ucx84xa电流型pwm控制器

特点
为离线和DC-DC转换器优化
低启动电流（<0.5毫安）
微调振荡器放电电流
自动前馈补偿
逐脉冲限流
增强的负载响应特性
带滞后的欠压锁定
双脉冲抑制
大电流图腾极输出
内部修剪带隙基准
最高500 kHz操作
个应用程序
开关电源（SMPS）
DC-DC转换器
电源模块
工业PSU
电池供电的PSU
说明
ucx84x a系列控制芯片是一种针对针兼容的改进版ucx84x系列。提供必要的功能来控制电流模式或开关模式电源，这一系列设备有许多改进的功能：启动电流小于0.5毫安，振荡器放电被调整到8.3毫安，在紫外低电压下，输出级可以在小于1.2伏的电压下至少下沉10毫安，VCC超过5伏。

概述
ucx84xa系列固定频率脉冲宽度调制器（pwm）控制器设计为在500khz的开关频率下工作。这些控制器是为峰值电流模式（pcm）设计的，可用于隔离和非隔离电源设计。这些控制器可以直接从输出端驱动fet，输出端能够产生并吸收高达1a的栅极驱动电流。这些器件还有一个内置的低阻抗放大器，可用于非隔离设计，以控制电源输出电压和反馈回路。
功能框图

特征描述
逐脉冲限流
逐脉冲限幅是电流模式控制方案的固有特性。峰值电流的上限可以通过简单地钳制误差电压来确定。精确的限流允许优化磁性和功率半导体元件，同时确保可靠的电源运行

欠压闭锁
UCX84XA设备具有欠压锁定保护电路，用于在通电和断电顺序期间的受控操作。ucx842a、ucx843a、ucx844a和ucx845a设备的欠电压锁定阈值针对两组应用进行了优化：离线电源和dc-dc转换器。由于vccon到vccoff的范围更广，ucx842a和ucx844a设备非常适合离线交流输入应用。ucx843a和ucx845a控制器具有更窄的vccon到vccoff滞环，可用于被视为输入调节的dc到dc应用中。
在uvlo期间，ic通常消耗0.3ma的电源电流。这种VCC电流比UCX84X系列要小得多，因此从线路上引出的功率更低。在离线电源中，降低的启动电流尤其值得关注，在离线电源中，集成电路从高压直流轨道供电，然后引导至主变压器上的辅助绕组。然后，功率被耗散在启动电阻中，启动电阻的大小取决于集成电路的启动电流。与UCX84X系列相比，在UCX84X版本系列中降低50%，可将电阻功率损耗降低相同的百分比。一旦跨过导通阈值，IC电源电流通常会增加到11毫安左右，在欠压锁定期间，UCX84XA系列器件可防止功率mosfet因上电时的米勒效应而寄生导通。这种改进的设计，以较低的图腾极晶体管的操作在欠压锁定允许IC下沉更高的电流，高达10毫安，在饱和电压低至0.7伏，相比之下，ucx84x器件将只下沉高达0.2毫安在相同的条件下。

坡度补偿
由于UCX84XA系列的振荡器放电电流经过微调，现在可以使用UCX84XA系列器件在高频下精确地工作，并具有精确的最大占空比（见图7）。这消除了初始放电电流或死区时间中的生产变化的影响。以前版本的ucx84x设备具有大于2:1振荡器放电电流范围，导致不太可靠的最大占空比编程。
振荡器斜坡的一小部分可以用电流感应信号进行电阻求和，为要求占空比超过50%的转换器提供斜坡补偿。电容器c与r2形成滤波器以抑制前沿开关尖峰。
设备功能模式
正常运行
该集成电路可用于峰值电流模式（pcm）控制或电压模式（vm）控制。当转换器在pcm中工作时，电压放大器输出将调节转换器的峰值电流和占空比。当集成电路用于虚拟机控制时，电压放大器输出将调节功率变换器的占空比。利用集成误差放大器和外部反馈电路可以实现系统峰值电流和占空比的调节。
欠压锁定（UVLO）启动
在系统启动期间，VCC电压从0开始升高。在vcc电压达到其相应的启动阈值之前，ic在uvlo模式下工作。达到uvlo匝数启动阈值后，设备将激活，参考电压将达到5v。
UVLO关闭模式
如果VCC的偏置电压下降到低于最小工作电压，则PWM开关停止，参考电压将变为非活动状态，返回0 V。通过向VCC引脚施加大于UVLO启动阈值的电压，可以重新启动设备。

申请信息
UCX84XA控制器是峰值电流模式脉冲宽度调制器。这些控制器有一个板载放大器，可用于隔离或非隔离电源设计。船上有一个图腾柱门驱动器，能够提供1 A的峰值电流。这是一种能够在高达500千赫的开关频率下工作的高速脉冲宽度调制。
典型应用
UC3842A在离线反激变换器中的典型应用如图10所示。UC3842A使用内部电流控制回路，该回路包含一个小电流感测电阻器，该电阻器感测初级电感电流斜坡。该电流感测电阻器将电感电流波形转换为直接输入一次侧pwm比较器的电压信号。这个内环决定了对输入电压变化的响应。外部电压控制回路包括在误差放大器的输入端将输出电压的一部分与参考电压进行比较。当用于离线隔离应用时，隔离输出的电压反馈是使用二次侧误差放大器和可调电压基准（如tl431）来完成的。误差信号通过一个光隔离器的一次到二次隔离边界，光隔离器的集电极连接到vref引脚，发射器连接到fb。外部电压控制回路决定对负载变化的响应。
典型应用（续）

电源建议
TI建议在隔离或非隔离峰值电流模式控制电源中使用UCX84XA。该器件可用于buck、boost、flyback和基于前向变换器的电源拓扑。
布局
布局指南
必须采用星形接地技术。
电流回路必须尽可能短和窄。
IC接地和电源接地必须在输入大容量电容器的回路处相遇。确保来自功率级的高频和高电流不通过信号接地路径。
高频旁路电容器（CVCC1）必须放置在VCC和GND引脚之间，尽可能靠近引脚。
电阻器RS2和电容器CF构成电流检测信号的低通滤波器。CF必须尽可能靠近CS和GND引脚。
电容器CVREF必须尽可能靠近VREF和GND引脚。
单层板上波峰焊料的SMD组件。如果使用多层，一些元件可以重新排列，以便于互连和减少电流回路面积。如果焊接工艺允许，将SMD组件垂直放置可以改善互连和回路区域。