JAJSDZ3 October   2017 UCC256304

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  WEBENCH®ツールによるカスタム設計
        2. 8.2.2.2  LLC電力段要件
        3. 8.2.2.3  LLCゲイン範囲
        4. 8.2.2.4  LnとQeを選択する
        5. 8.2.2.5  等価負荷抵抗を求める
        6. 8.2.2.6  LLC共振回路に必要な部品特性を求める
        7. 8.2.2.7  LLC 1次側電流
        8. 8.2.2.8  LLC2次側電流
        9. 8.2.2.9  LLC変圧器
        10. 8.2.2.10 LLC共振インダクタ
        11. 8.2.2.11 LLC共振容量
        12. 8.2.2.12 LLC1次側MOSFET
        13. 8.2.2.13 アダプティブ・デッドタイムの設計における考慮事項
        14. 8.2.2.14 LLC整流ダイオード
        15. 8.2.2.15 LLC出力容量
        16. 8.2.2.16 HVピン直列抵抗
        17. 8.2.2.17 BLKピン分圧器
        18. 8.2.2.18 BWピン分圧器
        19. 8.2.2.19 ISNSピン微分器
        20. 8.2.2.20 VCRピン・分圧容量
        21. 8.2.2.21 バースト・モード・プログラミング
        22. 8.2.2.22 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 ブート容量
    3. 9.3 RVCC容量
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 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

7.4.1 バースト・モード制御

LLCコンバータ電力段の効率は、出力の降下に伴って急激に低下します。合理的な軽負荷効率を維持するには、LLCコンバータをバースト・モードで動作させる必要があります。このモードでは、LLCコンバータが短いバースト期間に比較的高電力で動作し、その後のスペース期間ではすべてのスイッチング動作が停止します。バースト期間中には、過剰電荷を出力容量に移して蓄積します。スペース期間中には、この蓄積した電荷を使用して、負荷電流を供給します。効果的な軽負荷対策の提供は、絶縁膜の1次側にあるLLCコントローラに固有の課題です。これは、帰還要求信号(VCOMP)が主に入力/出力電圧比の関数となっており、負荷電流とはゆるやかな関係にしかないためです。VCOMP電圧ウィンドウで2つの閾値を設定してLLCコンバータのオン/オフを切り替える通常の方法は、効果的ではありません。従来の方法に伴うもうひとつの問題は、バーストがオンになるとVCOMPによってパルス幅が確定し(通常は最初のバースト・オン時)、出力電圧が上昇するにつれて減衰するということです。その結果、インダクタ電流は最初は大きく、その後減衰します。最初の大電流が機械的振動を引き起こす可能性があるため、これは最適とはいえません。その後の高いスイッチング周波数により、2つの大きなスイッチング損失が生じることもあります。

高度なバースト・モードの実現には、次のような機能が必要とされます。

  • 各バーストにより供給される電力は、一定の負荷に対して比較的一定である必要があります。
  • バースト電力は、妥当なLLCコンバータ効率を実現できる高さに設定し、また音響ノイズや過剰な出力電圧リプルを回避できる低さに設定します。
  • バースト・オン時には、最高の効率を実現するために、可能な限り速やかに平均化容量電圧をVIN/2に安定させる必要があります。
  • スイッチング周波数や各バースト・パルスのバースト電力レベルを効率的な動作に最適化する必要があります。
  • 各バーストのバースト・パターンを比較的一定にする必要があります。
  • 可聴ノイズをなくす必要があります。
  • 入力電圧範囲全体でバースト・モード性能が安定している必要があります。

HHC方式により、バースト・モードの制御は非常に簡単になりました。このブロック図は、UCC256304のバースト・モード制御方式の機能を正確に描写したものです。

UCC256304 fig32_sluscu6.gifFigure 43. バースト・モード制御ブロック図

制御動作には、1)電圧ループ補償出力(VCOMP)と2)バースト・モード閾値レベル(BMT)という2つの信号のうち高い方を選択します。VCOMPがBMTを下回ると、固定スイッチング動作中だけスイッチングを継続してから停止します。COMPがBMTを上回っていれば、常時スイッチングを行います。ソフトスタートがまだ実行されていなければ、COMPを送信します(ソフトスタート・ランプにより制御)。BMTは可変可能であり、入力電圧に応じて変更されます。共振容量電圧がVIN/2と等しくなると、各バースト・オン期間の最後のパルスがオフになります。HHC方式において、これはVCR電圧が同相電圧VCMと等しいことにほぼ相当します。この動作により、各バースト・オフ期間において共振容量電圧はVIN/2程度に維持されるため、バースト・オン期間中に可能な限り速やかにバースト・パターンを安定させることが可能になります。