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基于UCC28060交错并联控制器的液晶电视电源系统

作者:时间:2013-04-24来源:网络收藏

摘 要:本文设计了功率为 1KW 的电源系统,采用 控制芯片实现交错并联功率因数校正, 以其独特的控制方法和保护特性,提高了系统的可靠性,并可以节约成本,降低了能耗,以更小型化和轻薄化实现更高的性能。介绍了 的特点、功能、工作原理及电源系统参数设计;系统加入市电判断功能,对整个系统进行过欠压保护;同时包含辅助电源部分,给控制芯片提供稳定电压,简捷实用。

  关键词:UCC28060,交错并联,PFC,电源,市电判断,辅助电源

  1.引言

  UCC28060 是德州仪器(TI)推出的双相交错切换模式(Transition Mode, TM)功率因数校正,应用于100W-1000W 电源、液晶和DLP 电视、电脑电源、入门级服务器和电子照明整流器等电源系统,可以降低系统的成本和功耗。

  UCC28060 采用Natural Interleaving TM 技术,其特征[1]:(1)简便的相位管理保证符合轻负载效率标准,轻负载条件下的效率提高5%;(2)双路径输出过压检测与保护,防止电压检测故障引起的输出过电压;

  (3)利用无传感器电流整形技术,可以简化布局和提高效率;(4)提供浪涌电流限制,消除输出整流器的反向恢复。这些独特的系统控制与保护特性,提高了电源系统的可靠性。与传统单相TM(也称为临界导电模式CRM 或不连续导电模式DCM)或连续导电模式(CCM)拓扑相比,双相交错高性能UCC28060 简化了电源系统设计,从而节省了系统成本和PC 尺寸,提高了效率和设计的灵活性。

  2.UCC28060 的引脚介绍

  UCC28060 的引脚排列如图1。AGND:模拟信号地。旁路电容、补偿元件接回到此引脚。VCC:偏压电源输入端。它为这个电路中所有的设备提供电源

基于UCC28060交错并联控制器的液晶电视电源系统

  TSET:时间设置。PWM 的导通时间设置的输入。COMP:误差放大器输出端。这个误差放大器是一个跨导放大器。电压调节环路补偿组件连接到此引脚和AGND 脚。在软启动事件中(欠压、掉电或停用)COMP 被拉低。CS:电流检测输入端。当输入电流增加时,CS端的负电压增大。当CS 端电压大于上升门限即过流保护门限电压(约-200mV)时,这种逐周期过流保护通过关断两个栅极驱动(GDA 和GDB)来限制输入电流的增加。GDA 和GDB 保持低输出直到CS 的电压降至下降门限(约-15mV)。GDA、GDB:A、B 通道的栅极驱动输出。用最短的线连接这些引脚到功率场效应管的栅极。HVSEN:过压检测输入端。UCC28060 包含故障过压保护功能,任何一个故障不会引起电流超过安全等级。VSENSE 和HVSEN 引脚检测输出的过电压,如果任何一个引脚的电压超过过电压门限,将关断PWM。用两个引脚监测过电压信号能够提供冗余和容错。当HVSEN 上的电压在工作范围内,HVSEN 还可以使能下游变换器。PGND:集成电路的功率地。用独立短线连接此引脚和AGND 来隔离模拟信号对门驱动的干扰。

  PHB:B 阶段使能端。此引脚接通或关断B 通道的升压转换器。当B 通道不工作的时候,A 通道导通时间的控制信号加倍,有助于在瞬态管理过程中保持COMP 电压恒定。PWMCNTL:PWM 使能逻辑输出。VINAC:输入交流电压检测:正常运行时,此引脚连接到整流桥正极的分压器。这个输入检测输入电压范围来设置斜率,并且检测欠压。VREF:参考电压输出端。这个6V 直流参考电压可用于偏置电路。

  VSENSE:输出直流电压检测。连接这个引脚功率转换器输出的分压器上。为了达到最佳的输出调节精度和抗噪声性能,分压器用独立的短路径接地。ZCDA、ZCDB:零电流检测输入:当各相的电感电流降为0 时,ZCDA 与ZCDB 的输入会有一个下降沿,这个输入被箝位在0V-3V。信号通过限流电阻ZA R 、ZB R 与电感副边绕组相连接,使电流不超过3mA。当电感电流降为0 时,ZCD 的输入必定降低到关断门限电压以下(大约为1V),导致栅极驱动的输出电压上升。当功率场效应管MOSFET 关断时,ZCD 的输入必定升高超过上升门限电压(约1.7V),产生另一个ZCD 下降沿。


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关键词: UCC28060 控制器 液晶电视

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