ZHCSGW7 October 2017 UCC256304
PRODUCTION DATA.
波形发生器模块由实现混合迟滞控制、自适应死区时间和 ZCS 保护的状态机构成。每个 LLC 运行周期细分为 4 个单独的周期:HSON、DTHL、LSON 和 DTLH。此外还有一个 IDLE 状态和一个 WAKEUP 状态。
此状态机的初始状态为 IDLE。在 IDLE 状态中,系统以低功率模式运行。收到 WaveGenEn 命令后,状态机进入 WAKEUP 状态,打开各个电路块。一旦 WAKEUP 计时器过期,系统进入 LSON(低侧打开)状态。LSON 状态后紧跟 DTLH(死区时间从高到低)状态,即死区时间状态。在 DTLH 状态后,高侧打开,系统进入 HSON。HSON 状态后紧跟 DTHL(死区时间从低到高)状态。在 DTHL 后,系统再次回到 LSON 状态。
每个状态中都有最低计时器和最高计时器。下文详细讨论了状态转换条件和描述。
Table 4 汇总了波形发生器状态机方框图的输入和输出
NOTE
此处没有列出 OVP 和 OCP1 故障。但它们首先在波形发生器状态机中进行处理,然后再交给系统状态和故障状态机。
信号名称 | I/O | 说明 |
IPolarity | I | 谐振电流极性(注意:该信号在死区时间期间有 1us 消隐时间。此处列出的是消隐之后的 IPolarity 信号。有关详细信息,请参阅 ISNS 部分。) |
SlewDone_H | I | 初级侧开关节点完成从低到高转换 |
SlewDone_L | I | 初级侧开关节点完成从高到低转换 |
VcrHigherThanVthh | I | VCR 电压高于高阈值 Vthh |
VcrLowerThanVthl | I | VCR 电压低于低阈值 Vthl |
VcrHighThanVcm | I | VCR 电压高于共模电压 Vcm |
WaveGenEn | I | 波形发生器启用 |
ZCS | O | 检测到零电流开关 |
HSON | O | 高侧栅极驱动器打开 |
LSON | O | 低侧栅极驱动器打开 |
HSRampOn | O | 高侧补偿电流斜坡打开 |
LSRampOn | O | 低侧补偿电流斜坡打开 |
Figure 53 中显示了状态机, 而 Table 5 中提供了状态和状态转换条件的说明。
状态 | 输出状态 | 说明 |
---|---|---|
IDLE | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 0 ZCS = 0 |
在此状态中,高侧和低侧均关闭。各个电路在低功率模式下运行。这是 POR 后的第一个状态。在突发关闭周期期间,系统也处于 IDLE 状态。进入 IDLE 状态后,加载突发周期计数器、开关周期计数器、OCP1 计数器和 OVP 计数器。如果 WaveGenEn_Rising = 1,加载启动周期计数器 |
WakeUp | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 0 ZCS = 0 |
在此状态中,内部电路从低功率模式唤醒。 |
LSON | HSON = 0
LSON = 1 HSRampOn = 0 LSRampOn = 1 ZCS = 0 或 1 |
在此状态中,低侧栅极打开;低侧斜坡电流源打开。ZCS 可能是 0 或 1,具体取决于检测结果。更多详细信息将在 ZCS 部分介绍。启用低侧打开计时器。 |
DTLH | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 1 LSRampOn = 0 ZCS = 0 或 1 |
从低侧打开到高侧打开的死区时间。低侧斜坡电流源关闭。高侧斜坡电流源打开。启用死区时间计时器。 |
HSON | HSON = 1
LSON = 0 HSRampOn = 1 LSRampOn = 0 ZCS = 0 或 1 |
在此状态中,高侧栅极打开;高侧斜坡电流源打开。ZCS 可能是 0 或 1,具体取决于检测结果。更多详细信息将在 ZCS 部分介绍。启用高侧打开计时器。 |
DTHL | HSON = 0
LSON = 0 HSRampOn = 0 LSRampOn = 1 ZCS = 0 或 1 |
从高侧打开到低侧打开的死区时间。高侧斜坡电流源关闭。低侧斜坡电流源打开。启用死区时间计时器。 |
状态转换条件 | 说明 |
1 | WaveGenEn = 1 且 FBLessThanBMT = 0 且最低 IDLE 时间过期 |
2 | 唤醒时间过期 |
3 | (VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高计时器过期)且 LSON 最低计时器过期 |
4 | StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1 SlewDone_H = 1 SlewDone_H = 1 且 MeasuredDTExpired = 1;(注意:可以通过修整位,根据需要的死区时间测量和匹配功能,在此条件和上述条件之间进行选择) IPolarityFallingEdgeDetected = 1 |
5 | (VcrHigherThanVthh = 1 或 HSON 最高计时器过期)且 HSON 最低计时器过期 |
6 | StartUpCounterExpired = 0 且 DTStartUpTimerExpired = 1
DTMaxTimerExpired = 1 SlewDone_L = 1 IPolarityFallingEdgeDetected = 1 |
7 | WaveGenEn = 0 |
8 | WaveGenEn = 0
(VcrLowerThanVthl = 1 或 LSON 最高计时器过期)且 LSON 最低计时器过期且(OCP1 计时器过期或 OVP 计时器过期) |
9 | WaveGenEn = 0 |
10 | WaveGenEn = 0
BurstModeCountExpire = 1 且 VcrHigherThanVcm = 1 且 FBLessThanBMT = 1 且 HSON 最低时间过期 |
11 | WaveGenEn = 0 |
内部变量 | 说明 |
开关周期计数器 | 此计数器为开关周期计数 |
OVP 计数器 | 偏置绕组过压计数器。每发生一次偏置绕组过压,该计数器递减一次 |
启动计数器 | 启动计数器。当波形发生器启用从低到高切换时,该计数器设置为 15,然后每次开关周期递减一次。当计数达到 0 时,不再允许通过启动死区时间过期退出死区时间状态。 |
突发周期计数器 | 突发计数器。计数器设置为 15,然后每次开关周期递减一次,直到达到“0”。当计数器为“0”时,如果 FBLessThanBMT = 1,开关将停止,直到 FBLessThanBMT = 0。 |
OCP1 计数器 | OCP1 计数器。计数器设置为 4,发生 OCP1 时,每次开关周期递减一次,直到达到“0” |
唤醒计时器 | 唤醒状态计时器 |
死区时间最大计时器 | 最大死区时间计时器 |
启动死区时间最大计时器 | 启动计数器过期前的最先几次启动周期的死区时间最大钳位 |
栅极打开最小计时器 | 最小栅极打开时间计时器 |
栅极打开最大计时器 | 最大栅极打开时间计时器 |