UCC27201上电时刻HO引脚误脉冲的分析解决

概述：
摘要在隔离 DC/DC 电源中经常会使用到带浮地功能的双通道驱动器 UCC27201。实际应用发现，某些场景中，其HO 引脚会在上电时刻产生误脉冲。该误脉冲导致系统有开机异常的风险。本文通过实际仿真和电路原理分析，详细介绍了误脉冲产生的机理，随后提供了两个针对该误 脉冲的解决方案，并给予了详细解释。

1、隔离电源系统设计
某隔离电源系统完成 DC/DC 的转换，采用全桥拓扑，输出电压为 12V。其中，全桥的原边侧驱动器就采用了UCC27201，共计两颗。

1.1 隔离电源系统简述

该隔离电源系统完成宽范围输入电压（36V~72V）到 12V 的转换，输出功率 350W。系统采用带同步整流功能的硬开关全桥拓扑（HSFB）。图 1 所示的是该系统的方框图，包含有主控芯片 LM5035，置于原边侧的驱动器UCC27201，置于副边侧的驱动器 UCC27324 和隔离器等器件。

图 1：隔离电源系统框图

1.2 UCC27201 的应用

UCC27201 是带有浮地功能的 MOSFET 驱动器，具有高端输出和低端输出两个通道，可以应用于 BUCK，半桥和全桥等拓扑。该芯片引脚的描述如下：
● VDD (Pin1) ：供电引脚，范围是 8V~17V，典型值为 12V；
● VSS (Pin7) ：芯片地引脚；
● HI, LI (Pin5, Pin6) ：高端驱动输入和低端驱动输入；
● HO, LO (Pin3, Pin8) ：高端驱动输出和低端驱动输出；
● HB, HS (pin2, pin4) ：浮地供电和浮地引脚，用于高端驱动供电；
如图 2，在本电源系统中，一颗 UCC27201 的两路输出驱动全桥同一侧桥臂的两个 MOSFET，主要连接网络标示如蓝色字体。另一颗 UCC27201 的两路输出则是驱动全桥的另一侧桥臂。

图 2：驱动器 UCC27201 的实际应用
采用上述应用电路的实际驱动信号见图 3，包括了软启动和正常运行等两个阶段。
在软启动阶段，标示为 Q1 的 MOSFET 的驱动信号占空比远小于 50%，而 Q2 的驱动信号占空比则是超过了50%，与 Q1 的驱动信号占空比保持为互补关系。Q3 和 Q4 驱动信号的关系同上。