基于TI的UCC28600芯片设计的电源方案
从09年就有用TI的LM3404这款IC做路灯的LED恒流,当初从其它品牌试验直到转用LM3404芯片,其高可靠性是最为重要的因素,一直做电源设计方面的原因,所以也一直有关注TI的芯片,包括TI的技术论坛,其中包含有很多技术精华贴。这次看到网友关于UCC28600芯片的电源设计中的Vcc锯齿波问题有感,特撰文细说下对帖里认识,同时也请大家指导下。
此款IC讨论贴为:http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/66251.aspx?pi2132219853=1
标题为“UCC28600 VCC锯齿波”的帖子
首先感谢TI的 PS Liang和 Frank 1 耐心的解答以及网友 wei wang1给出的建议,在应用这款芯片并在设计局部功能时,对状态分析与调试有实用性的指导。
1,产品设计中遇到的问题:
yang yang13 楼主的问题:你好,我用UCC28600做准谐振反激。输入为400-600V dc。现在讲母线电压经过1M电阻接至VCC,芯片VCC电压一直在8-13.1V震荡。无驱动信号输出。请问这是为什么?VCC对地电容10u。
2,解决过程:
a)通过网友分析,初步怀疑为Vcc容量不够,不足以提供IC芯片的启动电流,导至Vcc电压冲高后跌落。于是加楼主加大Vcc电容到22uF,但Vcc仍于启动输出几个脉冲后掉落。
此阶段理解:由于是在输出几个脉冲后才掉落,个人判断应不是Vcc供电原因,因为几个脉冲后,除非变压器绕组匝数不够,基本Vcc是可以建立。所以,出现异常应是线路其它功能项或反馈没有设置正常所至。
b)网友 wei wang1给出建议:VCC还没掉到截止之前SS就掉到1V,说明IC保护了,你看看你的SS端都接了哪些保护,然后逐一排查。TI的 PS Liang的建议,OVP脚在MOS导通的时候辅助绕组的电压会是原边反射过来的负压,这个负压会加在Rovp1上,从而OVP脚的电压会被钳位在电压负几十mV,所以不应该会有-4V的情况,你可以检查一下Rovp的电阻是否取值太小或者短路?或者芯片是否已经损坏?
此时问题有更明晰的指向,为OVP点的电压不对, PS Liang给出了检查一下Rovp的电阻的对策。yang yang13是终确认也是这个原因所至电路不正常,至此问题解决。
通过帖子得到的几点认识:
1,根据帖子的解决过程,首先了解到UCC28600这款IC供电的冲高回落问题可能存在的几个原因:
a)供电不足(VCC电解容是、变压器供电绕组匝数不够或反相)
b)线路设置不对,进入异常保护状态
2,通过线路上的一些信息来寻找根源:
a)Vcc在8~13.1V间振荡(楼主首先给出的信息,8V刚好在IC的低电关断点上)
b)能发出几个占空比,然后Vcc又被拉低(有启动,后又关掉了)
c)OVP实测为-4V(实际datasheet给出为-1~6V,这一点很不正常)
3,OVP点异常首要检查OVP的外围参数,逐步排查,此处也确认是OVP外围设问题。IC的工作时序如下图,调试与检修都可遵循下框图:
为了分析问题和更好更解IC的工作情况,所以对IC的 Datasheet进行了详细阅读,进而了解到了更多实用的功能。以下是这颗芯片的一些主要功能,且通过外围设置,很轻易就可以实现,见下列图:
芯片是谐振控制方式,按官方数据表标示待机功耗小于150mW,有过压、过温(自动重启)、限流等功能,还有可控制PFC的使能输出PIN脚,功能比较齐备。输出拉流1.2Apk、灌流-0.8A,拥有相当大的直接驱动能力,做个200W的电源一点压力都没有。
芯片基本信息:
IC自身较低的工作电流和较大的输出驱动电流,使其能满足六级能效和大功率产品的需求。
IC原理框图如下:
外围线路简洁,减少了元件引起的不良机率。
实现QR工作的构成:
QR的波谷检测在7PIN处,该引脚还包含了OVP功能。
对PFC关停控制方式的一种:
有些PFC IC就有控制脚,可以把UC28600的使能脚直接接到PFC的关停脚就行。以下是通过关闭PFC的Vcc来实现。
在实际应用上,TI通过代理点和技术论坛上的众多FAE,为设计人员提供了疑难解答,如此问题中的 PS Liang和 Frank 1 给出了很到位的分析和建议。为芯片应用提供了多渠道的技术支持。应用便易。
最后,通过接触UC28600这颗IC,对网友出现的问题分析了解,并通过对数据手册的细项阅读,对这颗芯片有了更深的认识,特别是数据册内的IC工作时预图,对于设计应用这款IC,判断工作过程和状态有很大的指引。总的说是收益良多。非常感谢TI和21电源网给我们带来的知识分享。
在原提问帖给予的知识外,这两篇中英文的数据表也提供了IC的详细信息,特提上给有需要的朋友:
5736.UCC28600 datasheet.pdf
2308.UCC28600中文资料.pdf
前排保持中。