ZHCSLA9H April   1997  – October 2024 UC1842 , UC1843 , UC1844 , UC1845 , UC2842 , UC2843 , UC2844 , UC2845 , UC3842 , UC3843 , UC3844 , UC3845

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  详细引脚说明
        1. 7.3.1.1 COMP
        2. 7.3.1.2 VFB
        3. 7.3.1.3 ISENSE
        4. 7.3.1.4 RT/CT
        5. 7.3.1.5 GROUND (接地)
        6. 7.3.1.6 输出
        7. 7.3.1.7 VCC
        8. 7.3.1.8 VREF
      2. 7.3.2  逐脉冲电流限制
      3. 7.3.3  电流检测
      4. 7.3.4  具有低输出电阻的误差放大器
      5. 7.3.5  欠压锁定
      6. 7.3.6  振荡器
      7. 7.3.7  同步
      8. 7.3.8  关断技术
      9. 7.3.9  斜坡补偿
      10. 7.3.10 软启动
      11. 7.3.11 电压模式
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 正常运行
      2. 7.4.2 UVLO 模式
  9. 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 开环测试装置
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  输入大容量电容器和最小体电压
        2. 8.2.2.2  变压器匝数比和最大占空比
        3. 8.2.2.3  变压器电感和峰值电流
        4. 8.2.2.4  输出电容器
        5. 8.2.2.5  电流检测网络
        6. 8.2.2.6  栅极驱动电阻器
        7. 8.2.2.7  VREF 电容器
        8. 8.2.2.8  RT/CT
        9. 8.2.2.9  启动电路
        10. 8.2.2.10 电压反馈补偿
          1. 8.2.2.10.1 功率级极点和零点
          2. 8.2.2.10.2 斜率补偿
          3. 8.2.2.10.3 开环增益
          4. 8.2.2.10.4 补偿环路
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 反馈布线
        2. 8.4.1.2 旁路电容器
        3. 8.4.1.3 补偿器件
        4. 8.4.1.4 布线和接地平面
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

变压器匝数比和最大占空比

变压器的设计首先为给定应用选择合适的开关频率。UC2842 能够切换到最高 500kHz 的频率,但转换器的总体尺寸、开关损耗、磁芯损耗、系统兼容性以及对通信频带的干扰等因素通常确定了可使用的理想频率。对于该离线转换器,将开关频率 fSW 选择为 110kHz 作为折衷方案,从而使变压器尺寸和 EMI 滤波器尺寸最小化,并且仍然具有可接受的损耗。

可以根据所需的 MOSFET 额定电压和次级二极管额定电压来选择变压器的初级与次级匝数比 NPS。由于最大输入电压为 265VRMS,因此可以按照方程式 10 所示计算峰值恒压输入电压。

方程式 10. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

为了尽可能地减少系统的成本,选择了一种现成的 650V MOSFET。将漏极上的最大电压应力降额至额定值的 80%,并允许漏电感电压尖峰达到最大体输入电压的 30%,反射输出电压必须小于 130V,如方程式 11 所示。

方程式 11. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

12V 输出的最大初级与次级变压器匝数比 NPS 可以选择为

方程式 12. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

设计示例中使用了 NPS = 10 的匝数比。

辅助绕组用于向 UC2842 提供偏置电压。导通后偏置电压应保持在 VCC 最小工作电压以上,以保证系统稳定工作。UC2842 型控制器的最小 VCC 工作电压为 10V。选择辅助绕组以支持 12V 的偏置电压,使该电压高于最低工作电平,但仍保持 IC 中的低损耗。初级与辅助匝数比 NPA 可根据方程式 13 进行计算:

方程式 13. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

输出二极管承受的电压应力等于输出电压加上反射的输入电压:

方程式 14. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

为了考虑到振铃引起的电压尖峰,建议为本设计使用额定阻断电压大于 60V 的肖特基二极管。估计该二极管的正向压降 VF 等于 0.6V

为了避免高峰值电流,本设计中的反激式转换器在连续导通模式下工作。一旦确定了 NPS ,就可以使用 CCM 反激式转换器的传递函数计算最大占空比 DMAX

方程式 15. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845
方程式 16. UC1842 UC2842 UC3842 UC1843 UC2843 UC3843 UC1844 UC2844 UC3844 UC1845 UC2845 UC3845

由于最大占空比超过 50%,且设计为离线(交流输入)应用,因此 UC2842 最适合此应用。