UCC28180可编程频率连续导通模式（CCM），升压功率因数校正（PFC）控制器外文翻译资料

 2022-03-11 10:03

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UCC28180

SLUSBQ5C - 2013年11月 - 修订2016年4月

UCC28180可编程频率连续导通模式（CCM），升压功率因数校正（PFC）控制器

特征

  • 8引脚解决方案（不需要交流线路传感）
  • 宽范围可编程开关频率（18 kHz至250 kHz，适用于MOSFET和基于IGBT的PFC转换器）
  • 用于低iTHD的修整电流环电路
  • 降低电流检测门限（最大限度地降低分流器中的功耗）
  • 平均电流模式控制
  • 软过流和逐周期峰值电流限制保护
  • 带滞后恢复功能的输出过压保护
  • 可听噪声最小化电路
  • 开环检测
  • 增强输出过压和欠压条件下的动态响应
  • 最大占空比为96％（典型值）
  • 无负载调节的突发模式
  • VCC UVLO，低ICC启动（lt;75mu;A）

应用

  • 通用交流输入，CCW Boost PFC转换器，功率范围为100W至几千瓦
  • 服务器和台式电源
  • 白色家电（空调，冰箱）
  • 工业电源（DIN导轨）
  • 平板（PDP，LCD和LED）电视

描述

UCC28180是一款灵活且易于使用的8引脚有源功率因数校正（PFC）控制器，可在连续导通模式（CCM）下工作，以实现高功率因数，低电流失真和出色的升压调节器电压调节在AC - DC前端。 该控制器适用于工作在100 W至几kW范围内的通用交流输入系统，开关频率可在18 kHz至250 kHz之间编程，方便支持功率MOSFET和IGBT开关。 集成的1.5 A和2 A（SRC-SNK）峰值栅极驱动输出在15.2 V（典型值）的内部钳位，可实现快速开启，关闭以及轻松管理外部电源开关，而无需缓冲电路。

使用平均电流模式控制实现输入电流的低失真波形整形，无需输入线路感应，从而减少外部元件数量。 此外，该控制器还具有降低的电流检测阈值，以便于使用小值分流电阻以降低功耗，这在高功率系统中尤为重要。 为了实现低电流失真，该控制器还具有修整后的内部电流回路调节电路，以消除相关的不准确性。

设备信息(1)

零件号

包

身体尺寸（NOM）

UCC28180

SOIC（8）

4.90毫米times;3.91毫米
  1. 有关所有可用封装，请参见数据表末尾的可订购补遗。

典型应用原理图

R加载

EMI滤波器

VOUT

LINE INPUT

\桥\

整流器

  1. GND 门8
  2. ICOMP VCC 7

辅助供应

  1. ISENSE VSENSE 6
  2. FREQ VCOMP 5

版权copy;2016，德州仪器（TI）公司

本数据表末尾的重要声明涉及可用性，保修，更改，在安全关键应用中的使用，知识产权事宜和其他重要免责声明。 生产数据。

目录

    1. 特征 1
    2. 应用 1
    3. 描述 1
    4. 修订记录 2
    5. 说明（续） 3
    6. 引脚配置和功能 4
    7. 产品规格 5
      1. 绝对最大额定值 5
      2. ESD等级 5
      3. 推荐工作条件 5
      4. 热学信息 5
      5. 电气特性 6
      6. 典型特征 8
    8. 详细说明 12
      1. 概观 12
      2. 功能框图 13
      3. 功能说明 14
      4. 设备功能模式 20
    9. 应用和实施 21
      1. 应用信息 21
      2. 典型应用 22
    10. 电源建议 36
      1. 偏见供应 36
    11. 布局 24
      1. 布局指南 24
      2. 布局示例 26

修订记录

从版本B（2014年12月）更改为版本C. 页

  • 在典型应用原理图图像中添加了一个二极管。 1
  • 在功能框图中添加了一个二极管。 2
  • 将ICC待机电流MAX速率从2.95 mA改为3.47 mA。 6
  • 将ISENSE阈值，软过电流（SOC）TYP值从-0.295 V改为-0.285 V. 6
  • 在EDR操作下更改最大电流最大额定值从-241mu;A到-275mu;A。 6
  • 在功能框图中添加了一个二极管。 13
  • 增加二极管软过流/峰值电流限制图像。 17
  • 增加了ISENSE引脚部分。 18
  • 在设计实例原理图图像中添加了二极管。 22
  • 更

从修订版A（2013年11月）更改为修订版B 页

  • 增加了ESD额定值表，功能说明部分，器件功能模式，应用和实施

部分，电源建议部分，布局部分，设备和文档支持部分和

机械，封装和可订购信息部分 1

说明（续）

简单的外部网络可灵活补偿电流和电压控制回路。 此外，UCC28180还提供增强型动态响应电路，该电路基于电压反馈信号在快速负载瞬态下提供更好的响应，包括输出过压和欠压条件。 当电压反馈信号超过VOVP_L时，UCC28180中提供的独特的VCOMP放电电路被激活，从而允许控制环路快速稳定的机会，并且当PWM关断经常导致可听见的噪声时避免遇到过压保护功能。 受控软启动在启动过程中逐渐调节输入电流，并降低电源开关上的压力。 控制器提供众多的系统级保护功能，包括VCC UVLO，峰值电流限制，软过流，输出开环检测，输出过压保护和开路引脚检测（VISNS）。 经过修整的内部参考提供了准确的保护阈值和调节设定点。 用户可以通过将VSENSE引脚拉低到0.82V以下来控制低功耗待机模式。

引脚配置和功能

8引脚SOIC

D包装（TOP VIEW）

1 GND

门8

2 ICOMP

VCC 7

3 ISENSE VSENSE 6

4 FREQ

VCOMP 5

引脚功能

销

I/O

描述

名称

没有。

门

8

O

栅极驱动：用于一个或多个外部功率MOSFET的集成式推挽栅极驱动器。 典型的2.0-A接收器和1.5-A信号源能力。 输出电压通常被钳位在15.2 V（典型值）。

GND

1

接地：设备接地参考。

ICOMP

2

O

电流回路补偿：跨导电流放大器输出。 连接到GND的电容器提供电流控制回路中电流检测信号的补偿和平均。 如果ICOMP上的电压小于0.2 V（ICOMPP保护功能），控制器将被禁用。

我感觉到

3

I

电感电流检测：外部电流检测电阻两端的电压输入，代表通过PFC升压电感的瞬时电流。 该电压由电流放大器平均以消除纹波和噪声的影响。 软过流（SOC）限制平均电感电流。 如果超过峰值限制电压，逐周期峰值电流限制（PCL）会立即关闭GATE驱动器。 （ISOP保护功能），内部2.3mu;A电流源将ISENSE拉高到0.085 V以上，以关闭PFC操作（如果该引脚变为开路）。 在该引脚和电流检测电阻之间使用220Omega;电阻，以限制涌入该引脚的浪涌电流。

VCC

7

器件电源：外部偏置电源输入。 欠压锁定（UVLO）禁用控制器，直到VCC超过11.5 V的导通阈值。操作一直持续到VCC降至低于9.5 V的关断（UVLO）阈值为止。陶瓷旁路电容至少为0.1mu;F值应该从VCC连接到GND，尽可能靠近器件，以便对VCC电压进行高频滤波。

VCOMP

5

O

电压回路补偿：跨导电压误差放大器输出。 从该引脚连接到GND的电阻电容网络可提供补偿。 VCOMP保持在GND，直到VCC和VSENSE超过其阈值电压。 一旦满足这些条件，VCOMP将被充电，直到VSENSE电压达到其标称调节水平。 当使用增强型动态响应（EDR）时，会向VCOMP施加更高的跨导，以缩短充电或放电时间，以获得更快的瞬态响应。 软启动由该引脚上的电容编程。 当VCC UVLO，OLP / Standby，ICOMPP和ISOP功能被激活时，VCOMP被拉低。

FREQ

4

O

开关频率设置：该引脚允许通过将电阻接地来设置工作开关频率。 可编程频率范围从18 kHz到250 kHz。

VSENSE

6

I

输出电压检测：从该引脚连接至PFC输出电压的外部电阻分压网络提供反馈检测，以调节内部5 V基准电压。 从该引脚到GND的小电容可以滤除高频噪声。 当VSENSE上的电压下降到16.5％VREF（0.82 V）的开环保护（OLP）阈值以下时，待机将禁用控制器并释放VCOMP。 在引脚断开期间，内部100-nA电流源将VSENSE拉至GND。 当系统线路或负载阶跃导致VSENSE上升到105％以上或下降到参考电压的95％以下时，增强型动态响应（EDR）可

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