电源技能成长记
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第二节 谐振原理与傅里叶级数分析
第三节 LLC谐振变换器主电路拓扑分析及公式推导
第三节 直流增益方程推导(法2)
第四节 LLC谐振变换器工作模式分析
第五节 UCC25600外围电路与驱动电路设计
第六节 LLC谐振变换器建模
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第五节 UCC25600外围电路与驱动电路设计

各位读者大家好!感谢大家的支持。

前四节均是对原理的讲述,基础已夯实。下面就将进入实际设计啦,这里只提供设计方法,具体设计实例需要自行设计,毕竟自己亲手实践,才能掌握更牢靠。

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        UCC25600外围电路设计简便,是一款适应于100W~1kW半桥LLC谐振电源的管理IC,具备软启动、过流保护、过温度保护和低电压保护。宽工作频率40kHz~350kHz,高精度频率控制。典型应用如图5-1所示。

图5-1 典型应用

        引脚功能介绍如下表5-1所示。

表5-1 引脚说明

VCC最大供电电压为22V,推荐工作条件如表5-2所示。

5-2 推荐工作条件

        IC启动最小工作电压和过压保护参数如表5-3所示。

5-3 UVLOOVP参数

        下面主要介绍OCDTRTSS四个引脚功能。

OC引脚(检流)

        OC为原边过流检测引脚,电流的检测方法有多种,可以选择采样电阻取样或经过电容取样,相对来说电阻采样比较简单,且采样电流与原电流之间无相位差;同样经过电容耦合采样,会引起采样信号相位的改变。设计中选择电阻采样,无使用推荐采样方式。推荐采样方式,检流电路参数计算复杂,实际中需要实际调试确定。

DT引脚(死区时间设置)

查数据手册的死区时间与引脚电压电流关系如图5-2所示

5-2 死区时间设置

通过图5-2曲线就可以初步估算出死区电阻的取值范围,假设Tdt=300ns,则电阻值约为Rdt=12kΩ。死区时间设置至关重要,它直接关乎到电源效率。具体值需要根据负载情况确定,需要满足在最恶劣情况下均可以满足ZVS。波形如图5-3所示。

5-3 ZVS波形

死区时间计算如下,最小死区时间默认120ns

RT引脚(最大最小频率限制)

        LLC谐振电源通过改变回路阻抗,从而实现输出电压的改变。为了避免进入容性区必须限制下限工作频率,同时轻载情况下,输出电压回上升,单通过增大工作频率无法实现输出电压稳定,所以需要限制最大频率,并进入突发工作模式。

具体计算方法如下,压控振荡器工作频率与引脚电流关系如图5-4所示。

驱动设计

 驱动方式有隔离变压器驱动、自举芯片驱动和推挽驱动。各有优缺点,根据自身使用习惯综合考虑。隔离变压器驱动最简单,而且具备隔离,是最优的选择。本次设计采用隔离变压器驱动,后期会选择自举芯片驱动方式,该种方式成本最高。两种驱动实现方法参考官方资料(数据手册和PMP20694)。

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  • 万淂孚 2023-06-27 18:13
    谢谢大佬分享,受益匪浅!
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  • only one 2022-11-29 14:22
    请问突发模式是间歇工作模式吗?
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  • 黄小意 . 2021-04-26 01:27
    大佬,有整个LLC谐振变换器电路原理图么?🙏
    回复 2条回复
  • lbk8366618 2020-12-29 19:26
    非常好的分享,对初学者助益很大,感谢!
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  • 阳光帝国 2020-11-03 10:17
    大开眼界,真是好文
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  • 2020-10-24 20:49
    1725448717@qq.com
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