最优秀的同步整流驱动IC-UCC24610

绿色同步整流器控制IC—UCC24610

在新一代绿色开关电源中，提高能效的关键技术是同步整流。二次侧控制各种电路拓扑的同步整流器控制IC—UCC24610。其为高性能控制器，即能驱动标准电平MOSFET，也可以驱动逻辑电平MOSFET，它即能大幅度减小整流的功耗，还能间接地减小初级侧的损耗。采用漏源电压检测，最适于反激变换器和LLC谐振半桥，其最适于4.5V~5.5V的输出电压，它提供一个可调节的辅助触发滤波器调节时段自动地在轻载之下开关，而且SYNC输入还可用于CCM系统，保护特色在TON和EN/TOFF端，防止由于开路或短路造成的导通运行。

主要特色如下：

◆直到600kHz工作频率；

◆V DS MOSFET检测；

◆ 1.6Ω漏入、2.0Ω源出的栅驱动阻抗；

◆自动轻载管理；

◆可调输入的保护特色；

◆20ns典型的关断比例延迟；

◆可以直接从5V输出电压供电；

◆可以从休眠和轻载模式下同步唤醒；

◆最少的外部元件；

由UCC24610作反激变换器同步整流的电路如图1：

图1 UCC24610 做反激电路同步整流的基本应用电路

由UCC24610作LLC谐振半桥同步整流的电路如图2：

图2 UCC24610 做半桥电路的同步整流驱动电路

UCC24610的内部方框电路如图3：

图3 UCC24610 的内部等效方框电路

* UCC24610外部引脚功能如下：

◆1PIN SYNC 栅关断同步端在SYNC端一个下降沿立即令栅电压为低电平，

将MOSFET关断，异步端到源漏电压，而不管TON时段的状态，当功率变换器在CCM下工作时，在开关变换器的命令下必须关断控制MOSFET，将SYNC接到初级侧变换器的信号处，用一支高压电容隔离，或变压器隔离，或其他合适的元件，连续的低电平在SYNC端将会使栅电平一直为低。

◆2PIN EN/TOFF 使能功能和关断时段调节端，当V CC电平降到V CC(OFF)以下

时，UCC24610处在UVLO模式，EN/TOFF端在IC内经过一支10K电阻接

到GND，内部电流源也关断，当V CC超过V CC(ON)之后，10KΩ电阻被移去，电流源开启，此后，当EN/TOFF超过V EN(ON)时，UCC24610进入运行模式，而EN/TOFF降到V EN(OFF)以下时，UCC24610进入休眠模式，EN/TOFF端的电压还去调节可控制MOSFET的最小关断时间，EN/TOFF在IC内部由两个水平的电流源驱动，所以EN/TOFF端上的电压可以由从EN/TOFF端到GND 连接的电阻值决定。EN/TOFF在内部驱动两倍电流I EN-STAR去实现使能阈值电压V EN(ON)，然后进入正常的运转模式水平（I EN-ON），再调节TOFF时间，换句话说，所希望的EN/TOFF电压可以用一个外部电流源强制，调节TOFF 时间可以抑制栅GATE端的输出，达到所希望的间隔，并防止由谐振或关断噪声造成的可能的虚假触发。TOFF时段在VD电压超过1.5V时触发，之后GATE端从高电平到低电平。

◆3PIN TON 导通时段调节端，调节最小的导通时段，可以用从TON到GND

接一支电阻来完成。当控制的MOSFET栅导通时，一些振铃噪声会产生出来，最小导通时段消隐VD-VS比较器，保持所控制的MOSFET处在导通状态，至少可以调节最小时间，这个时间还决定轻载时的关断点。在TON时间超出前，如果VD-VS降到5mV阈值以下。控制器传输在下一个开关周期进入轻载模式。在TON超出后，当VD-VS降到5mV以下时，器件在下一个开关周期仍旧处在运行工作状态。

◆4PIN VCC IC供电端，接一个直流电压给VCC，用一支0.1μF电容旁路到

GND，PCB轨迹要最短，VCC供电给UCC24610内全部电路，欠压锁定比

以上才工作，在VCC降到VCC(OFF)以下时安全地较器可令VCC到VCC

（ON）

关断，当VCC降到VCC(OFF)以下出现时，GATE端立即降低，EN/TOFF也立即给10K电阻接到GND。

◆5PIN GATE 外部MOSFET的栅驱动端，通过小阻值电阻接到所控的

MOSFET，引线要最短，以实现最佳的开关特性。GATE输出可达到1A峰值，源出电流、漏入电流可达到2A，即驱动足够大的MOSFET，在休眠模式或UVLO时，GATE端立即降到GND，大约只有1.6Ω，当VCC=1.1V时，GATE端立即到GND，大约为80Ω。

◆6PIN GND IC的公共端，对GATE驱动器为参考电平，UVLO比较器EN/TOFF

比较器，EN/TOFF时段，TON时段，外接一0.1μF瓷介电容旁路从VCC 到GND。

◆7PIN VS端源检测电压端，将此端接到外部所控MOSFET的源极，要以最

短路径，要有最小的等效串联电感。

◆8PIN VD端漏检测电压端，将此端接到外部所控MOSFET的漏极，要以最

短路径，最小的等效串联电感，VD必须大于1.5V，TOFF时段必须在器件打开保险之前能控制MOSFET在下个周期导通。一旦保险打开控制MOSFET 在VD降到150mV低于VS时导通。在栅驱动输出为高时，TON时段被触发，GATE仍旧为高电平，至少要超过所调解的TON时段。除非在SYNC 输入的脉冲被检测。在TON超出后，GATE输出在VD-VS电压减到5mV 时关断，在TON超出前，如果VD-VS减小到5mV。控制器进入轻载模式，GATE脉冲在下一个开关周期被抑制。当VD电压增加到1.5V时，TOFF时段被触发，防止GATE输出，从导通进入TOFF时段。

◆9PIN IC底部散热端（仅QFN封装），此端接至PCB板的GND以改善散热

特性。