JAJSEI9B October   2017  – January 2018 UCC28056

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
    1.     スタンバイ消費電力
      1.      Device Images
        1.       アプリケーション概略図
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 端子構成および機能
    1.     端子機能
  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 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 CrM/DCM制御原理
      2. 7.3.2 入力電圧フィードフォワード
        1. 7.3.2.1 ピーク入力電圧検出
      3. 7.3.3 バレー・スイッチングとCrM/DCMヒステリシス
        1. 7.3.3.1 バレー遅延調整
      4. 7.3.4 過渡応答高速化機能を備えたトランスコンダクタンス・アンプ
      5. 7.3.5 異常と保護
        1. 7.3.5.1 電源低電圧誤動作防止
        2. 7.3.5.2 2つの値の過電流保護
          1. 7.3.5.2.1 サイクル単位の電流制限Ocp1
          2. 7.3.5.2.2 Ocp2による重大過電流/CCM保護
        3. 7.3.5.3 出力過電圧保護
          1. 7.3.5.3.1 1次出力過電圧保護(Ovp1)
          2. 7.3.5.3.2 2次過電圧保護(Ovp2)
        4. 7.3.5.4 過熱保護動作
        5. 7.3.5.5 低入力電圧/ブラウンイン
      6. 7.3.6 大電流ドライバ
    4. 7.4 コントローラの機能モード
      1. 7.4.1 バースト・モード動作
      2. 7.4.2 ソフト・スタート
  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 電力段設計
          1. 8.2.2.2.1 ブースト・インダクタ設計
          2. 8.2.2.2.2 ブースト・スイッチの選定
          3. 8.2.2.2.3 ブースト・ダイオードの選定
          4. 8.2.2.2.4 出力コンデンサの選定
        3. 8.2.2.3 ZCD/CS端子
          1. 8.2.2.3.1 ZCD/CS端子波形に生じる電圧スパイク
        4. 8.2.2.4 VOSNS端子
        5. 8.2.2.5 電圧ループ補償
          1. 8.2.2.5.1 プラント・モデル
          2. 8.2.2.5.2 補償設計
      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
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
      1. 10.1.1 VOSNS端子
      2. 10.1.2 ZCD/CS端子
      3. 10.1.3 VCC端子
      4. 10.1.4 GND端子
      5. 10.1.5 DRV端子
      6. 10.1.6 COMP端子
    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 WEBENCH®ツールによるカスタム設計
    2. 11.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 11.3 コミュニティ・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 11.6 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

8.2.2.2.2 ブースト・スイッチの選定

電源スイッチはオン期間(TON)中にブースト・インダクタに電流が流れます。オフ期間(TDCH)中には電流は流れません。Equation 28は、ライン・ハーフサイクルのうちの任意の角度θにおける、1スイッチングサイクル期間のRMS電流を示します。

Equation 28. UCC28056 eq-28.gif

Equation 29 は理想的な遷移モード(CrM)動作におけるスイッチON時のデューティ・サイクルを表します。

Equation 29. UCC28056 eq-29.gif

オン時間は入力サイクル全体で一定となりますが、オフ時間は入力サイクルでの位置に応じて変化します。各スイッチング・サイクルにおいて、ブースト・インダクタでのボルト秒バランスをとるにはそれが必要です。

Equation 30. UCC28056 eq-30.gif

Equation 31 でスイッチON時のデューティ・サイクルを計算します。

Equation 31. UCC28056 eq-31.gif

Equation 32 は完全なライン・ハーフサイクルでのRMSスイッチ電流を表します。

Equation 32. UCC28056 eq-32.gif

スイッチの最大RMS電流は、最大負荷および最小入力時に発生します。

Equation 33. UCC28056 eq-33.gif

ブースト・スイッチに関しては、次のMOSFET選定ガイドラインを採用します。

  • 定格電圧は最大出力電圧を上回っていなければなりません。過渡/入力サージ試験では、出力電圧が通常のレギュレーション値を上回ることがあります。この設計例では、MOSFETの定格電圧は650Vで、レギュレートされた出力電圧390Vをサポートしています。
  • MOSFETの許容導通損失値に基づき、最大RMS電流から必要なオン抵抗(rDS(on))値を計算できます。この設計例では、オン抵抗0.37Ω、TJ＝125℃でMOSFETの最大導通電力損失(1.7W未満)を許容することから、STMicrolelectronicsのSTF24N60DM2 MOSFETを選定しました。
  • 最高の効率を実現するため、高速ボディ・ダイオードを搭載したMOSFETを採用します。低速ボディ・ダイオードを搭載したMOSFETを採用すると、低入力電圧から不連続インダクタ電流を使用する動作(DCM)により、スイッチング電力損失が増大します。