ZHCSX72 October 2024 UCG28826
ADVANCE INFORMATION
UCG28826 根据设计可在谷底进行软开关和初级 FET 导通,从而减少开关损耗。该转换器在谷底开关模式下运行,但峰值负载瞬态期间除外,在此期间可以将控制转换为 CCM 模式(在使用 CDX 引脚时启用)。在谷底开关模式下,目标谷底和峰值电流阈值受图 6-4 和方程式 1 的控制律控制:
在谷底开关期间,随着输出功率的增加,峰值电流阈值继续按照上述公式以线性方式增大。开关频率也根据对应于瞬时 FB 引脚电压的 IPK 和谷底目标而变化。当输出功率从轻负载增加到额定功率时,会将控制从第 6 个谷底转换到第 1 个谷底,同时 IPK 阈值也相应地以线性方式增大。随着输出功率继续增加,使 FB 电压达到第 1 个谷底运行的边缘,转换器会转换到 CCM 模式运行,IPK 被钳位至其最大值 IPK,MAX,并且随着输出负载进一步增加,开关频率 FSW 也会增加。IPK,MAX 上的这一钳位可限制高密度电源设计中的变压器尺寸。有关 CCM 运行模式的详细信息,请参阅节 6.4.2.4。如果在第 6 个谷底运行时输出功率降低,则会将控制转换为频率折返模式,以在更高的谷底和更低的频率下运行,从而进一步降低开关损耗。
用于谷底转换的 FB 引脚电压阈值包含迟滞,并根据 POUT 的增加或减少而变化,以实现谷底锁定并防止因谷底之间的跳频而产生任何可闻噪声。请参阅电气特性表,了解 FB 引脚电压阈值,这些阈值决定了 UCG28826 的运行模式。对于 POUT 较大的零光耦合器集电极电流,通过 60kΩ 电阻器将 FB 引脚上拉至 VFBOPEN。
通常,控制器会对谷底进行计数,并在达到目标谷底时导通初级 GaN HEMT,如图 6-5 所示。如果 SW 节点波形受到抑制而导致在达到目标谷底之前谷底消失,则 3.75μs 的 DCM 振铃固定计时器开始继续对谷底进行计数,并在达到谷底目标后导通初级 GaN HEMT,如图 6-6 所示。在启动(软启动)期间,当 VOUT 较小时,如果不出现谷底,则控制器会自上一次导通起的 100μs 之后导通初级 GaN HEMT,在最初的几个周期内以 10kHz(软启动期间的最小频率钳位)进行开关,以避免闩锁情况。
该器件在 CCM 模式下运行最长 4ms,以支持任何瞬态输出负载条件,如笔记本电脑充电器和其他应用中所示。此 4ms CCM 计时器到期后,转换器将返回到第 1 个谷底 QR 运行。在 UCG28826 运行期间的任何时候,均可通过频率钳位设置来限制最大开关频率,该频率钳位设置可通过 FCL 引脚到 GND 之间的电阻器进行编程,详见节 6.3.8。