JAJSWI0 データシート

JAJSWI0A May 2025 – September 2025 UCC25661-Q1

PRODUCTION DATA

8.2.2.19 OVP/OTP ピン

OVP/OTP は電力段を過電圧から保護します。また、負の温度係数 (NTC) サーミスタを使用した過熱保護のためにも OVP/OTP ピンが使用されます。バイアス巻線電圧は、トランスの巻線比による出力電圧のミラーイメージであるため、OVP/OTP ピンをツェナーダイオードでプルアップすると、OVP を 1 次側に設定するのに便利です。このデザインで、公称出力電圧は 12V です。VCCP の電圧を UVLO スレッショルドより上に維持するために、バイアス巻線と 2 次側巻線の巻数比は 1.5 となっています (すなわち、電圧は 12V を超)。整流ダイオード (Vf) で 0.5V の降下があり、他の損失 (Vloss) によりさらに 0.5V の降下があると仮定すると、バイアス巻線の公称電圧は次の式で計算されます。

式 68.

V_{BiasWindingNom} = (12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{N_{aux}}{N_{2}} = (12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{3}{2} = 19.5 V

この設計に望ましい OVP スレッショルドは、公称値の 140% です。UC25661 デバイスの OVP スレッショルドレベル (V_OVPpos) は 3.5V です。

これにより、ツェナーダイオードに必要な電圧定格は次の式で計算されます。

式 69.

V_{z} = (1.4 \times V_{out} + V_{drop}) \times \frac{N_{aux}}{N_{2}} - V_{OVPpos} = (1.4 \times 12 + 0.5 + 0.5) \times \frac{3}{2} - 3.5 = 23.2 V

使用されるツェナーの実際の定格電圧を 23V と仮定すると、OVP がトリガされる実際の出力電圧は次のようになります

式 70.

V_{out_ovp} = (V_{z} + V_{OVPpos}) \times \frac{N_{2}}{N_{aux}} - V_{drop} = (23 + 3.5) \times \frac{2}{3} - 1 = 16.67 V = 139 % \times V_{out}

通常動作時、OVP/OTP ピンの電圧は 0.8V ～ 3.5V の動作範囲内にあります。過温保護のために、OVP/OTP ピンを OTP スレッショルドである 0.8V 未満にプルダウンします。

室温では、OVP/OTP ピンの電圧は 1.4V と見なされます。そのため、室温での OVP/OTP ピンの実効抵抗値は以下のとおりです

式 71.

R_{OVP / OTP_25} = \frac{1.4 V}{I_{OVP_OTP}} = \frac{1.4 V}{100 \times 10^{- 6} A} = 14 kΩ

式 72.

R_{OVP / OTP_25} = \frac{R_{ext} \times R_{NTC_25}}{R_{ext} + R_{NTC_25}} = 14 kΩ

ここで、R_ext はサーミスタと並列に接続された外付け抵抗です。R_{NTC_25} は室温でのサーミスタの抵抗値です。

UCC25661EVM-128 では、過温保護は 110°C に設定されています。NTC の入手性と温度係数に基づいて、式 73 を選択します。詳細については、B57371V2474J060 データシートを参照してください。R_{NTC_110} は、110°C におけるサーミスタの抵抗です。

式 73.

\frac{R_{NTC_110}}{R_{NTC_25}} = 0.035263

OTP トリガの場合、OVP/OTP ピンの電圧は 0.8V 未満に設定します。

式 74.

R_{OVP / OTP_110} = \frac{0.8 V}{I_{OVP_OTP}} = \frac{0.8 V}{100 \times 10^{- 6} A} = 8 kΩ

式 75.

R_{OVP / OTP_110} = \frac{R_{ext} \times R_{NTC_110}}{R_{ext} + R_{NTC_110}} = 8 kΩ

式 72、式 73、式 75 から、R_{NTC_25} は 510kΩ、R_ext は 14.4kΩ になります。その結果、R_{NTC_25} = 470kΩ、R_ext=15kΩ になります。R_{NTC_25} = 470kΩ のメーカー型番は B57371V2474J060 です。

室温および新しく選択された抵抗で、OVP/OTP 電圧は次のように計算されます。

式 76.

R_{OVP / OTP_25} \times I_{OVP_OTP} = (\frac{15 k \times 470 k}{15 k + 470 k}) \times 100 \times 10^{- 6} = 1.454 V

110⁰C では、OVP/OTP 電圧は次のように計算されます。

式 77.

R_{OVP / OTP_110} \times I_{OVP_OTP} = (\frac{15 k \times [470 k \times 0.035263]}{15 k + [470 k \times 0.035263]}) \times 100 \times 10^{- 6} = 0.78 V