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ZHCSPL3B October 2023 – July 2024 UCC25660

PRODUCTION DATA

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

DDB|14
- MPDC008

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

订购信息

zhcspl3b_oa

8.2.2.19 OVP/OTP 引脚

OVP/OTP 用于保护功率级免受过压影响。此外，该引脚还用来使用负温度系数 (NTC) 热敏电阻进行过热保护。由于偏置绕组电压是通过变压器匝数比的输出电压镜像，因此使用齐纳二极管拉高该引脚是一种在初级侧设置 OVP 的便捷方法。在该设计中，标称输出电压为 12V。偏置绕组和次级侧绕组都有 2 匝。假设整流器二极管压降为 0.5V (Vf)，并且因其他损耗进一步下降 0.5V (Vloss)，则偏置绕组的标称电压由以下公式得出：

方程式 63.

V_{B i a s W i n d i n g N o m} = (12 + 0.5 + 0.5) \cdot \frac{N_{a u x}}{N_{2}} = (12 + 0.5 + 0.5) \cdot \frac{2}{2} = 13 V

在此设计中，理想 OVP 阈值是标称值的 140%。UC25660 器件中的 OVP 阈值水平 (V_OVPpos) 为 3.5V。

齐纳二极管所要求的额定电压随后由以下公式得出：

方程式 64.

V_{z} = (1.4 \cdot V_{o u t} + V_{d r o p}) \cdot \frac{N_{a u x}}{N_{2}} - V_{O V P p o s} = (1.4 \cdot 12 + 0.5 + 0.5) \cdot \frac{2}{2} - 3.5 = 14.3 V

假设使用的齐纳二极管的实际额定电压为 15V。

触发 OVP 时的实际输出电压为

方程式 65.

V_{o u t_o v p} = (V_{z} + V_{O V P p o s}) \cdot \frac{N_{2}}{N_{a u x}} - V_{d r o p} = (15 + 3.5) \cdot \frac{2}{2} - 1 = 17.5 V = 146 % \cdot V_{o u t}

正常运行期间，OVP/OTP 引脚的电压应处于 0.8V 至 3.5V 的工作窗口内。为了实现过热保护，OVP/OTP 引脚应拉低至 0.8V OTP 阈值以下。

在室温下，OVP/OTP 引脚电压视为 1.4V。因此在室温下，该引脚上的有效电阻值应为

方程式 66.

R_{O V P / O T P_25} = \frac{1.4 V}{I_{O V P_O T P}} = \frac{1.4 V}{100 \cdot 10^{- 6} A} = 14 k Ω

方程式 67.

R_{O V P / O T P_25} = \frac{R_{e x t} \cdot R_{N T C_25}}{R_{e x t} + R_{N T C_25}} = 14 k Ω

其中 R_ext 是与热敏电阻器并联的外部电阻器。R_{NTC_25} 是室温下热敏电阻器的电阻值。

在此设计中，过热保护设定在为 110⁰C。因此，根据 NTC 的可用性和温度系数，应选择

方程式 68.

\frac{R_{N T C_110}}{R_{N T C_25}} = 0.035263

（参阅 B57371V2474J060 数据表）。这里的 R_{NTC_110} 是热敏电阻器在 110⁰C 下的电阻。

对于 OTP 触发，OVP/OTP 引脚电压应低于 0.8V。

方程式 69.

R_{O V P / O T P_110} = \frac{0.8 V}{I_{O V P_O T P}} = \frac{0.8 V}{100 \cdot 10^{- 6} A} = 8 k Ω

方程式 70.

R_{O V P / O T P_110} = \frac{R_{e x t} \cdot R_{N T C_110}}{R_{e x t} + R_{N T C_110}} = 8 k Ω

通过公式方程式 67、方程式 68、方程式 70，得出 R_{NTC_25} 和 R_ext 为 510kΩ 和 14.4kΩ。因此，最终选择 R_{NTC_25}=470kΩ（制造商器件型号：B57371V2474J060）和 R_ext=15kΩ。

因此在室温下使用新选择的电阻器时，OVP/OTP 电压将为

方程式 71.

R_{O V P / O T P_25} \cdot I_{O V P_O T P} = (\frac{15 k \cdot 470 k}{15 k + 470 k}) \cdot 100 \cdot 10^{- 6} = 1.454 V

在 110⁰C 下，OVP/OTP 电压将为

方程式 72.

R_{O V P / O T P_110} \cdot I_{O V P_O T P} = (\frac{15 k \cdot (470 k \cdot 0.035263)}{15 k + (470 k \cdot 0.035263)}) \cdot 100 \cdot 10^{- 6} = 0.78 V