JAJSDT7B August   2017  – August 2017 UCC256301

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
    1.     概略回路図
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 ピン構成および機能
    1.     ピン機能
  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 スイッチング特性
    7. 6.7 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  ハイブリッドヒステリシス制御
      2. 7.3.2  RVCC 12V電源
      3. 7.3.3  帰還信号経路
      4. 7.3.4  オプトカプラ帰還信号入力およびバイアス
      5. 7.3.5  システム外部停止機能
      6. 7.3.6  ピック・ロワー・ブロックとソフトスタート・マルチプレクサ
      7. 7.3.7  ピック・ハイヤー・ブロックとバースト・モード・マルチプレクサ
      8. 7.3.8  VCRコンパレータ
      9. 7.3.9  共振容量電圧検知
      10. 7.3.10 共振電流検知
      11. 7.3.11 バルク電圧検知
      12. 7.3.12 出力電圧検知
      13. 7.3.13 高電圧ゲート・ドライバ
      14. 7.3.14 保護機能
        1. 7.3.14.1 ZCS領域回避
        2. 7.3.14.2 過電流保護（OCP）
        3. 7.3.14.3 過出力電圧保護(VOUTOVP)
        4. 7.3.14.4 過入力電圧保護(VINOVP)
        5. 7.3.14.5 低入力電圧保護(VINUVP)
        6. 7.3.14.6 ブートUVLO
        7. 7.3.14.7 RVCC UVLO
        8. 7.3.14.8 過熱保護(OTP)
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 バースト・モード制御
      2. 7.4.2 高電圧起動
      3. 7.4.3 Xコンデンサ放電
      4. 7.4.4 ソフトスタートとバースト・モード閾値
      5. 7.4.5 システム状態/異常検出ステートマシン
      6. 7.4.6 波形発生器ステートマシン
  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  LLC電力段要件
        2. 8.2.2.2  LLC利得範囲
        3. 8.2.2.3  LnとQeを選択する
        4. 8.2.2.4  等価負荷抵抗を求める
        5. 8.2.2.5  LLC共振回路の部品特性を求める
        6. 8.2.2.6  LLC 1次側電流
        7. 8.2.2.7  LLC 2次側電流
        8. 8.2.2.8  LLC変圧器
        9. 8.2.2.9  LLC共振インダクタ
        10. 8.2.2.10 LLC共振容量
        11. 8.2.2.11 LLC 1次側MOSFET
        12. 8.2.2.12 アダプティブデッドタイムの設計における考慮事項
        13. 8.2.2.13 LLC整流ダイオード
        14. 8.2.2.14 LLC出力容量
        15. 8.2.2.15 HVピン直列抵抗
        16. 8.2.2.16 BLKピン分圧器
        17. 8.2.2.17 BWピン分圧器
        18. 8.2.2.18 ISNSピン微分器
        19. 8.2.2.19 VCRピン・分圧容量
        20. 8.2.2.20 バースト・モードの調整
        21. 8.2.2.21 ソフトスタート容量
      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
    1. 9.1 VCC容量
    2. 9.2 ブート･キャパシタ
    3. 9.3 RVCC容量
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトの注意点
    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 デバイス・サポート
      1. 11.1.1 開発サポート
        1. 11.1.1.1 WEBENCH®ツールによるカスタム設計
    2. 11.2 ドキュメントのサポート(該当する場合)
      1. 11.2.1 関連資料
    3. 11.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 11.4 コミュニティ・リソース
    5. 11.5 商標
    6. 11.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 11.7 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

7.3.14.1 ZCS領域回避

容量性領域とは、スイッチング周波数が上昇すると電圧利得が大きくなるLLC動作領域をいいます。これはZCS領域とも呼ばれています。容量性モードでの動作は、次の2つの理由により回避する必要があります。

  • 容量性領域では帰還ループが正帰還になる
  • ボディ・ダイオードの逆回復により、MOSFETが損傷を受けることがある

容量性領域での動作が発生しないようにするには、まずスルー完了信号を利用する必要があります。スルー完了信号が検出されていれば、逆方向のボディ・ダイオードが導通しているはずはなく、次のFETをオンにすることを示唆しています。スルーが検出されていなければ、IPolarity信号を利用します。次のIPolarity反転事象で、次のゲートがオンになります。IPolarity反転は、容量性動作サイクルがすでに終わったことを示しています。共振電流は逆方向に流れ、スイッチ・ノードの放電を開始します。容量性動作サイクルが終わっていれば、システムは高周波振動段に入り、ここで回路の寄生要素により振動周波数が確定します。この段では、ボディ・ダイオードはもう導通していないので、次のゲートをオンにすることができます。

ただし、高周波振動段では共振電流が非常に小さくなるため、IPolarityを検出し損なうことがあります。このような場合には、最大デッドタイム・タイマの満了により、次のゲートがオンになります。

逆方向のボディ・ダイオードが導通しているときに次のゲートがオンになるのを防ぐだけでなく、容量性領域動作が検出されないサイクルになるまで、スイッチング周波数を強制的に上げます。

容量性領域検出は、HSONまたはLSON立ち下がりエッジにおける共振電流極性を確認して行います。共振電流がLSON立ち下がりエッジにおいて正であったり、HSON立ち下がりエッジにおいて負である場合には、波形発生器のZCS信号が高くなります。容量性領域動作のない半サイクルが生じるまで、ZCS信号は高い状態を維持します。

スイッチング周波数の強制上昇は、抵抗を介してSSピンをGNDにプルダウンすることにより実行されます。詳細はSSピンの節に述べます。

以下は容量性領域回避動作のフローチャートです。

UCC256301 sluscu6_gate_driver_block_diagram2.gifFigure 41. ゲート・ドライバ・ブロック図
UCC256301 fig50_sluscu6.gifFigure 42. ZCS事象のタイミング･チャート