ZHCSGR6B August   2017  – August 2017 UCC256301

PRODUCTION DATA.  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
    1.     简化原理图
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
    1.     SOT-23 的
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 额定值
    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 开关特征
    7. 6.7 典型特性
  7. 详细 说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能框图
    3. 7.3 特性 说明
      1. 7.3.1  混合迟滞控制
      2. 7.3.2  稳压 12V 电源
      3. 7.3.3  反馈链
      4. 7.3.4  光耦合器反馈信号输入和偏置
      5. 7.3.5  系统外部关断
      6. 7.3.6  选择低电平块和软启动多路复用器
      7. 7.3.7  选择高电平模块和间歇模式多路复用器
      8. 7.3.8  VCR 比较器
      9. 7.3.9  谐振电容器电压感应
      10. 7.3.10 谐振电流感应
      11. 7.3.11 恒压电压感应
      12. 7.3.12 输出电压感应
      13. 7.3.13 高压栅极驱动器
      14. 7.3.14 保护功能
        1. 7.3.14.1 ZCS 区保护
        2. 7.3.14.2 过流保护 (OCP)
        3. 7.3.14.3 输出过压保护 (VOUTOVP)
        4. 7.3.14.4 输入过压保护 (VINOVP)
        5. 7.3.14.5 输入欠压保护 (VINUVP)
        6. 7.3.14.6 引导 UVLO
        7. 7.3.14.7 RVCC UVLO
        8. 7.3.14.8 过热保护 (OTP)
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 间歇模式控制
      2. 7.4.2 高压启动
      3. 7.4.3 X 电容器放电
      4. 7.4.4 软启动和间歇模式阈值
      5. 7.4.5 系统状态和故障状态机
      6. 7.4.6 波形发生器状态机
  8. 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计流程
        1. 8.2.2.1  LLC 功率级要求
        2. 8.2.2.2  LLC 增益范围
        3. 8.2.2.3  选择 Ln 和 Qe
        4. 8.2.2.4  确定等效负载电阻
        5. 8.2.2.5  确定 LLC 谐振电路的组件参数
        6. 8.2.2.6  LLC 初级侧电流
        7. 8.2.2.7  LLC 次级侧电流
        8. 8.2.2.8  LLC 变压器
        9. 8.2.2.9  LLC 谐振电感器
        10. 8.2.2.10 LLC 谐振电容器
        11. 8.2.2.11 LLC 初级侧 MOSFET
        12. 8.2.2.12 自适应死区时间的设计注意事项
        13. 8.2.2.13 LLC 整流器二极管
        14. 8.2.2.14 LLC 输出电容器
        15. 8.2.2.15 HV 引脚串联电阻器
        16. 8.2.2.16 BLK 引脚分压器
        17. 8.2.2.17 BW 引脚分压器
        18. 8.2.2.18 ISNS 引脚微分器
        19. 8.2.2.19 VCR 引脚电容分压器
        20. 8.2.2.20 突发模式编程
        21. 8.2.2.21 软启动电容器
      3. 8.2.3 应用曲线
  9. 电源建议
    1. 9.1 VCC 引脚电容器
    2. 9.2 引导电容器
    3. 9.3 RVCC 引脚电容器
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 开发支持
        1. 11.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计
    2. 11.2 文档支持(如果适用)
      1. 11.2.1 相关文档
    3. 11.3 接收文档更新通知
    4. 11.4 社区资源
    5. 11.5 商标
    6. 11.6 静电放电警告
    7. 11.7 Glossary
  12. 12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

概述

UCC256301 器件采用高度集成的设计,大幅减少了物料清单和解决方案尺寸,而且不会影响功能。UCC256301 通过间歇模式实现了极低的待机功率。该器件采用新型控制方案,可实现出色的瞬态性能和简化的补偿。

许多具有中高功耗的消费类 应用 (包括大屏幕电视、交流/直流适配器、服务器电源和 LED 驱动器)均采用 PFC + LLC 电源,因为它比 PFC + 反激式拓扑具有更高的效率和小巧的尺寸。PFC + LLC 电源系统的不足之处在于,由于 LLC 级需要极低的循环电流来维持稳定,因此其提供的轻负载效率自然会较差,无负载功率会较高。因此,为了满足轻负载效率和无负载功率要求,必须使用一个可保持持续运行且支持在系统进入低功耗或待机模式时能够关闭 PFC + LLC 主电源系统的辅助反激式转换器。UCC256301 LLC 控制器旨在使 LLC 电源系统实现高级控制算法和高效间歇模式。UCC256301 包含多种全新 特性, 可实现出色的轻负载效率和无负载效率。这将使客户能够在不使用辅助反激式转换器的情况下,设计出满足 150mW 无负载功率目标的电源系统。UCC256301 包括高压启动 JFET,用来对 VCC 电容器进行初始充电,提供启动 PFC 和 LLC 电源系统所需的电能。开始运行后,由 LLC 变压器上的辅助绕组为 PFC 和 LLC 控制器提供电源。

UCC256301 使用一种称为混合迟滞控制 (HHC) 的新型控制算法来实现稳定。在该控制算法中,开关频率由承载准确的输入电流信息的谐振电容器电压确定。因此,直接控制输入电流。这可实现出色的负载和线路瞬态响应以及高效的轻载高效模式。此外,与传统的直接频率控制 (DFC) 相比,HHC 使系统成为一个一阶系统。因而使得补偿设计变得简单许多,而且可以实现更高的环路带宽。

UCC256301 包括用于避开 ZCS 运行区的强大算法。当检测到接近 ZCS 运行时,UCC256301 重写反馈信号,并提升开关频率,直到恢复运行。随后,开关频率降回到软启动电容器确定的频率,直到将控制再次传递到电压控制环路。

UCC256301 监控半桥开关节点,以确定传出和传入电源开关栅极信号的所需死区时间。这样可以自动调整死区时间,以提供最优的运行效率和安全性。UCC256301 包括自适应死区时间算法,使得它在运行方面天生就比替代器件更加稳健。

UCC256301 包括高侧和低侧驱动器,可以直接驱动峰值功率高达 1kW、连续功率高达 500W 的 LLC 功率级。由此便可借助最少的组件提供功能完善的完整电源系统。

集成式高压 JFET 支持电源系统在电源电压出现在 PFC 级输入处的 1 秒钟内开始调节其输出电压。UCC256301 为 LLC 和 PFC 级提供启动电源。开始运行后,JFET 关闭,以限制封装中的功率损耗,减少待机功耗。

在输出功率级别较低时,UCC256301 自动转换到轻负载间歇模式。在间歇模式开启期间,LLC 等效负载电流电平是一个可编程的值。两次突发之间的空白周期由基于 FB 引脚电压的次级电压稳压器环路终止。在间歇模式期间,谐振电容器电压受到监控,以便对首次和末次突发脉宽进行完全优化,以达到最佳效率。该方法使得 UCC256301 比替代器件具有更高的轻负载效率和更低的无负载功率。

此外,UCC256301 还能让光耦合器以低功耗模式运行,与传统解决方案相比,它在待机模式下的功耗节约 20mW。

UCC256301 的其他保护 特性 包括三级过流保护、输出过压保护、输入电压过压保护和欠压保护、栅极驱动器 UVLO 保护和过热保护。

UCC256301 的主要 特性 可以概括为:

  • 集成式高压启动和高压栅极驱动器
  • 混合迟滞控制有助于实现出色的负载和线路瞬态响应
  • 优化的轻负载高效模式实现 150mW 待机功率设计
  • 改进了容性区运行规避方案
  • 自适应死区时间
  • X 电容器放电
  • 宽工作频率范围(35kHz 至 1MHz)