UCC28064 自然交错™ 过渡模式 PFC 控制器(提升轻载效率)
功能特性
- 输入滤波与输出电容纹波电流抵消
- 降低电流纹波,提升系统可靠性并减小大容量电容尺寸
- 减小 EMI 滤波器尺寸
- 无传感器电流整形:简化电路板布局并提高效率
- 非线性误差放大器增益:实现快速动态响应
- 过压软恢复
- 集成欠压和 dropout 处理
- 浪涌安全电流限制
- 防止浪涌期间 MOSFET 导通
- 消除输出整流器中的反向恢复事件
- 改进的轻载效率
- 用户可调相位管理
- 带可调突发阈值的突发模式操作
- 突发包软启动和软停止
- 突发模式下降低 ICC 电流
- 1A 源极、1.8A 灌极栅极驱动器
- 工作温度范围:-40°C 至 +125°C,16 引脚 SOIC 封装
- 使用 WEBENCH® 电源设计器创建定制设计
应用领域
- 100W 至 800W 电源
- 游戏设备
- 一体机 PC
- 适配器
- 高清、超高清和 LED 电视
- 家庭音频系统
产品描述
该解决方案将过渡模式的优势(高效率、低成本组件)扩展至更高功率等级。通过采用自然交错™技术,两个通道均作为主通道运行(无从通道),并同步至相同频率。这种方法实现了固有的强匹配性、更快的响应速度,并确保每个通道在过渡模式下运行。UCC28064 通过实现线路前馈补偿,改善了 UCC28063 的线路瞬态响应。突发模式操作可提高轻载效率,且可根据应用需求灵活配置突发模式和相位管理操作的阈值。
器件信息
部件编号 封装 本体尺寸(标称)
UCC28064 SOIC(16) 9.90 mm × 3.91 mm
典型应用图
典型应用示意图
说明:通过交错技术降低输入纹波电流。
修订历史
日期 版本 备注
2017 年 12 月 * 预发布信息。
引脚配置与功能
16 引脚 SOIC 封装(顶视图)
引脚名称 引脚号 I/O 描述
AGND 6 - 模拟地
BRST 9 I 突发模式阈值输入
COMP 5 O 误差放大器输出
CS 10 I 电流检测输入
GDA 14 O A 相栅极驱动器输出
GDB 11 O B 相栅极驱动器输出
HVSEN 8 I 高压输出检测
PGND 13 - 电源地
PHB 4 I B 相使能/禁用阈值输入
TSET 3 I 定时设置
VCC 12 - 偏置电源输入
VINAC 7 I 输入交流电压检测
VSENSE 2 I 误差放大器输入
VREF 15 O 电压基准输出
ZCDA 16 I A 相零电流检测输入
ZCDB 1 I B 相零电流检测输入
规格参数
7.1 绝对最大额定值
- VCC:-0.5 至 21 V
- COMP/PHB/HVSEN/VINAC/VSENSE/TSET/BRST:-0.5 至 7 V
- ZCDA/ZCDB:-0.5 至 4 V(连续输入电压),±5 V(瞬态)
- CS:-0.5 至 3 V
- GDA/GDB:-0.5 至 (VCC + 0.3) V
- 结温(TJ):-40 至 125°C
- 存储温度:-65 至 150°C
7.2 ESD 额定值
- 人体模型(HBM):±2000 V
- 充电器件模型(CDM):±500 V
7.3 推荐工作条件
- VCC 输入电压:14 至 21 V(低阻抗源)
- VCC 输入电流:8 至 18 mA(高阻抗源)
- VINAC 输入电压:0 至 6 V
- ZCDA/ZCDB 串联电阻:20 至 80 kΩ
7.4 热特性
热指标 SOIC(D)16 引脚 单位
结至环境热阻(RθJA) 87.5 °C/W
结至外壳(顶部)热阻(RθJC) 49.0 °C/W
结至板热阻(RθJB) 45.7 °C/W
详细描述(节选)
8.1 概述
过渡模式控制是低功率级别Boost功率因数校正拓扑的常用选择,因其在实现高功率因数的同时,对功率元件规格要求较低。交错过渡模式控制保留了这一优势,并通过自然交错技术将适用功率扩展至更高水平,同时降低输入/输出纹波和优化热管理。UCC28064 引入突发模式以提升中轻载效率,并增加精确的电压前馈补偿,支持用户根据负载和输入电压优化相位切换阈值。
8.3 功能特性描述
- 自然交错技术:两相位电流相位差接近180°,降低纹波,允许使用更小滤波元件,对电感公差要求宽松。
- 导通时间控制:通过 VCOMP 电压和 VINAC 检测的输入电压峰值动态调整导通时间,实现电压前馈补偿,抑制输入电压变化对输出的影响。
- 突发模式:轻载时停止开关,通过软启动/停止避免 audible noise,支持不同输入电压范围(如美标/欧标)的独立阈值设置。
- 多重保护:包括欠压锁定(UVLO)、过压保护(OVP)、过流保护(OCP)、过热关断(TSD)等,确保系统鲁棒性。
应用与实现(节选)
9.2 典型应用设计
设计参数(以 300W LCD 电视为例)
设计参数 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压(RMS) 85 - 265 V
输出电压 - 390 - V
输出功率 - 300 - W
功率因数 0.90 - - -
关键设计步骤
1. 电感选择:根据低线电压峰值计算占空比和电感值,本例中选用 340μH 电感。
2. ZCD 电阻设计:基于内部钳位电流限制(3 mA)确定电阻值为 20 kΩ。
3. 输出电容选型:根据保持时间要求计算得 200μF,支持低频纹波和高频电流。
4. 过流保护:采用 15 mΩ 电流检测电阻,限制峰值电流为 13 A。
机械与封装信息
可订购器件 状态 封装类型 引脚数 包装数量 工作温度范围
UCC28064DR 预览 SOIC 16 2500 -40°C 至 125°C
重要声明
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