摘要
UCD3138 是德州仪器(Texas Instruments)公司推出的最新一代数字电源控制器,于2012 年第一季度正式发布。相比于上一代数字电源控制器UCD30xx,其在诸多方面有着重要改进,功能更加丰富,性能更加强大。本文基于一款采用硬开关全桥(副边采用全波整流)拓扑的开关电源,详细介绍了UCD3138 的逐周期保护功能(cycle by cycle limitaTIon)的硬件设计、软件配置和实测数据。在完成对上述功能理解的同时也可以清楚的了解到UCD3138的优势所在。本文的最后部分给出了参考文献。
1、逐周期保护功能的设计与实现
逐周期(cycle by cycle)保护功能是UCD3138 相比于UCD30xx 的一个重要改进,旨在实现原边侧的逐周期保护,在有输入电压浪涌,输出短路等场合可以实现快速响应与保护。
1.1?逐周期功能实现描述
在UCD3138 芯片内部的每个DPWM 模块都有且只有一个cycle by cycle(CBC)硬件模块,如下图3 所示。当CBC 模块接收到触发信号(FAULT)后,CBC 模块会立即响应以限制当前DPWM A 和DPWM B 的占空比,这就实现了cycle by cycle 保护功能。
图?1:UCD3138?内部的CBC?模块
1.2?逐周期功能的硬件设计
如下图2 所示,该电路为原边电流检测电路。借助电流互感器(匝比为100:1),在AD04 网络处得到的电压反映了原边电流的大小,其关系式为:。该网络处的电压将通过模拟比较器传输到UCD3138 芯片内部。
图?2:原边电流检测电路