ZHCSX72 October   2024 UCG28826

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 详细引脚说明
      1. 6.3.1  HV - 高压输入
      2. 6.3.2  SW - 开关节点
      3. 6.3.3  GND – 接地回路
      4. 6.3.4  FLT - 外部过热故障
      5. 6.3.5  FB – 反馈
      6. 6.3.6  TR - 匝数比
      7. 6.3.7  IPK - 峰值电流和抖动
      8. 6.3.8  FCL - 频率钳位和故障响应
      9. 6.3.9  CDX - CCM,驱动强度和 X 电容器放电
      10. 6.3.10 VCC - 输入偏置
    4. 6.4 特性说明
      1. 6.4.1  自偏置和无辅助检测
      2. 6.4.2  控制律
        1. 6.4.2.1 谷底开关
        2. 6.4.2.2 频率折返
        3. 6.4.2.3 突发模式
        4. 6.4.2.4 连续导通模式 (CCM)
      3. 6.4.3  GaN HEMT 开关能力
      4. 6.4.4  软启动
      5. 6.4.5  频率钳位
      6. 6.4.6  频率抖动
      7. 6.4.7  压摆率控制
      8. 6.4.8  瞬态峰值功率能力
      9. 6.4.9  X 电容器放电
      10. 6.4.10 故障保护
        1. 6.4.10.1 欠压保护
        2. 6.4.10.2 短路保护
        3. 6.4.10.3 输出过压保护
        4. 6.4.10.4 过功率保护(OPP、LPS)
        5. 6.4.10.5 过热保护
        6. 6.4.10.6 FB 开路保护
        7. 6.4.10.7 用于保护功能的错误代码
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1 输入大容量电容器
        2. 7.2.2.2 变压器初级侧电感和匝数比
        3. 7.2.2.3 输出电容器
        4. 7.2.2.4 选择电阻器
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
    1. 10.1 封装选项附录
    2. 10.2 机械数据

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
  • REZ|12
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

控制律

UCG28826 是一款峰值电流模式控制 QR 反激式转换器。该转换器首先导通初级侧集成式 GaN HEMT。变压器初级侧绕组中的电流 IPRI 以一定的斜率增加,该斜率取决于 VIN 和初级磁化电感 LM,等于 VIN/LM。一旦 IPRI 达到峰值 IPK,PRI,GaN HEMT 就会关断。通过反激操作,次级绕组电压增加并导通同步整流器 (SR) FET 体二极管,以钳位至输出电压 VOUT。在此期间,次级绕组电流以斜率 VOUT/LS 从次级峰值电流 IPK,SEC 开始降低,其中 LS 是次级绕组电感。开关节点电压等于 VIN 与初级次级匝数比 N 之和乘以 VOUT,称为平坦电压。一旦次级电流降至零,LM 和总开关节点电容 CSW 就开始谐振,从而产生磁化环。UCG28826 在该磁化环中的一个谷底导通初级 GaN HEMT,以降低导通开关损耗。

UCG28826 反激式转换器波形图 6-3 反激式转换器波形

因此,对于 UCG28826,初级 GaN HEMT 会在每个周期达到峰值电流阈值后关断,接着又在不连续模式 (DCM) 运行期间在磁化环的一个目标谷底处导通。瞬时初级峰值电流和目标谷底由反馈 (FB) 引脚电压根据图 6-4 的控制律确定。将 FB 引脚连接到光耦合器集电极。负反馈环路将 FB 引脚电压设置为所需值,以支持输出端的特定 VOUT 和 POUT。该器件可在以下四种运行模式之一下运行:突发模式、频率折返模式、谷底开关模式或连续导通模式,如下文所述。

UCG28826 UCG28826 控制律图 6-4 UCG28826 控制律

图 6-4 所示的控制律中,UCG28826 支持灵活选择最大峰值电流 IPK,MAX,以优化额定负载下的开关频率以及变压器尺寸。对于每个 IPK,MAX 设置,可对最小峰值电流 IPK,MIN 使用 1/3 或 1/4 的调节率。当反激式转换器在频率折返或突发模式下运行时,该 IPK,MIN 值决定轻负载条件下的开关频率和损耗。对于所有 IPK,MAX 和 IPK,MIN 值,控制律峰值电流与反馈电压的斜率保持不变,如方程式 1 所示。表 6-5 展示了表 6-2 的不同峰值电流设置下不同模式之间和谷底之间转换的阈值电压。

表 6-5 各种峰值电流设置下的 FB 引脚电压阈值
参数 测试条件 IPK,MAX = 2.8A IPK,MAX = 3.1A IPK,MAX = 3.5A 单位
VFBOPEN FB 引脚开路电压 3.3 3.45 3.65 V
VTHCCMto1 CCM 至第 1 个谷底阈值 VFB 减少 2.18 2.4 2.65
VTH12 第 1 至第 2 个谷底阈值 1.09 1.19 1.31
VTH23 第 2 至第 3 个谷底阈值 0.97 1.05 1.16
VTH34 第 3 至第 4 个谷底阈值 0.91 0.98 1.08
VTH45 第 4 至第 5 个谷底阈值 0.85 0.92 1.0
VTH56 第 5 至第 6 个谷底阈值 0.79 0.85 0.93
VTH65 第 6 至第 5 个谷底阈值 VFB 增加 1.16 1.25 1.38
VTH54 第 5 至第 4 个谷底阈值 1.22 1.32 1.46
VTH43 第 4 至第 3 个谷底阈值 1.28 1.39 1.53
VTH32 第 3 至第 2 个谷底阈值 1.34 1.45 1.61
VTH21 第 2 至第 1 个谷底阈值 1.46 1.59 1.76
VTH1toCCM 第 1 个谷底至 CCM 阈值 2.18 2.4 2.65
VTHFF 第 6 个谷底至频率折返阈值 IPK,MIN = 1/4 x IPK,MAX 0.73 0.78 0.85
IPK,MIN = 1/3 x IPK,MAX 0.89 0.96 1.05