JAJS127G April   1999  – April 2025 UCC2813-0 , UCC2813-1 , UCC2813-2 , UCC2813-3 , UCC2813-4 , UCC2813-5 , UCC3813-0 , UCC3813-1 , UCC3813-2 , UCC3813-3 , UCC3813-4 , UCC3813-5

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. デバイス比較表
  6. ピン構成および機能
  7. 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 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 代表的特性
  8. 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  ピンの詳細説明
        1. 7.3.1.1 COMP
        2. 7.3.1.2 CS
        3. 7.3.1.3 FB
        4. 7.3.1.4 GND
        5. 7.3.1.5 OUT
        6. 7.3.1.6 RC
        7. 7.3.1.7 REF
        8. 7.3.1.8 VCC
      2. 7.3.2  低電圧誤動作防止 (UVLO)
      3. 7.3.3  自己バイアス、アクティブ LOW 出力
      4. 7.3.4  基準電圧
      5. 7.3.5  発振器
      6. 7.3.6  同期
      7. 7.3.7  PWM ジェネレータ
      8. 7.3.8  最小オフ時間調整 (デッドタイム制御)
      9. 7.3.9  リーディング エッジ ブランキング
      10. 7.3.10 最小パルス幅
      11. 7.3.11 電流制限
      12. 7.3.12 過電流保護とフルサイクル再起動
      13. 7.3.13 ソフトスタート
      14. 7.3.14 スロープ補償
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 通常動作
      2. 7.4.2 UVLO モード
      3. 7.4.3 ソフトスタート モード
      4. 7.4.4 フォルト モード
  9. 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  バルク キャパシタの計算
        2. 8.2.2.2  トランスの設計
        3. 8.2.2.3  MOSFET と出力ダイオードの選択
        4. 8.2.2.4  出力コンデンサの計算
        5. 8.2.2.5  電流検出ネットワーク
        6. 8.2.2.6  ゲート ドライブ抵抗
        7. 8.2.2.7  REF バイパス コンデンサ
        8. 8.2.2.8  RT および CT
        9. 8.2.2.9  スタートアップ回路
        10. 8.2.2.10 電圧帰還補償手順
          1. 8.2.2.10.1 電力段のゲイン、ゼロ、極
          2. 8.2.2.10.2 ループの補償
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 関連リンク
    3. 9.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 9.4 サポート・リソース
    5. 9.5 商標
    6. 9.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 9.7 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報
ループの補償

良好な過渡応答を得るためには、最終的な設計の帯域幅を可能な限り広く取る必要があります。CCM フライバックの帯域幅 fBW は、RHP ゼロ周波数の 1/4 に制限されるか、式 33 を使用して約 1.9kHz と計算されます。

式 33. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

fBW における開ループ電力段のゲインは -22.4dB で、fBWでの位相は -87° です。最初の手順は、出力電圧検出抵抗の値を選択することです。出力検出抵抗は、許容される消費電力に基づいて選択し、この場合はセンシング電流の 1 mA を想定しています。

TL431 を帰還アンプとして使用します。2.5V 基準電圧により、電圧検出分圧器 RFBU および RFBB式 34および式 35で選択できます。

式 34. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5
式 35. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

次に、補償回路のゼロ fCZを 190Hz に配置します。これは、目標のクロスオーバー周波数の 1/10 です。10 nF の固定値として CZを選択し、式 36に従ってゼロ抵抗値を選択します。

式 36. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

次に、RHP ゼロ周波数または ESR ゼロ周波数の低い方に極を配置します。前回の分析によれば、RHP ゼロは 7.65kHz、ESR ゼロは 6kHz であるため、補償ループの極は 6kHz に設定する必要があります。この極は、1 次側エラー アンプを介して追加できます。RFBと CFB は、必要な極を供給します。RFBを 10 kΩ として選択すると、CFB式 37で計算されます。

式 37. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

補償ループの構造に基づいて、補償ループ全体の伝達関数は式 38 に示すように記述されます。

式 38. UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5

ここで、

  • CTR は、フォトカプラの電流伝送比です。CTR の公称値として 1 を選択します。
  • R EG は光エミッタのプルダウン抵抗で、デフォルト値として1 kΩ を選択します

この式で必要とされる残りの未知の値は RLEDだけです。クロスオーバー周波数では、ループ ゲイン全体が 1 に等しい必要があります。RLED には 1.62 kΩ を選択します。

最終的な閉ループ ボード線図を、図 8-4図 8-5 に示します。このコンバータは、約 2kHz のクロスオーバー周波数と約 70° の位相マージンを実現しています。

TI はシステムの安定性を保証するため、部品の公差を含め、すべてのコーナー ケースにわたってループの安定性をチェックすることをお勧めします。

UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5 コンバータの閉ループのボード線図:ゲイン図 8-4 コンバータの閉ループのボード線図:ゲイン
UCC2813-0 UCC2813-1 UCC2813-2 UCC2813-3 UCC2813-4 UCC2813-5 UCC3813-0 UCC3813-1 UCC3813-2 UCC3813-3 UCC3813-4 UCC3813-5 コンバータの閉ループのボード線図:位相図 8-5 コンバータの閉ループのボード線図:位相