新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > UCC3858的设计特点、引脚功能与电气参数

UCC3858的设计特点、引脚功能与电气参数

作者: 时间:2011-03-03 来源:网络 收藏

1UCC3858设计特点

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/179550.htm

高效率、高功率因数预调节器UCC3858是Unitrode公司新推出的PFC功率因数校正器产品。有关UCC3858的内部功能框图见图1,其主要设计特点是:

可调整的PWM脉宽调制频率折反、使轻载时有较高的效率;前沿脉宽调制以减小输出电容的纹波电流;控制BoostPWM使功率因数接近10;在世界通用的供电电压范围工作均无需设量程开关;正确的功率限制;可同步的振荡器;100μA的电源起动电流;低功耗的BCDMOS工艺;工作电压范围12V~18V。

UCC3858提供了有源功率因数校正预调节器所需要的全部功能,以满足在低功率工作时要求的高效率。该控制器采用平均电流型控制,通过整形交流电网输入的线电流波形,使之与交流输入线电压波形一致,达到接近10的功率因数。

UCC3858的工作与原先设计的UnitrodePFC电路十分相似,并具有使轻载工作时的Boost变换器有较高效率的附加特性,即在电压误差放大器的输出电平,下降到低于用户预置的、显示轻载的可调整电平时,通过按反比例线性地调节PWM频率来实现。通过减小CT斜坡脉冲(它与输出功率成比例)充电电流、并增加滞后时间,脉宽调制频率则按反比例变化。当负载变化阻滞时,也有一个瞬时的复位输入信号,能快速改变折反模式的IC输出。

UCC3858采用的PWM脉宽调制技术是前沿调制。当在顺向变换器上同时采用较常规的后沿调制时,该方案有利于减小大容量存储电容器上的纹波电流。振荡器被设计为易与顺向变换器同步。一个简单的同步方案可通过把顺向变换器的PWM输出端与“SYNC”脚连接在一起而实现。

该控制器的改进包括:一个用于输入线电压RMS的峰值检波器;IC内部集成的过流关闭和过压关闭电路;以及重要的、更低的静态工作电流。峰值检波器消除了用于RMS检测的外部双极点低通滤波器。这就简化了变换器的设计,对改进输入线电压的瞬态响应提高了近6倍。

电流信号是从电流误差放大器的输入端提取,以供给逐周的峰值电流限制。采用Unitrode的BCDMOS工艺达到低起动电流和工作电流,它简化了自馈电供电设计,使控制电路损耗降至最小。设置跨导电压误差放大器,考虑了对IC内部过压保护的输出电压检测。

图1UCC3858内部功能框图(原图未做格式处理)

附加的特性还包括:用于可靠的离线式起动的欠压锁定;一个精密的75V基准参考电压;一个精密的RMS检测和信号限定电路。芯片关闭可由“FBL”脚电平低于05V来实现。UCC3858的外部引脚安排见图2。

2UCC3858的电气参数与极限值

21最大使用极限值

(1)电源电压VDD18V;

(2)栅极驱动电流连续值02A,脉冲值0.5A;

(3)输入电流IAC200mA;

(4)功耗1W;

(5)存储温度-65℃~+150℃;

(6)结温-55℃~+150℃;

(7)引脚温度(10s焊接)+300℃;

(8)模拟输入的最大强迫电压-0.3V~11V。

22UCC3858的电气参数

除非另有说明,一般性应用时UCC3858均在TA=0℃~70℃,并且有:

VVDD=12V,RT=24k,CT=330pF,RFBM=96k,

IIAC=100μA,TA=TJ。

UCC3858的电气参数见表1。

3UCC3858各引脚功能概述

CA玻5脚):电流放大器的反相输入端。该输入端与非反相输入端“MOUT”保留接地功能。

CAO(6脚):电流放大器的输出端,即一个宽带放大器的输出端。该放大器检测电网电流,并控制脉宽调制器(PWM)迫使其成为正确的电流波形。当有必要时,该输出端可关闭振幅接地,允许PWM为强迫零占空比。

CRMS(2脚):接RMS电压测量电容器。接在CRMS与GND地端的电容器,能平均半个周期内的交流电网电压。IAC电流的镜象值在IC内部为CRMS提供充电电流。

CT(12脚):接振荡器的定时电容器。由CT接地(GND)的电容器,将设置PWM自由振荡器的频率,

图2UCC3858外部引脚安排

参数测试条件最小典型最大单位
整体
电源电流(截止时)VCAO,VVAO=0V,VDD=UVLO-0.3V 100250μA
电源电流(导通时)FBL=0V23.55mA
VDD导通门限电平 1213.515.5V
VDD截止门限电平  10 V
UVLO滞后电压 3.23.53.8V
电压放大器
输入电压TA=25℃2.9533.05V
过压保护高于VA-输入电压的值0.120.140.16V
VA-偏置电流  -0.5-1μA
开环增益VOUT=2V~5V4550 dB
VAO高电平Load=-25μA5.766.3V
VAO低电平Load=25μA 0.30.5V
输出源极电流VVA-=2.8V  -50μA
输出变换电流VVA-=3.2V50  μA
跨导IOUT=±50μA4006001000μS
电流放大器
输入失调电压VCM=0V,VCAO=3V-303mV
输入偏置电流VCM=0V,VCAO=3V-6.5-5 μA
输入失调电流VCM=0V,VCAO=3V-0.50.00.5μA
开环增益VCM=0V,VCAO=2V~5V8090 dB
CMRRVCM=0V~1.5V,VCAO=3V6580 dB
CAO高电平VCA-=0V,VMOUT=1V,IL=-50μA6.577.5V
CAO低电平VCA-=1V,VMOUT=0V,IL=1mA 0.20.3V
最大输出源极电流 -130-150 μA
电压基准参考
输出电压IREF=0mA,TA=25℃7.3137.57.688V
过热时,UCC38587.2947.57.707V
过热时,UCC2858,UCC18587.2397.57.762V
负载调节率IREF=0mA~2mA 35mV
电网调节率VDD=12V~16V 30 mV
短路电流VREF=0V 3550mA
振荡器
初始精度TA=25℃90100110kHz
电压稳定度VDD=12V~16V  1
总变化电网、温度均变化时80 120kHz
斜坡幅度(pp)振荡器自由振荡时,VAO=5.5V3.33.53.7V
斜坡峰值电压振荡器自由振荡时,VAO=5.5V4.44.64.8V
峰值电流限制
峰值门限电压(VCA-)-VMOUT350450550mV
峰值滞后电压  100200mV
峰值传播延迟时间  1 μs
乘法器
高电网低功耗时IAC=100μA,VCRMS=3.5V,VAOUT=1.25V 1 μA
高电网高功耗时IAC=100μA,VCRMS=3.5V,VAOUT=5.5V 15 μA
低电网低功耗时IAC=20μA,VCRMS=0.75V,VAOUT=1.25V 4 μA
低电网高功耗时IAC=20μA,VCRMS=0.75V,VAOUT=5.5V 64 μA
IAC限制时IAC=20μA,VCRMS=0.4V,VAOUT=5.5V 64 μA
增益常数IAC=100μA,VCRMS=3.5V,VAOUT=5.5V 2.5 1/V
零电流IAC=20μA,VCRMS=0.75V,VAOUT=5.5V 0 μA
IAC=100μA,VCRMS=3.5V,VAOUT=5.5V 0 μA
功耗限制(VCRMS·IMO)IAC=20μA,VCRMS=0.75V,VAOUT=5.5V 45 μW
PWM频率折反
FBL输入电流 -500-100 nA
FBL无输出时  0.5 V
折反最小频率RFBM=100k 2530kHz
折反无效  1.51.75V
栅极驱动器
拉高电阻IOUT=100mA 7 Ω
拉低电阻IOUT=-100mA 3.5 Ω
输出上升时间CLOAD=1nF,RS=10Ω 25 ns
输出下降时间CLOAD=1nF,RS=10Ω 20 ns

它可按f=0.814/RT·CT给出。


上一页 1 2 3 下一页

关键词:

评论


相关推荐

技术专区

关闭