[参考译文] UCC28700：具有高输入电压的非隔离式降压转换器

Kaji-San、您好！

感谢您关注 UCC28700反激式控制器。

UCC28700控制器设计通常用于离线、隔离式非连续模式(DCM)反激式应用。 它具有针对此类用途的功能和阈值。 PMP10739参考设计将此控制器调整为非隔离式3.6W DCM 降压拓扑。

原则上、PMP10739参考设计中显示的降压调整也应适用于36W 功率级别。 需要考虑以下几个实际可行的问题和限制：

1. 该控制器无法以 CCM 模式运行、因此电感器电流必须仍然为 DCM (类似于 PMP10739测试报告文档 https://www.ti.com/lit/ug/tiduaq5/tiduaq5.pdf第8-9页中所示的内容)。  

2. 该控制器将退磁占空比(Dmagcc、请见数据表第20页)限制为0.425以提供恒定电流调节、从而间接强制峰值次级电流> 4.7 x Iout (在本例中为~7Apk)。

3. IC 的 VDD 导通阈值为21V、专为从离线大容量电压启动而设计。 如果外部仅提供12V 电压、则此控制器将不会启动。 外部偏置电源必须首先达到>21V、然后可降至12V。 PMP 设计包含 R8和 R9网络的启动偏置。 考虑到您的图中的启动时序、36W 设计无需使用外部12V 电源即可实现相同的功能。  在时序图中、即使提供了12V 电压、在140V 电源开启之前、24V 输出也不会处于活动状态。   这与 PMP10739设计中的情况相同。

4. 在12V 断电点、只要140V 导通、24V 输出就会继续稳压。 这与 PMP 设计的情况相同。 VDD 偏置由输出电压通过 D1和 D2维持。 因此、根据这个时序、无需使用12V 外部偏置源。

5. 转换器启动和关断点由 RS1值(PMP10739中的 R1)决定。 这与 IC 启动不同。 IC 在 VDD 达到21V 后启动。 IC 启动后、它将尝试启动转换器、并测试 RS1设置的 VS 电流(请参阅数据表第19页、公式15)。 在这种非隔离式 DCM-BUCK 适配中、必须将 EQN 15修改为 RS1 = Vin (run)/Ivsl (run)、其中 Vin (run)是转换器应开始运行的最小输入直流电压电平。 (例如、对于固定的140V 大容量电源、您可以选择 Vin (run)= 120Vdc 来考虑容差。)

6. 转换器关断基于大容量电压电平、与运行电压设置无关、也与 Dmagcc 常量无关。 时序图显示了输入电压低至(24V + alpha)时的24V 输出运行情况。 在伏秒平衡的限制下，Vin*ton = Vout*toff。 更改为占空比，Vin*DON = Vout*Dmagcc，所以 Vin=Vout*Dmagcc/(1-Dmagcc)(大约，忽略谐振环时间)。 由于 Dmagcc 固定在最大0.425、因此当 Vin 降至~18V 时、Vout 将会超出稳压范围。 但是、在本示例中、当输入电压降至0.36 * 120V =~44Vdc 时、Ivsl (STOP)电流为0.36 IVsl (RUN)电流、因此转换器将更快地停止开关。  

    

   如果这些限制和注意事项中的任何一项是不可接受的，我建议您研究 TI 的 Webench 电源设计工具或功率级设计工具可能推荐的其它控制器，它们均可在 https://www.ti.com/design-resources/design-tools-simulation.html 上找到。 您可以输入和输出条件、这些工具将生成具有不同控制器的各种设计、这些控制器可能比 UCC28700更适合。

    

   此致、
   Ulrich