全桥控制器UCC28950的学习

                  楼主Jinxiong Zhan  想设计一款关于全桥移动控制的电源，但是不知道TI有哪些全桥控制的芯片，而且对其功能以及如何使用不太明白，故发帖求助：TI有全桥驱动的芯片么？

帖子链接如下所示：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/18217.aspx

            对于楼主的这个问题，TI FAE：Johnsin Tao 给出了解答： TI有相移全桥控制器UCC28950:  http://www.ti.com.cn/product/cn/ucc28950 以及UCC3895:http://www.ti.com.cn/product/cn/ucc3895 等您可以选用。

             TI FAE:Kevin Chen1提供了另外的一种解决方案：如果不需要控制，那可以考虑SM72295- http://www.ti.com/lit/ds/snvs688d/snvs688d.pdf  

或者考虑采用两个半桥驱动分别如UCC27200这类IC。在上述网站上有EVM板设计案例，其中UCC28950还提供了600w的设计指导，你可以参考。

         网友：meng xu 对这个方案的使用做出了进一步的补充：在使用SM72295的过程中，把自举电容加上后，27和28脚短路，18和19脚也短路，是什么原因呢？电路图就是根据72295 中的原理图。

            以上就是关于全桥控制器选择的问题的解答，我们可以好好学习一下。这里我们主要学习一下UCC28950。

           那么 UCC28950究竟是一款什么样子的芯片呢？我们改如何正确的使用UCC28950来设计LED电源呢。这些都是我们在设计中需要学习的问题，下面我们就一起去学习一下UCC28950这款芯片的详细功能，如下图所示，是UCC28950的封装结构图：

            关于UCC28950的封装，其实就是很简单的SSOP 24PIN的结构，整体的设计非常简洁，下面我们来看看UCC28950的的基本参数，如下图所示：

             如上图所示，我们可以看到UCC28950是典型的全桥控制拓扑结构，属于电流型控制模式，输出主要有四路控制，最大工作的频率为1000KHZ，不过我们一般是不会使用到这么高的频率的。了解了这些参数。这个对我们的设计就简单多了。

             下面我们再看看UCC28950的典型的应用电路图，如下所示：

        上面就是UCC28950的典型控制电路，那么我们使用UCC28950过程中需要注意哪些问题呢，我们一起去看看。首先看看UCC28950的使用温度环境。

           从上图我们可以看到UCC28950的最高结温可以达到150度，但是我们要注意其中的结温换算关系，如下图所示：

            UCC28950的过温保护还是不错的，我们可以了解一下，如下图所示：

          下面我们看看TI推荐的典型的应用参数，如下图所示：

      注意VCC的供电电压，典型值为12V，以及死区时间的设置，这个相当的重要，可以避免上下管的直通问题。我们看看UCC28950的内部结构图，如下所示：

             UCC28950的内部结构图主要是极大部分，分别为：驱动控制，VDD供电，环路反馈，以及同步整流了。关于驱动能力的参数如下所示，我们在设计的时候需要考虑，选择合适的MOSFET了。

             下面我们再看看UCC28950的启动时序图，如下所示：

       关于UCC28950的缓启动的计算，可以参考下面的公式，如下图所示：

          关于UCC28950的上下管的死区时间的计算，可以参考下面的图：

               关于UCC28950的上下管的死区时间的计算公式如下图所示：

            我们还可以对照下面的表格：

       关于频率的计算可以参考下面的表格：

        关于UCC28950的内部的斜率补偿电路，我们也可以学习一下：

       关于斜率补偿的设置可以参考下面的表格：

         我们看看UCC28950的逐波限流是如何工作的，学习一下，如下图所示：

       关于UCC28950的同步整流的时序我们也需要了解一下，如下图所示：

                关于UCC28950的同步整流的连接原理图如下所示：

           关于UCC28950的PCB的布局主要就是模拟与数字部分的分割了，如下图所示：

               最后，我们来看看关于UCC28950的完整时序图，如下所示：

              以上就是关于全桥控制器UCC28950的学习的分析学习，以及使用UCC28950设计电路需要注意的一些问题，与大家分享一下。

对于全桥控制器UCC28950的设计的时候，我们还要注意环路的补偿问题，关于环路控制，如果设计不好的话，会导致整个系统的工作不稳定，甚至会出现炸机的风险，一定要慎重处理了，这个在TI的技术文档里面有详细的介绍，大家可以去看看，好好学习一下。

全桥控制器UCC28950的设计,我们还需要注意的一个地方，就是驱动方面的设计，由于UCC28950本身的驱动能力有限，我们在设计的时候通常选择驱动变压器的设计，这个时候需要注意MOSFET的选择，主要就是QG的大小，确保MOSFET可以可靠的迅速的开关。

全桥控制器UCC28950的另外一个重要的地方，就是死区时间的设置问题，考虑到上下管的开关延迟，为了避免直通的风险，适当的死区的是必须的，但是另外一个方面，死区时间如果过大的话，会影响最大的占空比等相关参数，我们在设置死区的时候，需要综合去考虑了。

全桥控制器UCC28950的设计，我们还可以参考TI的设计评估板：UCC28950EVM-442 是一款 600W 相移全桥转换器，它可将 370V 至 410V 的直流输入电压转换成 12V 的稳定输出电压。此转换器旨在维持 ZVS 低至 50% 的负载。这款 600W 的 EVM 可通过实现 ZVS 从 50% 至 100% 的负载，来演示 UCC28950 控制器件是如何被用于高效应用中的。UCC28950 的设计可驱动全桥转换器二次侧上的同步整流器，从而实现高效性能。UCC28950 还提供了猝发模式和 DCM 功能，以提高无负载时的效率

TI的设计评估板：UCC28950EVM-442 的相关参数如下所示，我们可以参考一下，此外在TI提供的文档中，还有详细的测试数据，以及测试波形，我们在需要的时候可以参考使用，波形也可以做对照使用，便于我们快速的定位问题，有很大的帮助，如下图所示：

TI的设计评估板：UCC28950EVM-442 的相关的原理图文件如下所示，相关的资料的链接：http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sluu421a/sluu421a.pdf。此外在TI提供的文档中，还有详细的测试数据，以及测试波形，我们在需要的时候可以参考使用，波形也可以做对照使用，便于我们快速的定位问题，有很大的帮助。

对于方案的设计，以及参数的选择，我们除了使用TI推荐的模型外，其实还可以看看TI的在线设计工具WEBENCH，这软件可以原理图生成，参数的优化，甚至还有相关的波形可以参考，我们可以去了解一下，对我们的前期的设计会有很大的帮助。

关于UCC28950全桥结构的设计，如果大家有什么问题，或者有相关的经验的话，也可以一起分享一下，相互讨论学习，对于以后的设计也是一个重要的参考，对于以后快速的定位问题，解决问题的帮助是很大的。相互多多学习。

如果有数字电源基础或需求的话，也可以看看C2000或者UCD3138。

Hi Jason,

          目前确实在使用UCD3138设计一款1KW的移相全桥方案，对于发波还有控制还存在一些问题，软件还在调试中。

详细介绍一下工作模式的设置与环路设计的要点，相信这是大多数人容易迷惑的地方！

你好，我目前用UCC28950在做一款2KW样机，具有恒压恒流输出功能（共用同一个环路用二极管或），目前遇到问题是AB驱动波形良好，CD驱动输出有轻微左右抖动，导致在工作是有轻微响声。我目前疑惑是：

1、这种左右抖动很有可能是环路问题，可我调整环路参数（电容换了几个数量级），一点变化都没有；抖动幅度，不同负载下响声，都是一样的，

2、为什么只有CD左右抖动，AB波形非常好，我也尝试从UCC28950输出把AB和CD对调，排除输出驱动部分硬件问题。

3、会不会我买到的样品是假的？

  期望能得到你的回复，如需要原理图或波形分析，可提供，谢谢！

感谢HU工的讲解，很透彻，

不过对于UCC28950的应用，还有些不明白的地方，想请教下，

就是CS脚接ADEL和ADELF。自适应动态调整全桥驱动和同步整流的占空比问题， Application note 中计算是将Vref 接ADEL和ADELF分压的，计算出RA和RA(hi) , 那我现在接成CS脚接到ADEL和ADELF，那RA和RA（hi）电阻如何计算。我看规格书中写 ” RA+ RA（hi）< 20K  ”, 这是什么原因，请指教一二，最终要的是CS接到ADEL时的动态电阻的选择，一直是困扰我的地方，谢谢！