JAJSEI9B October   2017  – January 2018 UCC28056

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
    1.     スタンバイ消費電力
      1.      Device Images
        1.       アプリケーション概略図
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 端子構成および機能
    1.     端子機能
  6. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱特性
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 代表的特性
  7. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 CrM/DCM制御原理
      2. 7.3.2 入力電圧フィードフォワード
        1. 7.3.2.1 ピーク入力電圧検出
      3. 7.3.3 バレー・スイッチングとCrM/DCMヒステリシス
        1. 7.3.3.1 バレー遅延調整
      4. 7.3.4 過渡応答高速化機能を備えたトランスコンダクタンス・アンプ
      5. 7.3.5 異常と保護
        1. 7.3.5.1 電源低電圧誤動作防止
        2. 7.3.5.2 2つの値の過電流保護
          1. 7.3.5.2.1 サイクル単位の電流制限Ocp1
          2. 7.3.5.2.2 Ocp2による重大過電流/CCM保護
        3. 7.3.5.3 出力過電圧保護
          1. 7.3.5.3.1 1次出力過電圧保護(Ovp1)
          2. 7.3.5.3.2 2次過電圧保護(Ovp2)
        4. 7.3.5.4 過熱保護動作
        5. 7.3.5.5 低入力電圧/ブラウンイン
      6. 7.3.6 大電流ドライバ
    4. 7.4 コントローラの機能モード
      1. 7.4.1 バースト・モード動作
      2. 7.4.2 ソフト・スタート
  8. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 WEBENCH®ツールによるカスタム設計
        2. 8.2.2.2 電力段設計
          1. 8.2.2.2.1 ブースト・インダクタ設計
          2. 8.2.2.2.2 ブースト・スイッチの選定
          3. 8.2.2.2.3 ブースト・ダイオードの選定
          4. 8.2.2.2.4 出力コンデンサの選定
        3. 8.2.2.3 ZCD/CS端子
          1. 8.2.2.3.1 ZCD/CS端子波形に生じる電圧スパイク
        4. 8.2.2.4 VOSNS端子
        5. 8.2.2.5 電圧ループ補償
          1. 8.2.2.5.1 プラント・モデル
          2. 8.2.2.5.2 補償設計
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
  9. 9 電源に関する推奨事項
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
      1. 10.1.1 VOSNS端子
      2. 10.1.2 ZCD/CS端子
      3. 10.1.3 VCC端子
      4. 10.1.4 GND端子
      5. 10.1.5 DRV端子
      6. 10.1.6 COMP端子
    2. 10.2 レイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 WEBENCH®ツールによるカスタム設計
    2. 11.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 11.3 コミュニティ・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 11.6 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

補償設計

プラントの積分器の応答により、ゲイン・ロールオフは1ディケード当たり-20dBとなり、90°の位相遅れが生じます。単純な積分補償ネットワークでは、電圧ループにもう一回90°の位相遅れが生じるため、容認しがたい位相マージンになります。十分な位相マージンを確保するには、タイプ2補償ネットワークを採用して、ゲイン・クロスオーバー周波数で希望する位相ブーストが得られるようにします。Equation 84はエラー・アンプとタイプ2補償ネットワークを組み合わせた場合の小信号ゲインを表します。

Equation 84. UCC28056 eq-84.gif

は次のように表すこともできます。

Equation 85. UCC28056 eq-85.gif

where

    Equation 86. UCC28056 eq-86.gif
    Equation 87. UCC28056 eq-87.gif
    Equation 88. UCC28056 eq-88.gif

Equation 86、Equation 87、Equation 88を並べ替えると次のようになります。

Equation 89. UCC28056 eq-89.gif
Equation 90. UCC28056 eq-90.gif
Equation 91. UCC28056 eq-91.gif

ゲイン・クロスオーバー周波数で最大の位相ブーストを得るために、補償設計に際し、ボード線図で極/ゼロはゲイン・クロスオーバー周波数(fB)を中心に対照的に配置します。周波数軸は対数目盛りとするため、これにより次のような極(fP)およびゼロ(fZ)周波数が得られます。

Equation 92. UCC28056 eq-92.gif
Equation 93. UCC28056 eq-93.gif

プラントに採用されている積分器の特性と補償器により180°の位相遅れが生じるため、ループの位相マージンはタイプ2補償による位相ブーストと等しくなります。fBで所望する位相マージン(ΦPM)を実現するために、Equation 92およびEquation 93をEquation 85に代入し、位相ブースト角度となるKを解いて、極周波数とゼロ周波数の分離を確認します。

Equation 94. UCC28056 eq-94.gif

次に、希望する位相マージンを選択します。標準的な位相マージンの範囲は45°~75°です。この設計例では、目標位相マージンを65°とします。

Equation 95. UCC28056 eq-95.gif
Equation 96. UCC28056 eq-96.gif

次に、ループ・ゲイン・クロスオーバー周波数(fB)を決定します。高速ループでは、COMP端子電圧における入力周波数の2倍のリップルが増えて、入力電流歪みの増大につながります。

まず、入力周波数の2倍のCOMP電圧リップルによる第三高調波歪み1%という目標を設定します。この目標を達成するには、定常状態フルパワー動作時に入力周波数の2倍のCOMP端子リップルをDC値の2%未満に抑える必要があります。次に、入力周波数の2倍のCOMP端子リップルの振幅がDC値の2%を超えないようなループ・ゲイン・クロスオーバー周波数(fB)を選択します。

Equation 97を用いて、出力コンデンサにおける入力周波数の2倍の電圧リップルの振幅を計算します。

Equation 97. UCC28056 eq-97.gif

COMP端子電圧で2%のリップル振幅という目標を達成するには、出力電圧リップルの振幅を帰還ネットワークで減衰する必要があります。

Equation 98. UCC28056 eq-98.gif

Equation 99はEquation 98を簡単にしたものです。

Equation 99. UCC28056 eq-99.gif

where

  • 2×fLine >> fP
  • 2×fLine >> fZ

Equation 100 はゲイン・クロスオーバー周波数でのユニティを表します。

Equation 100. UCC28056 eq-100.gif

Equation 100はEquation 101のように表すこともできます。

Equation 101. UCC28056 eq-101.gif

Equation 92およびEquation 93を用いて、極周波数とゼロ周波数を計算します。それからEquation 89、Equation 90、Equation 91を用いて補償部品の値を求めます。

Equation 102. UCC28056 eq-102.gif
Equation 103. UCC28056 eq-103.gif
Equation 104. UCC28056 eq-104.gif
Equation 105. UCC28056 eq-105.gif
Equation 106. UCC28056 eq-106.gif
UCC28056 BodeGain.gifFigure 31. ゲインと周波数との関係
UCC28056 BodePhase.gifFigure 32. 位相と周波数との関係