V,典型电压:12V
3.启动阀值4.3V(4.0~4.6V),启动后最小工作电压4.1V(3.8~4.4V)
4.旁路电容:≥1uF,尽量接近于芯片VDD端
ucc28250芯片说明管脚定义功能vsense输出电压感应预偏控制rt频率设置或者同步时钟输入rampcs电压模式控制是脉宽调制输入电流模式控制是电流检测输入ilim逐周期过流保护电流检测en设备启用和禁用ovpotp过压和过温保护管脚vref33v基准输出refea误差放大器正向输入端fbea误差放大器反向输入端10comp误差放大器输出端11gnd12vdd偏置电源输入13srb02a漏源同步整流输出14sra02a漏源同步整流输出15outb02a漏源初级开关输出16outa02a漏源初级开关输出17hicc逐周期电流限制时间延时和打嗝时间设置18ps同步整流死区设置后级19sp同步整流死区设置前级20ss软启动编程管脚应用说明定义功能vsense输出电压感应预偏控制

UCC28950中文版

UCC28950中文版
ABBA
T△
V2=PMOC 05 0 05� � V8.1=FELEDA=LEDA=SC
之降下 CTUO 升上 BTUO 和 降下 DTUO,升上 ATUO 在 度精 臵设 间 时 迟延 期 长 间 之
CBDA
T△
092
042
091
V8.1=FELEDA=LEDA=SC
ETUO 和 BTUO 的降下在 度精 臵设 间 时 迟延 暂 短 间 之
AE, AE
+
,MUSER ,CNYS,TR ,NIMT ,MCD,NE/SS ,FELED,DCLED,BALED 在
FTUO ,ETUO ,DTUO ,CTUO ,BTUO ,ATUO ⑶ DDV �围范压电入输 数参 ⑵⑴�明说有另非除�围范度温的气空中境环作工 值定额大最对绝
息信购订 �装封 42-POSST 用采�05982CCU 。现实间器换转源电两的 05982CCU 用使在易轻以可 作工行运步同入插移相度 09。闭关护保热和�定锁压欠�OLVU�流限期周个逐括包�化样 多式方护保 .zHM1 达可率频关开程编�式模制控压电及制控流电值峰持支 05982CCU�外另 。载负的轻更到伸延下向作操 SVZ 保确以�制控关/开 RS 态动和式模发猝括包性特理管载轻的样多有具也样同 05982CCU
T
84
53
22
V2.0=FELEDA=LEDA=SC
FTUO 和 ATUO 的降下在 度精臵设间时迟延
1TESFA
T
523
072
612
V2.0=FELEDA=LEDA=SC
期长间之 DTUO 和 CTUO 在 度精臵设间时迟延
2TESDC
T
65
54

移相全桥参数计算

移相全桥参数计算

1、介绍在大功率服务器件中.为满足岛效和绿色标准.一些供电设讣师们发现使用移相全桥转换器更容易。

这是因为移相全桥变换器可以在转换辭原边获得零切换。

这个应用程序的目的是设il•报告审查的60CW移相全桥变换器在电力系统中,利用TI的新UCC28950移相全桥控制器,并基干典型值。

在生产设计需要修改的值最坏情况的条件。

希望这些信息将帮助其他电源设il•者的努力设讣一个有效的移相全桥变换器。

表1设计规范描述最小值典型值最大值输入电压370V390V410V输出电压11.4V12V12.6V 允许输出电压瞬变600mV 加戦步骤90%输出电压600W满负荷效率93%电感器切换频率200kHz2、功能示意图3、功率预算为满足效率的目标.一组功率预算需要设定C4、原边变压器讣算T1变压器匝比G1):VREF GND LEA・3D [i£A-OUTA £COMPOUTB £SS'EN OUTC £DELAB OVTO [D6LCD OUTE IDELEF OUTF [SYNC J• winRT CS [RSUM ADEL [DCM ADELEF [a1 =Np可IIqT4——IFourcDUTO I8.5 |QB,7Z ohmMA -------- O 12V B<4»->-|oinr] -"^-fouTin -o SYNCO~~3 忆IUCC2B950J»pF估计场效应晶体管电圧降(VRDSON):V RDSON = 0.3 V基于最小描定的输入电压时70%的占空比选择变压器。

N P Ns基于平均输入电压计算典型匸作周期(DTYP)D=(为亡血泌)罕Q 0.66(V IN -2X V RDS0N )输出电感纹波电流设置为输出电流的20%.△ | _ P OUT x Q-2_1Q/\ 叫OUT - 、/ 一 IUHVOUT需要注意在选择变压器磁化电感的正确数值(LMAG)。

UCC28950中文版技术文档资料

UCC28950中文版技术文档资料

UCC28950中⽂版技术⽂档资料TEXAS INSTRUMENTSUCC28950—具有同步整流功能的环保型相移全桥控制器产品特点●增强型宽域谐振的零点电压开关(ZVS)能⼒●直接控制同步整流(SR)●轻载效率管理包括-猝发模式操作-不连续导电模式(DCM),可编程阈值实现动态SR开/关控制-可编程的⾃适应延时—可编程斜坡补偿可实现平均电流或峰值电流控制和电压模式控制●具备使功能控制及闭环软启动功能●可以双向同时实现编程开关频率到1MHz.●(+/-3%)逐个周期限流保护并有打嗝模式保护●150µA启动电流●V DD ⽋压锁定●温度范围-400C—1250C应⽤领域▲相移全桥变换器▲服务器与电信电源▲⼯业电源系统▲⾼密度电源架构,▲太阳能逆变器,电动车产品简介UCC28950相移控制器是在TEXAS公司的UCCx895系列相移控制器⼯业标准基础上对功能进⾏优化提⾼⽽推出的新产品,可以为当今⾼性能要求的电源系统提供最⾼的转换效率。

UCC28950应⽤了先进的全桥控制和主动的同步整流输出控制,初级信号允许编程延迟来确保在宽负载电流和输⼊电压范围内ZVS能正常运⾏,⽽负载电流⾃然地调整次级同步整流器开关延迟时间,最终实现效率达到最⼤。

UCC28950同样也具有多样的轻载管理特性包括猝发模式和动态SR开/关控制,以确保ZVS 操作向下延伸到更轻的负载。

另外,UCC28950⽀持峰值电流控制及电压控制模式,编程开关频率可达1MHz. 保护⽅式多样化,包括逐个周期限流,UVLO(⽋压锁定)和热保护关闭。

90度相移插⼊同步运⾏⼯作可以轻易在使⽤UCC28950的两电源转换器间实现。

UCC28950(采⽤TSSOP-24封装)订购信息绝对最⼤额定值⼯作环境中空⽓的温度范围(除⾮另有说明)⑴⑵⑴超过上表中标有“绝对最⼤额定值”时,设备可能会被永久性破坏。

⑵这些器件对静电敏感,遵循正确的设备处理程序。

⑶所有的电压都是与地线有关的,除⾮另有说明。

U50中文操作手册

U50中文操作手册
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-- 4 -- HORIBA/ST-TECH Email: tech@ Service Tel: 0754-8862 8817
U-50 系列
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1 关于本仪器 ..................................................................................................................................................... 7 2 设备信息 ......................................................................................................................................................... 8
前言
z 当连接 UBS 电缆时,控制单元是不防水的。 z 当仅操作控制单元时,用随机配备的接口盖保护连接口。 z 当较长时间不使用仪器时,请取下电池;电池漏液将导致设备故障。 z 不要用有机溶剂或抛光粉擦拭控制单元,仪器表面将会恶化或者印刷字体消失。
如果显示屏脏了,请用浸有中性清洁剂的软布擦拭。 z 在校准和设置时不要关闭电源或断开电缆,储存器数据可能会被删除。 z 执行测量时,打开电源前请先连接好探头体电缆。 z 不要取掉或扭曲电池垫圈。 z 当打开电池盖时,要确保没有异物附着在垫圈上。 z 不要使用非指定的电池,否则可能导致漏液。
导致电缆损坏。
z 控制单元 z 不要受到强烈冲击。 z 用手指执行按键操作,不要用金属棒等硬物按键。

移相谐振全桥软开关控制器UCC3895

移相谐振全桥软开关控制器UCC3895

移相谐振全桥软开关控制器UCC3895[出处/作者]:蒋玉萍[加入时间]:2005-5-31 9:56:061、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。

改进的绿色相移全桥控制IC—UCC28950

改进的绿色相移全桥控制IC—UCC28950

改进的绿色相移全桥控制IC—UCC28950 UCC28950是TI公司进一步改进的相移全桥控制IC,它比原有标准型UCC2895主要改进为ZVS能力范围加宽,对二次侧同步整流直接控制,提高了轻载空载转换效率,而且此时可以ON/OFF控制同步整流成为绿色产品。

既可以作电流型控制,也可以作电压型控制。

增加了闭环软启动及使能功能。

低启动电流,逐个周期式限流过流保护,开关频率可达1MHz。

UCC28950基本应用电路如图1所示,内部等效方框电路如图2所示。

图1 UCC28950基本应用电路图2 UCC28950内部电路方框图*启动中的保护逻辑UCC28950启动前应该首先满足下列条件:*VDD电压要超过UVLO阈值,7.3V。

*5V基准电压已经实现。

*芯片结温低于140℃。

*软启动电容上的电压不低于0.55V。

如果满足上述条件,一个内部使能信号EN将产生出来,开始软启动过程。

软启动期间的占空比,由SS端电压定义,且不会低于由T MIN设置的占空比,或由逐个周期电流限制电路决定的负载条件。

*电压基准精确的(±1.5%)5V基准电压,具有短路保护,支持内部电路,并能提供20mA外部输出电流,其用于设置DC-DC变换器参数,放置一个低ESR,ESL瓷介电容(1uF-2.2uF)旁路去耦,从此端接到GND,并紧靠IC 端子,以获得最佳性能。

唯一的关断特性发生在IC的VDD进入UVLO状态。

*误差放大器(EA+,EA-,COMP)误差放大器有两个未提交的输入端,EA+和EA-。

它具有3MHz带宽,具有柔性的闭环反馈环。

EA+为同相端,EA-为反向端。

COMP为输出端,输入电压共模范围保证在0.5V-3.6V。

误差放大器的输出在内部接到PWM比较器的同相输入端,误差放大器的输出范围为0.25V-4.25V,远超出PWM比较器输入上斜信号范围,其从0.8V-2.8V。

软启动信号作为附加的误差放大器的同相输入,当误差放大器的两个同相输入为低,是支配性的输入,而且设置的占空比是误差放大器输出信号与内部斜波相比较后放在PWM比较器的输入处。

有源箝位设计程序UCC2891

有源箝位设计程序UCC2891

有源箝位正激变换器的设计程序概述:UCC2891电流型有源箝位PWM控制器提供了一个高度集成特色的控制器,专为有源箝位正激或反激变换器的精确控制服务。

UCC2891的数据包含了精确设置IC所必须的全部细节。

当然,这些有效的设计考虑及培训主要在有源箝位的功率级.它规定要预先设置好控制IC,本文使用有源箝位正激拓朴作实例,箝位部分,功率级和控制环路补偿在随后都作细节描述。

1.简介:单端正激变换器是单或多电压输出,功率在50W~500W范围的一种通用选择.有几种广泛使用的实现变压器复位技术。

有源箝位的方法是既简单又有最佳性能的方法。

ZVS(零电压开关)低的开关电压应力,扩展出占空比范围,以及减少了EMI。

组合在一起有效地改善了效率。

综和这几个因素考虑都将是选择有源箝位技术。

但有源箝位的缺点之一就是需要精密的占空比箝制,如果没有箝住一些最大值,增加的占空比可能会导致变压器的饱合或主功率MOSFET上的附加电压应力,这可能会导致灾难性损坏。

另一个缺点是需要对同步延迟时间的先进的控制技术。

在主功率MOSFET与箝位MOSFET栅驱动之间的时间延迟。

UCC2891系列的主要特色之一就是提供驱动一个P沟MOSFET(低边)或一个N沟MOSFET(高边)的能力。

主功率开关和箝位开关之间的时间延迟的调整使过去使用有源箝位技术时的缺点在UCC2891用作控制IC时已不存在了。

对任何电源设计,满足设计规范小心地设计功率级控制环路。

及最终设置PWM控制器都是成功的关键.对于有源箝位正激拓朴要有一些附加考虑,这将在下面的设计实例中讨论,此例用了简洁明快的UCC2891 PWM控制IC。

设计功率级,箝位级,控制环以及PWM的设置正如理论研究一样,都是ZVS所固有的,它适用于UCC2891/2/3/4及UCC2897.2.有源箝位开关工作的基本原理:在设计功率级之前,了解有源箝位的基本时序原理是很重要的,参看[6]和[7],这里有八个阶段,深入地钻研有源箝位的电流交换,用低边有源箝位结构作为例子,完整的开关周期t0~ t4可以简化并表述出四个性质不同的开关过程。

移相全桥参数计算

移相全桥参数计算

1、介绍在大功率服务器件中,为满足高效和绿色标准,一些供电设计师们发现使用移相全桥转换器更容易。

这是因为移相全桥变换器可以在转换器原边获得零切换。

这个应用程序的目的是设计报告审查的600W移相全桥变换器在电力系统中,利用TI的新UCC28950移相全桥控制器,并基于典型值。

在生产设计需要修改的值最坏情况的条件。

希望这些信息将帮助其他电源设计者的努力设计一个有效的移相全桥变换器。

表 1 设计规范计算T1原边均方根电流(IPRMS):T1原边均方根电流(IPRMS1当能量被传递到次边T1原边均方根电流(IPRMS2)当转换器总T1原边均方根电流(IPRMS)此设计一个Vitec变压器被选中,型号75PR8107有一下规范测量漏原边漏感:变压器原边直流电阻:变压器副边直流电阻:估计转换损失(PT1)是铜损的两倍。

(注意:这只是一个估计,基于磁设计总损失可能会有所不同。

)计算剩余功率预算:5、QA, QB, QC, QD FET选择本设计以满足效率和电压要求, 20A 650 V,CoolMOS FETs英飞凌被选择Qa Qb Qc Qd场效应晶体管漏源电阻:场效应晶体管输出电容指定:电压drain-to-source(VdsQA),输出电容测量,数据表参数:计算平均输出电容[2]:QA场效应晶体管栅极电荷:ESR 31mΩ。

输出电容的数量:总的输出电容有效输出电容ESR:计算输出电容器损耗(PCOUT):重新计算剩余功率预算:9、选择QE and QF为设计选择FETs总是尝试和错误。

我们以满足电力需求的设计选择75 v,120A- FETs,从Fairchild,型号FDP032N08。

这些FETs的下面特征。

计算场效应晶体管平均输出电容(COSS_QE_AVG),基于数据表参数输出电容(COSS_SPEC)、从COSS_SPEC上测量的(Vds_spec)和最大的漏源电压在设计(VdsQE)将被应用到应用程序中的场效应晶体管。

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-+-VSUCC28950 SLUSA16A–MARCH2010–REVISED JULY2010 Green Phase-Shifted Full-Bridge Controller With Synchronous RectificationCheck for Samples:UCC28950FEATURES APPLICATIONS•Phase-Shifted Full-Bridge Converters •Enhanced Wide Range Resonant Zero VoltageSwitching(ZVS)Capability•Server,Telecom Power Supplies•Industrial Power Systems•Direct Synchronous Rectifier(SR)Control•High-Density Power Architectures•Light-Load Efficiency Management Including•Solar Inverters,and Electric Vehicles –Burst Mode Operation–Discontinuous Conduction Mode(DCM),DESCRIPTIONDynamic SR On/Off Control withProgrammable Threshold The UCC28950enhanced phase-shifted controllerbuilds upon Texas Instrument’s industry standard –Programmable Adaptive DelayUCCx895phase-shifted controller family with •Average or Peak Current Mode Control with enhancements that offer best in class efficiency in Programmable Slope Compensation and today’s high performance power systems.The Voltage Mode Control UCC28950implements advanced control of thefull-bridge along with active control of the •Closed Loop Soft Start and Enable Functionsynchronous rectifier output stage.•Programmable Switching Frequency up to1MHz with Bi-Directional Synchronization The primary-side signals allow programmable delaysto ensure ZVS operation over wide-load current and •(+/-3%)Cycle-by-Cycle Current Limitinput voltage range,while the load current naturally Protection with Hiccup Mode Supporttunes the secondary-side synchronous rectifiers •150-µA Start-Up Current switching delays,maximizing overall system •V DD Under Voltage Lockout efficiency.•Wide Temperature Range-40°C to125°CUCC28950Typical ApplicationPlease be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of TexasInstruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.PRODUCTION DATA information is current as of publication date.Copyright©2010,Texas Instruments Incorporated Products conform to specifications per the terms of the TexasInstruments standard warranty.Production processing does notnecessarily include testing of all parameters.UCC28950SLUSA16A–MARCH2010–REVISED DESCRIPTION(CONT.)The UCC28950also offers multiple light-load management features including burst mode and dynamic SR on/off control when transitioning in and out of Discontinuous Current Mode(DCM)operation,ensuring ZVS operation is extended down to much lighter loads.In addition,the UCC28950includes support for peak current along with voltage mode control,programmable switching frequency up to1MHz and a wide set of protection features including cycle-by-cycle current limit, UVLO and thermal shutdown.A90-degree phase-shifted interleaved synchronized operation can be easily arranged between two converters.The UCC28950is available in TSSOP-24package.ORDERING INFORMATIONTEMPERATURE RANGE,T A=PACKAGE TAPE AND REEL QTY.PART NUMBER T J250UCC28950PW -40°C to125°C Plastic24-pin TSSOP(PW)2000UCC28950PWRABSOLUTE MAXIMUM RATINGSover operating free-air temperature range(unless otherwise noted)(1)(2)PARAMETER VALUE UNITInput supply voltage range,V DD(3)-0.4to20.0OUTA,OUTB,OUTC,OUTD,OUTE,OUTF-0.4to VDD+0.4Inputs voltages on DELAB,DELCD,DELEF,SS/EN,DCM,TMIN,RT,SYNC,RSUM,EA+,EA-,-0.4to VREF+COMP,CS,ADEL,ADELEF0.4VOutput voltage on VREF-0.4to5.6ESD rating,HBM2kESD rating,CDM500Continuous total power dissipation See dissipation rating table Operating virtual junction temperature range,T J-40to150Operating ambient temperature range,T A-40to125°C Storage temperature,T stg-65to150Lead temperature(soldering,10sec.)300(1)Stresses beyond those listed under“absolute maximum ratings”may cause permanent damage to the device.These are stress ratingsonly,and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under“recommended operating conditions”is not implied.Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.(2)These devices are sensitive to electrostatic discharge;follow proper device handling procedures.(3)All voltages are with respect to GND unless otherwise noted.Currents are positive into,negative out of the specified terminal.SeePackaging Section of the datasheet for thermal limitations and considerations of packages.DISSIPATION RATINGS(1)DERATINGPOWER RATINGFACTORR q JC R q JAPACKAGE(°C/W)(°C/W)ABOVE TA =T A<25°C T A=70°C T A=85°C25°CPW18.589.311.2mW/°C 1.12W0.615W0.448W (1)These thermal data are taken at standard JEDEC test conditions and are useful for the thermal performance comparison of differentpackages.The cooling condition and thermal impedance R q JA of practical design is specific.2Submit Documentation Feedback Copyright©2010,Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Link(s):UCC28950UCC28950 SLUSA16A–MARCH2010–REVISED JULY2010RECOMMENDED OPERATING CONDITIONSover operating free-air temperature range(unless otherwise noted)MIN TYP MAX UNIT Supply voltage range,V DD81217V Operating junction temperature range-40125°C Converter switching frequency setting range,F SW(nom)501000kHz Programmable delay range between OUTA,OUTB and OUTC,OUTD set by301000resistors DELAB and DELCD and parameter K A(1)ns Programmable delay range between OUTA,OUTF and OUTB,OUTE set by301400resistor DELEF,and parameter K EF(1)Programmable DCM range as percentage of voltage at CS(1)5%30% Programmable T MIN range100800ns(1)Verified during characterization only.ELECTRICAL CHARACTERISTICS(1)V DD=12V,T A=T J=-40°C to125°C,C VDD=1µF,C REF=1µF,R AB=22.6kΩ,R CD=22.6kΩ,R EF=13.3kΩ,RSUM=124 kΩ,RMIN=88.7kΩ,RT=59kΩconnected between RT pin and5-V voltage supply to set F SW=100kHz(F OSC=200kHz) (unless otherwise noted).All component designations are from the Typical Application Diagram.PARAMETER TEST CONDITION MIN TYP MAX UNITS Under Voltage Lockout(UVLO)UVLO_RStart threshold 6.757.37.9THUVLO_F Minimum operating voltage6.15 6.77.2VTH after startUVLO_HHysteresis0.530.60.75YSTSupply CurrentsI DD(off)Startup current V DD is5.2V150270µAI DD Operating supply current510mA VREF Output VoltageV REF VREF total output range0≤IR≤20mA;V DD=from8V to17V 4.9255 5.075V ISCC Short circuit current VREF=0V-53-23mA Switching Frequency(½of internal oscillator frequency F OSC)F SW(nom)Total range92100108KHzD MAX Maximum duty cycle95%97% SynchronizationRT=59kΩbetween RT and GND;Input pulsesPH SYNC Total range859095°PH200kHz,D=0.5at SYNCRT=59kΩbetween RT and5V;-40°C≤T J≤F SYNC Total range180200220kHz125°CT PW Pulse width 2.2 2.5 2.8µs (1)Typical values for T A=25°CCopyright©2010,Texas Instruments Incorporated Submit Documentation Feedback3Product Folder Link(s):UCC28950UCC28950SLUSA16A–MARCH2010–REVISED ELECTRICAL CHARACTERISTICS(1)(continued)V DD=12V,T A=T J=-40°C to125°C,C VDD=1µF,C REF=1µF,R AB=22.6kΩ,R CD=22.6kΩ,R EF=13.3kΩ,RSUM=124 kΩ,RMIN=88.7kΩ,RT=59kΩconnected between RT pin and5-V voltage supply to set F SW=100kHz(F OSC=200kHz) (unless otherwise noted).All component designations are from the Typical Application Diagram.PARAMETER TEST CONDITION MIN TYP MAX UNITS Error AmplifierV ICM range ensures parameters,the functionalityCommon mode input voltageV ICM ensured for3.6V<V ICM<VREF+0.4V,and-0.40.5 3.6V rangeV<V ICM<0.5VV IO Offset voltage-77mVI BIAS Input bias current-11µAEA HIGH High-level output voltage(EA+)-(EA-)=500mV,I EAOUT=-0.5mA 3.9 4.25VEA LOW Low-level output voltage(EA+)-(EA-)=-500mV,I EAOUT=0.5mA0.250.35I SOURCE Error amplifier source current-8-3.75-0.5mAI SINK Error amplifier sink current 2.7 4.6 5.75I VOL Open-loop dc gain100dB GBW Unity gain bandwidth(2)3MHz Cycle-by-Cycle Current LimitCS pin cycle-by-cycleV CS_LIM 1.942 2.06V thresholdPropagation delay from CS to Input pulse between CS and GND from zero to2.5T CS100ns OUTC and OUTD outputs VInternal Hiccup Mode SettingsDischarge current to setI DS cycle-by-cycle current limit CS=2.5V,VSS=4V152025µAdurationV HCC Hiccup OFF Time threshold 3.2 3.6 4.2VDischarge current to setI HCC 1.90 2.55 3.2µAHiccup Mode OFF TimeSoft Start/EnableI SS Charge current V SS=0V202530µAShutdown/restart/resetV SS_STD0.250.500.70 thresholdVV SS_PU Pull up threshold 3.3 3.7 4.3V SS_CL Clamp voltage 4.20 4.65 4.95(2)Verified during characterization only.4Submit Documentation Feedback Copyright©2010,Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Link(s):UCC28950UCC28950 SLUSA16A–MARCH2010–REVISED JULY2010ELECTRICAL CHARACTERISTICS(1)(continued)V DD=12V,T A=T J=-40°C to125°C,C VDD=1µF,C REF=1µF,R AB=22.6kΩ,R CD=22.6kΩ,R EF=13.3kΩ,RSUM=124 kΩ,RMIN=88.7kΩ,RT=59kΩconnected between RT pin and5-V voltage supply to set F SW=100kHz(F OSC=200kHz) (unless otherwise noted).All component designations are from the Typical Application Diagram.PARAMETER TEST CONDITION MIN TYP MAX UNITS Programmable Delay Time Set Accuracy and Range(3)(4)(5)(6)(7)Short delay time set accuracyT ABSET1CS=ADEL=ADELEF=1.8V324556 between OUTA and OUTBLong delay time set accuracyT ABSET2CS=ADEL=ADELEF=0.2V216270325 between OUTA and OUTBShort delay time set accuracyT CDSET1CS=ADEL=ADELEF=1.8V324556 between OUTC and OUTDLong delay time set accuracyT CDSET2CS=ADEL=ADELEF=0.2V216270325 between OUTC and OUTDShort delay time set accuracyT AFSET1CS=ADEL=ADELEF=0.2V223548 between falling OUTA,OUTFLong delay time set accuracyT AFSET2CS=ADEL=ADELEF=1.8V190240290 between falling OUTA,OUTFShort delay time set accuracyT BESET1CS=ADEL=ADELEF=0.2V223548 between falling OUTB,OUTE nsLong delay time set accuracyT BESET2CS=ADEL=ADELEF=1.8V190240290 between falling OUTB,OUTEPulse matching betweenΔT ADBC OUTA rise,OUTD fall and CS=ADEL=ADELEF=1.8V,COMP=2V-50050 OUTB rise,OUTC fallHalf cycle matching betweenΔT ABBA OUTA rise,OUTB rise and CS=ADEL=ADELEF=1.8V,COMP=2V-50050 OUTB rise,OUTA risePulse matching betweenΔT EEFF OUTE fall,OUTE rise and CS=ADEL=ADELEF=0.2V,COMP=2V-60060 OUTF fall,OUTF risePulse matching betweenΔT EFFE OUTE fall,OUTF rise and CS=ADEL=ADELEF=0.2V,COMP=2V-60060 OUTF fall,OUTE rise(3)See Figure3for timing diagram and T ABSET1,T ABSET2,T CDSET1,T CDSET2definitions.(4)See Figure6for timing diagram and T AFSET1,T AFSET2,T BESET1,T BESET2definitions.(5)Pair of outputs OUTC,OUTE and OUTD,OUTF always going high simultaneously.(6)Outputs A or B are never allowed to go high if both outputs OUTE and OUTF are high.(7)All delay settings are measured relatively50%of pulse amplitude.Copyright©2010,Texas Instruments Incorporated Submit Documentation Feedback5Product Folder Link(s):UCC28950UCC28950SLUSA16A–MARCH2010–REVISED ELECTRICAL CHARACTERISTICS(1)(continued)V DD=12V,T A=T J=-40°C to125°C,C VDD=1µF,C REF=1µF,R AB=22.6kΩ,R CD=22.6kΩ,R EF=13.3kΩ,RSUM=124 kΩ,RMIN=88.7kΩ,RT=59kΩconnected between RT pin and5-V voltage supply to set F SW=100kHz(F OSC=200kHz) (unless otherwise noted).All component designations are from the Typical Application Diagram.PARAMETER TEST CONDITION MIN TYP MAX UNITS Light Load Efficiency CircuitV DCM=0.4V,Sweep CS confirm there are OUTEDCM threshold,T=25°C0.370.390.41and OUTF pulsesDCM threshold,T=0°C to V DCM=0.4V,Sweep CS,confirm there are OUTEV DCM0.3640.3900.416V 85°C(8)and OUTF pulsesDCM threshold,T=-40°C to V DCM=0.4V,Sweep CS,confirm there are OUTE0.350.390.43125°C(8)and OUTF pulsesI DCM,SRC DCM Sourcing Current CS<DCM threshold142026µAT MIN Total range R TMIN=88.7kΩ425525625ns OUTPUTS OUTA,OUTB,OUTC,OUTD,OUTE,OUTFI SINK/SRC Sink/Source peak current(8)0.2AT R Rise time C LOAD=100pF925nsT F Fall time C LOAD=100pF725R SRC Output source resistance I OUT=20mA102035ΩR SINK Output sink resistance I OUT=20mA51030 THERMAL SHUTDOWNRising threshold(8)160Falling threshold(8)140°CHysteresis20(8)Verified during characterization only.6Submit Documentation Feedback Copyright©2010,Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Link(s):UCC28950UCC28950 SLUSA16A–MARCH2010–REVISED JULY2010DEVICE INFORMATIONTERMINAL FUNCTIONSTERMINALI/O FUNCTIONNUMBER NAME1VREF O5-V,±1.5%,20-mA reference voltage output.2EA+I Error amplifier non-inverting input.3EA-I Error amplifier inverting input.4COMP I/O Error amplifier output and input to the PWM comparator.5SS/EN I Soft-start programming,device enable and hiccup mode protection circuit.6DELAB I Dead-time delay programming between OUTA and OUTB.7DELCD I Dead-time delay programming between OUTC and OUTD.8DELEF I Delay-time programming between OUTA to OUTF,and OUTB to OUTE.9TMIN I Minimum duty cycle programming in burst mode.10RT I Oscillator frequency set.Master or slave mode setting.11RSUM I Slope compensation programming.Voltage mode or peak current mode setting.12DCM I DCM threshold setting.Delay-time programming between primary side and secondary side switches,T AFSET 13ADELEF Iand T BESET.Dead-time programming for the primary switches over CS voltage range,T ABSET and 14ADEL IT CDSET.15CS I Current sense for cycle-by-cycle over-current protection and adaptive delay functions.16SYNC I/O Synchronization out from Master controller to input of slave controller.17OUTF O0.2-A sink/source synchronous switching output.18OUTE O0.2-A sink/source synchronous switching output.19OUTD O0.2-A sink/source primary switching output.20OUTC O0.2-A sink/source primary switching output.21OUTB O0.2-A sink/source primary switching output.22OUTA O0.2-A sink/source primary switching output.23VDD I Bias supply input.24GND Ground.All signals are referenced to this node.Copyright©2010,Texas Instruments Incorporated Submit Documentation Feedback7Product Folder Link(s):UCC28950VDD VREFOUTADELABOUTBADEL OUTCDELCDOUTDOUTEDELEFOUTFADELEFSS/ENCOMP EA-EA+RT RSUM CS SYNCGNDDCMTMIN-V S UCC28950SLUSA16A –MARCH 2010–REVISED JULY 2010Functional Block DiagramTypical Application Diagram8Submit Documentation FeedbackCopyright ©2010,Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Link(s):UCC28950UCC28950 SLUSA16A–MARCH2010–REVISED JULY2010Startup Timing DiagramNo output delay shown,COMP-to-RAMP offset not included.Figure1.UCC28950Timing DiagramNOTEThere is no pulse on OUTE during burst mode at startup.Two falling edge PWM pulsesare required before enabling the synchronous rectifier outputs.Copyright©2010,Texas Instruments Incorporated Submit Documentation Feedback9Product Folder Link(s):UCC28950UCC28950SLUSA16A–MARCH2010–REVISED Steady State/Shutdown Timing DiagramNo output delay shown,COMP-to-RAMP offset not included.Figure2.UCC28950Timing Diagram10Submit Documentation Feedback Copyright©2010,Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Link(s):UCC28950DETAILED PIN DESCRIPTION AND PARAMETER SETTINGSStart-Up Protection LogicBefore the UCC28950controller will start up,the following conditions must be met:•VDD voltage exceeds rising UVLO threshold7.3V typical.•The5-V reference voltage is available.•Junction temperature is below the thermal shutdown threshold of140°C.•The voltage on the soft-start capacitor is not below0.55V typical.If all those conditions are met,an internal enable signal EN is generated that initiates the soft start process.The duty cycle during the soft start is defined by the voltage at the SS pin,and cannot be lower than the duty cycle set by TMIN,or by cycle-by-cycle current limit circuit depending on load conditions.Voltage Reference(VREF)The accurate(±1.5%)5-V reference voltage regulator with the short circuit protection circuit supplies internal circuitry and provides up to20-mA external output current for setting DC/DC converter parameters.Place low ESR and ESL,preferably ceramic decoupling capacitor C REF in1µF to2.2µF range from this pin to GND as close to the related pins as possible for best performance.The only condition where the reference regulator is shut down internally is during under voltage lockout.Error Amplifier(EA+,EA-,COMP)The error amplifier has two uncommitted inputs,EA+and EA-,with a3-MHz unity bandwidth,which allows flexibility in closing the feedback loop.The EA+is a non-inverting input,the EA-is an inverting input and the COMP is the output of the error amplifier.The input voltage common mode range,where the parameters of error amplifier are guaranteed,is from0.5V to3.6V.The output of the error amplifier is connected internally to the non-inverting input of the PWM comparator.The range of the error amplifier output of0.25V to4.25V far exceeds the PWM comparator input ramp-signal range,which is from0.8V to2.8V.The soft-start signal serves as an additional non-inverting input of the error amplifier.The lower of the two non-inverting inputs of the error amplifier is the dominant input and sets the duty cycle where the output signal of the error amplifier is compared with the internal ramp at the inputs of the PWM comparator.()SS SS(master )T 25A C VNI 0.55´m =+SSSS(slave)T C 20.6825K Ln 20.6VNI 0.55=æö´ç÷--èøSoft Start and Enable (SS/EN)The soft-start pin SS/EN is a multi-function pin used for the following operations:•Closed loop soft start with the gradual duty cycle increase from the minimum set by TMIN up to the steady state duty cycle required by the regulated output voltage.•Setting hiccup mode conditions during cycle-by-cycle over current limit.•On/off control for the converter.During soft start,one of the voltages at the SS/EN or EA+pins,whichever is lower (SS/EN -0.55V)or EA+voltage (see Block Diagram),sets the reference voltage for a closed feedback loop.Both SS/EN and EA+signals are non-inverting inputs of the error amplifier with the COMP pin being its output.Thus the soft start always goes under the closed feedback loop and the voltage at COMP pin sets the duty cycle.The duty cycle defined by COMP voltage can not be shorter than TMIN pulse set by the user.However,if the shortest duty cycle is set by the cycle-by-cycle current limit circuit,then it becomes dominant over the duty cycle defined by COMP voltage or by TMIN block.The soft-start duration is defined by an external capacitor C SS ,connected between SS/EN pin and ground,and the internal charge current that has typical value of 25µA.Pulling the soft-start pin externally below 0.55V shuts down the controller.The release of the soft-start pin enables the controller to start,and if there is no current limit condition,the duty cycle applied to the output inductor gradually increases until it reaches the steady state duty cycle defined by the regulated output voltage of the converter.This happens when the voltage at the SS/EN pin reaches and then exceeds the voltage at EA+pin defined as VNI by 0.55V.Thus for the given soft-start time T SS ,the C SS value can be defined by Equation 1or Equation 2:(1)(2)For example,in Equation 1,if the soft-start time T SS is selected to be 10ms,and the VNI is 2.5V,then the soft-start capacitor C SS is equal to 82-nF.NOTEIf the converter is configured in Slave Mode,make sure you place an 825-k Ωresistor from SS pin to ground.Light-Load Power Saving ModeThe UCD28950offers four different light-load management techniques for improving the efficiency of a power converter over a wide load current range.1.Adaptive Delay,(a)ADEL,which sets and optimizes the dead-time control for the primary switches over wide load currentrange.(b)ADELEF,which sets and optimizes the delay-time control between the primary side switches and thesecondary side switches.2.TMIN,sets the minimum duty cycle as long as the part is not in current limit mode.3.Dynamic synchronous rectifier on/off control in DCM Mode,For increased efficiency at loads.The DCM Mode starts when the voltage at CS pin is lower than the threshold set by the user.In DCM Mode,the synchronous output drive signals OUTE and OUTF are brought down low.4.Burst Mode,for maximum efficiency at very light loads or no load.Burst Mode has an even number of PWM TMIN pulses followed by off time.Transition to the Burst Mode is defined by the TMIN duration set by the user.Adaptive Delay,(Delay between OUTA and OUTB,OUTC and OUTD(DELAB,DELCD,ADEL)) The resistor R AB from the DELAB pin,DELAB to GND,along with the resistor divider R AHI from CS pin to ADEL pin and R A from ADEL pin to GND sets the delay T ABSET between one of outputs OUTA or OUTB going low and another output going high Figure3.Figure3.Delay definitions between OUTA and OUTB,OUTC and OUTDThis delay gradually increases as a function of the CS signal from T ABSET1,which is measured at V CS=1.8V,to T ABSET2,which is measured at the V CS=0.2V.This approach ensures there will be no shoot-through current during the high-side and low-side MOSFET switching and optimizes the delay for ZVS condition over a wide load current range.Depending on the resistor divider R AHI and R A,the proportional ratio between longest and shortest delay is set.The max ratio is achieved by tying the CS and ADEL pins together.If ADEL is connected to GND, then the delay is fixed,defined only by the resistor R AB from DELAB to GND.The delay T CDSET1and T CDSET2 settings and their behaviour for outputs OUTC and OUTD are very similar to the one described for OUTA and OUTB.The difference is that resistor R CD connected between DELCD pin and GND sets the delay T CDSET. Delays for outputs OUTC and OUTD share with the outputs OUTA and OUTB the same CS voltage dependence pin ADEL.ABABSET A 5R T ns 5ns0.15V CS K 1.46æö´=+ç÷+´´èøCDCDSET A 5R T ns 5ns0.15V CS K 1.46æö´=+ç÷+´´èøAA A AHIR K R R =+The delay time T ABSET is defined by the following Equation 3.(3)The same equation is used to define the delay time T CDSET in another leg except R AB is replaced by R CD .(4)In these equations R AB and R CD are in k Ωand CS,the voltage at pin CS,is in volts and K A is a numerical coefficient in the range from 0to 1.The delay time T ABSET and T CDSET are in ns.These equations are empirical and they are approximated from measured data.Thus,there is no unit agreement in the equations.As an example,assume R AB =15k Ω,CS =1V and K A =0.5.Then the T ABSET is going to be 90.25ns.In both Equation 3and Equation 4,K A is the same and is defined as:(5)K A sets how the delay is sensitive to CS voltage variation.If K A =0(ADEL shorted to GND),the delay is fixed.If K A =1(ADEL is tied to CS),the delay is maximum at CS =0.2V and gradually decreases when CS goes up to 1.8V.The ratio between the maximum and minimum delay can be up to 6:1.It is recommended to start by setting K A =0and set T ABSET and T CDSET relatively large using equations or plots in the data sheet to avoid hard switching or even shoot through current.The delay between outputs A,B and C,D set by resistors R AB and R CS accordingly.Program the optimal delays at light load first.Then by changing K A set the optimal delay for the outputs A,B at maximum current.K A for outputs C,D is the same as for A,ually outputs C,D always have ZVS if sufficient delay is provided.NOTEThe allowed resistor range on DELAB and DELCD,R AB and R CD are 13k Ωto 90k Ω.0.02.0CS Voltage -V350 1.0T A B S E T ,T C D S E T -T i m e D e l a y -n sTIME DELAY (R AB =R CD =13k W )vsCS VOLTAGE3001005250150502000.20.40.60.81.21.41.61.8K A =0.0K A =0.1K A =0.25K A =0.50K A =0.75K A =1.00.02.0CS Voltage -V2000 1.0T A B S E T ,T C D S E T -T i m e D e l a y -n sTIME DELAY (R AB =R CD =90k W )vsCS VOLTAGE180060001600100020012000.20.40.60.81.21.41.61.8K A =0.0K A =0.1K A =0.25K A =0.50K A =0.75K A =1.01400800400R A and R AHI define the portion of voltage at pin CS applied to the pin ADEL (See Typical Application Diagram).K A defines how significantly the delay time depends on CS voltage.Ka varies from 0,where ADEL pin is shorted to ground (R A =0)and the delay does not depend on CS voltage,to 1,where ADEL is tied to CS (R AH =0).Setting K A ,R AB and R CD provides the ability to maintain optimal ZVS conditions of primary switches over load current because the voltage at CS pin includes reflected load current to primary side through the current sensing circuit.The plots in Figure 4and Figure 5show the delay time settings as a function of CS voltage and K A for two different conditions:R AB =R CD =13k Ω(Figure 4)and R AB =R CD =90k Ω(Figure 5).Figure 4.Delay Time Set T ABSET and T CDSET(Over CS voltage variation and selected K A for R AB and R CD equal 13k Ω)Figure 5.Delay time set T ABSET and T CDSET(Over CS voltage variation and selected K A for R AB and R CD equal 90k Ω)EFAFSET EF 5R T ns 4ns 2.65V CS K 1.32æöæö´=+ç÷ç÷ç÷-´´èøèøAEFEF AEF AEF(hi)R K R R =+Adaptive Delay (Delay between OUTA and OUTF,OUTB and OUTE (DELEF,ADELEF ))The resistor R EF from the DELEF pin to GND along with the resistor divider R AEFHI from CS pin to ADELEF pin and R AEF from ADELEF pin to GND sets equal delays T AFSET and T BESET between outputs OUTA or OUTB going low and related output OUTF or OUTE going low Figure 6.Figure 6.Delay Definitions Between OUTA and OUTF,OUTB and OUTEThese delays gradually increase as function of CS signal from T AFSET1,which is measured at V CS =0.2V,to T AFSET2,which is measured at V CS =1.8V.Opposite to the DELAB and DELCD behaviour,this delay is longest (T AFSET2)when the signal at CS pin is maximized and shortest (T AFSET1)when the CS signal is minimized.This approach will reduce the synchronous rectifier MOSFET body diode conduction time over a wide load current range thus improving efficiency and reducing diode recovery time.Depending on the resistor divider R AEFHI and R AEF ,the proportional ratio between longest and shortest delay is set.If CS and ADELEF are tied,the ratio is maximized.If ADELEF is connected to GND,then the delay is fixed,defined only by resistor R EF from DELEF to GND.The delay time T AFSET is defined by the following Equation 6.The same defines the delay time T BESET .(6)In this equation R EF is in k Ω,the CS,which is the voltage at pin CS,is in volts and K EF is a numerical gain factorof CS voltage from 0to 1.The delay time T AFSET is in ns.This equation is empirical approximation of measured data,thus,there is no unit agreement in it.As an example of calculation,assume R EF =15k Ω,CS =1V and K EF =0.5.Then the T AFSET is going to be 41.7ns.K EF is defined as:(7)R AEF and R AEFHI define the portion of voltage at pin CS applied to the pin ADELEF (See Typical Application Diagram ).K EF defines how significantly the delay time depends on CS voltage.K EF varies from 0,where ADELEF pin is shorted to ground (R AEF =0)and the delay does not depend on CS voltage,to 1,where ADELEF is tied to CS (R AEFHI =0).NOTEThe allowed resistor range on DELEF,R EF is 13k Ωto 90k Ω.。

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