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UCC3750完整的控制和保护DC-DC转换器

时间:2019-7-5, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

源环控制器
特征描述
Provides control for flyback based the UCC3750 source ringer controller provides a complete control and四象限放大器拓扑驱动溶液四象限反馈环发生器电路。茶Onboard sine wave reference with?#32479;?#26412;是从输入到输出的位置。IT also controls two secondary电力传输时调制的主侧开关正向同步整流开关的开关电力流量可选择循环频率。当功率是脉冲宽度调制?#20445;?#36825;些开关是脉冲宽度调制的。不同的电话系统UCC3750 has an onboard sine wave reference with programme20Hz、25Hz和50Hz可编程输出幅度和频率DC胶版高频率(32khz)晶体连接外部。两个频率直流电流限制器的短电路Quency-Select Pins控制器内部分割以提供正弦输出保护20 Hz,25 Hz or 50 Hz.所述环发生器还可用于其它频率,通过向芯片提供外发生器正弦波或通过第二侧电压模式在一个固定频率的多个固定频率上锁定晶体输入。控制其它特征包括在UCC3750中可编程直流电流 放大器添加可编程直流偏移到输出电压。茶还为其它信号提供了一个不受控制的放大器(AMP)。
处理要求。

绝对最大额定值连接图
最大强制电压
输入电源电压
最大强制电压…………–0.3V至7.5V GD1 2 27 Enbl
最大强迫电流…………内部限制GND 3 26 GD3
最大强制电压…………–0.3V至7.5V VCP 4 25参考电压
最大强制电压…………–0.3伏至7.5伏
最大强制电压…………–0.3V至7.5V VDD 7 22 XTAL1
输出电流(gd1,gd2,gd3)swrly 8 21 xtal2
脉冲…………1.5a s印度卢比9 20 fs0
储存温度…………–65°C至+150°C
结温…………–55°C至+150°C S流入10 19 fs1
铅温度(焊接,10秒)+300°C室外11 18 neg2

除非另有说明,否则电压是指接地负直流负1 12 17,电流是正输入,负输出指定端子。脉冲被定义为小于10%的占空比,放大器输出为13 16输出1。

描述PIN
Ampin?#33322;?#26410;提?#29615;?#22823;器的输入反转。表一频率选择表Ampout:未提?#29615;?#22823;器的输出。(对于32kHz晶体)。CT?#28938;?#24341;脚编程内部PWM振荡器FS0 FS1 SINREF(Hz)频率。从CT到GND的电容器将电荷设置为0 0 20以及振荡器的放电时间ENBL:逻辑输入,使输出和11高阻抗高压时充油泵。应将ENBL拉低至关闭输出。GD1:控制主侧开关的输出驱动器反激式变换器内部通过栅极驱动变压器的频率选择管脚。
正弦波发生器。该引脚上的输出信号为正时的脉宽调制。频?#39318;?#20026;fs0和fs1的函数,在32kHz功率传输模式下为零,在负功率时为零。晶体用于晶体输入(xtal1,xtal2)。传输模式其他比例频率可通过不同的晶体。输入fs0和fs1具有TTL兼容。

别针说明(续)
内部7.5 V参考的输出驱动器。为了获得最佳效果,请绕过反激变换器中的侧开关。使用陶瓷电容器(>0.1微F)在GND上输出信号。模式1期间输出正参考信号和输入。这个针?#29260;?#21516;步整流器的作用参考信号为负,正在返回电源放大器输出在范围内(0<d<0.5)。这个别针可以电源高达0.5mA电流。指示错误的逻辑输出。
正功率传输。从逻辑上讲,该输出与RT相反:从RT到GND的电阻有助于设置振荡器。为P通道频率提供正确的极性驱动信号。RT编程充放电开关。CT电流。控制n通?#26469;我猻inflt的输出驱动程序:此信号是sinref的缓冲版本。反激变换器中的侧开关。此信号上的输出信号与直流偏移电平相加在模式2,当比例适当?#20445;?#35813;引脚为脉宽调制。
功?#26102;环?#22238;sinref:这个pin是正弦波对输入的输出。该引?#29260;?#21516;步整流器参考发电机的作用。在模式3期间,它具有高输出阻抗输出,建议使用0.01μF电容器接地,并进行正功率传输。提供正弦波的?#20132;?#24403;fs0和fs1GND:内部参考的参考点,所有都设置为高,正弦参考发生器为阈值。还为所有禁用提供信号返回路径,?#24066;?#35813;引脚接受外部正弦波其他别针。输入。负1:缓冲放大器的反向输入,充当swrly:导致电池偏移的逻辑输出?#24066;懟?#38646;电压”继电器的直流(电池)偏移电压交叉点(通常为5毫秒)的求和结。和正弦波参考。切换。该管脚通常可产生250μA的电流。负2:错误放大器的反向输入,其中XTAL1?#21644;?#37096;晶体的晶体连接。这个别针振铃器的输出电压和参考信号也可以用来对内部正弦波进行时?#21360;?#20351;用加权和应用所需的偏移量。XTAL2连接到VDD/2时的发电机。反馈补偿连接在外部晶体的neg2 xtal2:晶体连接之间。和输出2。VCP:电荷泵存储的外部连接电流限制。
负直流:用于直流电容器的放大器的反向输入。建议电容≥2.2 mf?#32479;?#27833;泵输出纹波。这个针脚的电压是输出1:缓冲放大器的输出,它提供输出驱动器对栅极驱动电压所使用的缩放。以及在将参考信号输入交替的栅极驱动电压(>10V)之前对其进行滤波。误差放大器。该输出也用于在离开充油泵时在该针脚处进行内部连接。选择反激变换器的PWM模式。节点vs1、vs2的电路断开。输出2:误差放大器的输出。用于连接VDD:用于偏压内部逻辑的外部电源输入薪酬构成。这个输出的绝对值函数。通常连接一个调节的5伏电源确定脉宽调制脉冲的占空比。这个插脚和接地之间的极性。它也是输入电压这一信号也决定了脉宽调制模式。产生栅极驱动的电压三倍电路输出:直流限流放大器的输出。直流电压。
当此触针高于4.5 V或VS1、VS2?#20445;?#30005;流限制激活:电压三联器的电压开关低于1.5伏(充油泵电路)。它们提供不同的电压水平到外部电容器,?#21592;?#27893;送从VDD到VCP的电压。

应用程序信息
UCC3750提供完整的控制和保护DC-DC转换器操作,其中Q1通过用于PWM信号和整流的四象限反激变换器的功能通过为电话电路生成环形信号。一个典型的AP-Q2、DR2路径,以提供与15?#20301;?#21457;电机的应用电路显示在不断增加的正参考电压。这个脉冲宽度由误差放大器输出控制如图所示,反激式变换器采用直流输入(典型情况下,根据相关48V的指示增加或减少输出),并提供隔离输出。在Q2/DR2之前,最大占空比被限制为50%?#37327;?#39044;压缩频率(和振幅)交流信号通风口DR1开启。
叠加在可编程直流偏移上。在模式2中,参考电压开始下降,所需路径由一次侧PWM开关Q1组成,一次侧是电源传输回输入端。为了这个当DR1动作?#20445;?#38656;要调节回流整流器DR1、四绕组变压器T1、输出模式、开关Q3。整流器DR2和DR3,同步/PWM开关Q2作为整流器返回输入。UCC3750具有和q3,以及输出滤波器cf.电阻rsense提供模式解码电路,自动引导保护电路的输出电流感应。到q3的脉宽调制信号,关闭q1。描述了变换器的不同工作模式交流电源整流器(PWM)开关
对于电路和图4a-4d,显示了等效的CIR开关。
操作模式下的CUITS。增加了q2、q3 1+–q1 q2
初级二极管有助于真正的四象限操作2+–+q3(d1)
其中输出电压和功率传输都可以是3–+q1 q3
双向的。模式1类似于常用的4––q2(d1)

申请信息(续)
当参考信号从正变为负时-开始向零增加,功率方向从模式2过渡到模式3。在传输中,再次反向,在模式4中,q2被pwmed。模式3,转换器再次充当DC-DC,应注意,在模式2和3中,当参考反激转换器(负输出)时。与ENS模式相似的是,反馈路径的相位在-1,Q1由PWM输出控制,但是,与其他两种模式相比,它的?#25351;?#26159;垂直的。传统的tifying路径现在是通过q3/dr3,因为输出极性的PWM方法将导致不稳定,因为这种特性是相反的。在模式边界处,可能会有极端现象。UCC3750分离了误差信号的一些失真,这些失真?#25442;?#23545;THD产生太大的影响,也?#25442;?#23545;极性产生太大的影响,并且确定了正确的脉宽调制信号,它接近于零交叉点。最后,作为参考信号,基于一个独立的模式确定电路。

申请信息(续)
正弦波基准发生器集成电路具?#22411;?#29992;的?#25512;?#27491;弦波基准发生器,谐波失真小,频率精度高。在如图5所示的预期模式下,参考发生器将从32kHz晶体(连接在XTAL1和XTAL2之间)中获取输入,并根据插脚fs0和fs1的编程在20Hz、25Hz或50Hz下生成正弦波。如果改变晶体频率,输出频?#24335;?#36866;?#22791;?#21464;。推荐使用C-2型石英晶体(爱普生可通过Digikey获得)。如果频率精度不是一个主要问题,则在32.768kHz下更常见、成本更低的时钟晶体(C型)可与较小的输出频率偏移(20.5Hz而不是20Hz)一起使用。此外,XTAL1输入可以按所需的正弦波输出(除以1600、1280获得不同输出频率的频率和640)。正弦波输出集中在3V的内部基准周围。从sinref到gnd的电容器。有助于?#20132;?#27491;弦波参考。建议值至少为0.01微F,最大值为0.1微F。当fs0和fs1均为1(高)?#20445;?#31105;用正弦参考,外部正弦波可输入sinref引脚。该信号应具有与内部正弦波(3V)相同的直流偏移量。参考和误差放大器放大器。直流参考电压可以在很宽的范围内变化。设置为创建错误的复合参考信号正弦波加在直流电源上。对于纯交流输出,这些电路的推荐电路连接为零,而在许多常见应用中,它是通话电池电压(–48V)。这个UCC3750通过求和电阻R14和R15加权的两个信号来完成这项任务。AMP1的输出也有助于确定电路的模式。

申请信息(续)
问题仅在vb?#21040;?#39640;时出现(例如,当斜坡信号?#20445;?#36816;算打开了PWM信号48V),并且可以通过使用下降斜坡上低于mag的再下降的一部分来?#33322;猓?#24182;在作为vb输入并重新获得时钟周期的偏移结束所需的dc偏移量。这种技术可以实现与电阻比的同步。之后立即打开整流器开关误差放大器将参考信号与关闭的脉宽调制脉冲进行比较。三?#20999;?#30340;性?#35797;?#20854;反向斜坡处通过加权和的输出电压确保了脉宽调制的最大占空比。输入。对误差信号进行进一步处理,使其输出为50%,提供固有的电流限制。极性和量级。绝对值电路(精确控制逻辑和输出SION全波整流器)用于获取幅度信息,通过控制逻辑对脉宽调制信号进行处理。极性与参?#23478;?#36215;使用?#20445;?#35201;考虑工作模式和输出极性信号极性,以确定模式信息。决定要调制哪个输出的能力。逻辑表绝对值电路在表2中给出输出的ap-时提供相位反转。例如,假设模式2和模式3适?#20445;?#20197;保持参考信号在第一象限(正增益极性)中的正确回路。同时误差放大器的输出也在增加)。输出将滞后于基准电压约3V,全波整流输出(MAG)一定的延迟,因此误差放大器输出将被pos-转换成3V以上的信号。该信号是有组织的,导?#36335;?#21495;=0。逻辑表显示与振荡器斜坡相切以产生脉宽调制输出。GD1在该阶段被调制,?#24066;?#21151;率振荡器和脉宽调制比较器的转换,以提高输出电压跟上UCC3750有一个内部振荡器,能够高参考电压。增加误差(MAG)将导致更大频率(>250kHz)操作。RT引脚占空比上的一个电阻,使输出增加并捕获编程电流充电和放电CT,以参考。如果输出高于产生一个三?#20999;?#30340;斜坡波形。图7.显示引用(可能在第二个象限中,当振荡器连接电路。斜?#36335;?#35895;为基准下降),标志变为1分别为4.75V和3V。额定频率为gd3,通过将功率传送到输入端来?#26723;?#36755;出电平。在第一个和第二象限,可能有一些切换通过零。一些这种转换可以消除当参?#35745;?#24230;交叉?#20445;?#22312;模式之间前进通过脉宽调制比较器和补偿元件,比较了误差放大器滤波和补偿放大器的选择对斜坡波形和误差输出的影响。在第一象限,当脉宽调制操作脉宽调制信号。脉宽调制作用被禁用开应用于q1,q2在整流器模式下通过斜坡信号的正斜率。前沿模块-时钟信号,?#24066;?#21453;激变压器的磁通量

重置(并将电源传输到输出)。象限3和象限4中的操作与前两个象限对称,其中Q2和Q3互换。注意,Q2的输出信号在逻辑上是反向的,以?#24066;?#39537;动P通道开关。一个N通道开关也可以用于Q2,但驱动电路必须是变压器隔离和极性颠倒。输出设计用于高峰值电流驱动和低内阻。在隔离系统中,必须使用栅极驱动变压器将GD1耦?#31995;絈1。直流电流限制直流电流限制功能通过限制最大电流水平和在达到极限点时关?#31456;?#23485;调制功能来提供短路保护。当直流输出低于0.5 VCM或高于1.5&#8226;VCM?#20445;?#23558;激活直流限制。直流电流限制可通过设置:R5编程。=3.R6在这个比率下,得到了阈值为±0.5 V的对称直流极限。对于其他比率,电流感应信号的正负电压阈值由(pos)=sense给出。即使在其次,电流限制应用于激活的PWM和DCLIM,UCC3750将阻止在此时切换。例如,如果q1是斜坡负坡度期间q1的脉宽调制开关接通直流限值按循环运行。

充油泵和参考
UCC3750设计用于隔离电源的二次侧。它需要一个5伏的电源?#25512;?#25509;地脚操作。请注意,IC的GND引脚也是由转换器生成的环形信号的参考点。如果转换器输出与任何其他电压串联,应确保可用电源电压参考转换器输出回路。集成电路及其相关的充油泵部件如产生系统所需的所有其他电压。UCC3750通常需要约5mA的电流才能在驱动输出端无任何负载的情况下工作。费用泵电容器应足够大以保持VCP在转换器中驱动Q1-Q3时相当稳定。

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