Потребляемый ток питания VCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20…150мA

Потребляемый ток питания VCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20…150мA

Ток затвора драйвера (пиковый) . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . ±1,5A

Ток драйвера коммутации при нулевом напряжении (непрерывный) ± 0,25A

Ток драйвера коммутации при нулевом напряжении (пик) . . . . . . . . . ± 0,27A

Входной ток (IAC, RT, RVA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5мA

Аналоговые входы (кроме максимального предела) . . . . . . . . .от – 0,3 до 10 В

Ширина полосы частот ……………………………………………………5 MГц

Вход максимального порога . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от – 0,3 до 6,5 В

Снижение тока при плавном пуске . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,5 мA

Температура хранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от - 65°C до +150°C

Температура соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .от - 55 °C до + 150 °C

Температура выводов (пайка не более 10 сек.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . + 300 °C

Все напряжение измеряются по отношению к GND.

Встроенный активный демпфер (ZVS) позволяет работать при частоте

500 кГц.

Изменение частоты преобразования пропорционально среднему значению тока, что минимизирует искажения линейного тока.

Индуктор синтезатора тока пропускает ток в одном направлении от трансформатора тока для улучшения эффективности и снижения электромагнитных помех.

Защита от перенапряжения и перегрузок по току.

Два пороговых уровня UVLO.
Назначение выводов приведено в таблице 4.
Таблица 4 - Назначение выводов

Номер вывода	Условн. обознач.	Назначение
1	CAO	Выход усилителя обратной связи по току. Входной сигнал лежит в переделах от 0,1 В до 7,5 В. Корректируется входной ток посредством воздействия на вход ШИМ - компаратора.
2	RVS	Номинальный уровень напряжения 3 В поступающий на 16 вывод проходит на 2 вывод. На резисторе, подключенном между этим выводом и общим проводом (GND), формируется ток, пропорциональный выходному напряжению. Этот ток поступает на второй вход синтезатора тока.
3	CI	Конденсатор, подключенный между этим выводом и общим проводом (GND) заряжается до уровня, пропорционального входному току, снимаемого с вывода 4. В открытом состоянии ключа буст - конвертора происходит заряд конденсатора до уровня, поступающего с трансформатора тока. Когда ключ выключен, синтезатор тока разряжает конденсатор до уровня пропорционального dI/dt , снимаемого с трансформатора тока. Таким образом, ток разряда приблизительно равен . Разряд конденсатора CI является устаревшей версией, а более совершенным является использование источника тока, который позволяет использовать только один трансформатор тока.
4	ION	Контроль входного тока. Вывод соединен со вторичной цепью трансформатора, первичная обмотка которого последовательно подключена к ключу буст – конвертора. Сигнал, поступающий на вывод 4 изменяет состояние диода и соответственно уровень на конденсаторе CI, подключенном ко входу 3. На выходе буферного усилителя имеется источник тока. Конденсатор CI разряжается через синтезатор тока. Направление тока источника на выходе буферного усилителя необходимо для получения уровня 1 В для нормального состояния ключа (в режиме покоя).
5	CS	Переменная составляющая тока первичной цепи, снимаемая с трансформатора тока TT изменяет уровень напряжения на выходе выпрямительного блока и на входе OION (вывод 4). Следовательно, меняется напряжение на резисторе, подсоединенном между выводом 5 и инверсным входом усилителя обратной связи (вывод 20). Таким образом, формируется сигнал обратной связи пропорциональный среднему значению тока (Iпред). Вход компаратора ограничения тока также подсоединен к этому выводу. При уровне напряжения более 1,5 В срабатывает компаратор и происходит блокирование драйвера корректора (GTOUT)
6	VRMS	Напряжение, поступающее на вывод, преобразуется умножителем в сигнал, пропорциональный его средне - квадратичному значению. Вывод подключен к выходу сетевого выпрямителя через делитель напряжения и фильтр высокочастотных импульсов напряжения. Подключение к двум точкам расширяет диапазон входных напряжений и дает возможность работать с различными схемами корректора. Для мостовой схемы выпрямления напряжение 1,5 В соответствует низкому уровню, а 4,7 В – высокому уровню.
7	OVP	На этом выводе контролируется повышение напряжения на делителе напряжения. Вход компаратора совместим с уровнями сигналов TTL, и позволяет производить дистанционное отключение. Уровень напряжения рабочего диапазона микросхемы лежит в пределах 1,8 В…7,5 В. При напряжении менее 1,8 В происходит прерывание подачи питания на вход корректора через вывод 8. При повышении напряжения выше 7,5 В блокируется ШИМ- компаратор и выводы 12, 10 до момента перехода через гистерезис 400 мВ. При превышении напряжения на 5% от номинального уровня внутренний гистерезис позволяет вернуться в исходное состояние после прекращения повышения напряжения. Вывод OVP, и компараторы напряжения логически связаны с выходом ШИМ – компаратора, где имеют место временные задержки до 200 нС.
8	VREF	Выход прецизионного напряжения (эталон). С вывода возможно снять ток до 25мA для периферийной электрической схемы, интервал короткого замыкания, непосредственно, ограничен. Вывод блокируется, когда уровень напряжения питания микросхемы VCC (вывод 9) ниже порога, и уровень на 7 выводе (OVP) ниже 1.8 В. У компаратора хорошая чувствительность к REF и он заблокирован пока уровень не достигнет приблизительно 90% своей номинальной величины. Рекомендуется этот вывод подсоединить к GND через емкость 0.1мФ или большой керамический конденсатор для наилучшей устойчивости.
9	VCC	Плюс источника питания микросхемы напряжением 20 В. Ток имеет ограничение 10 мА. Рекомендуется включать конденсатор 1 мФ или керамический конденсатор с этого вывода на вывод GND. UC1855A питается напряжением 15.5 В с порогом гистерезиса 6 В, а UC1855B - 10.5 В с гистерезисом 500мВ.
10	CT DRIVE	С выхода ШИМ - компаратора на тотемный выход 10 и далее на затвор МОП - транзистора поступает сигнал с импульсным током 1.5A. Последовательно к затвору МОП - транзистора с вывода GTOUT подключается резистор 10 Ом для ограничения тока. Рекомендуется подключать низкочастотный диод Шоттки между GTOUT и GND для уменьшения задержки.
11	GND	Все измерения напряжений проводятся относительно этого вывода. Все дополнительные соединения и конденсаторы синхронизации, подключенные к GND должно иметь концы и перемычки, по возможности, короткие и прямые.
12	ZV OUT	С выхода "Узла переключения транзистора при нулевом напряжении" на тотемный выход ZV OUT и далее затвор МОП - транзистора поступает сигнал с импульсным током 750 мА. Применение режима переключения при нулевом напряжении МОП - транзистора уменьшает в три раза значение импульсного тока с этого выхода. Аналогично выходу GTOUT рекомендуется последовательно с затвором включать резистор и диод Шоттки к GND. Этот вывод может также быть использован как высокоточный выход драйвера синхронизации.
13	ZVS	Этот вывод отслеживает снижение до нуля напряжения стока основного ключа, и восстанавливает после блокировки компаратор "Узла переключения транзистора при нулевом напряжении". Минимальная и максимальная длительность импульса управления на выходе ZVTOUT задается на этом выводе. Для того, чтобы напрямую снимать напряжение стока 400 В основного ключа, блокирующий диод подключается между ZVS и стоком с высоким напряжением. Когда уровень на стоке достигает 0 В, уровень на ZVS - 0.7 В, который ниже порога компаратора "Узла переключения транзистора при нулевом напряжении" 2.6 В. Максимальная длительность импульса на ZV
		OUT приблизительно равна интервалу паузы импульсов генератора.
14	CT	Подключение конденсатора задания частоты ШИМ – генератора. Второй вывод конденсатора подсоединяется к общему проводу. Частота генератора определяется соотношением . Минимальная емкость 200 пФ гарантирует хорошую точность и меньшую чувствительность к паразитным воздействиям. Рабочая частота генератора 500 кГц.
15	VAOUT	Это - выход усилителя напряжения. Когда на вход VRMS (вывод 6) подан сигнал, напряжение на выводе 15 изменяется прямо пропорционально выходной нагрузке буст-конвертора. Напряжение на выходе усилителя колеблется от 100 мВ до 6 В. При уровне напряжения ниже 1.5 В на этом выводе происходит блокировка выхода умножителя.
16	VSENSE	Вывод является инвертирующим входом усилителя напряжения, на который подается напряжение обратной связи с выхода буст - конвертора. Через делитель напряжения и сравнивается с уровнем 3 В. Данный вывод соединен с выводом VAOUT для компенсации напряжения. Напряжение на выводе VSENSE должно быть выше 1.5 В при температуре 25°C, (1.9 В при –55°C) для правильной работы синтезатора тока.
17	S/S	“Плавный пуск“
18	IMO	Это - выход умножителя, и прямой вход усилителя тока. На этом выводе измеряется ток. Между выводом и общим проводом подсоединяют резистор с сопротивлением равным по величине входному сопротивлению усилителя тока. Рабочий диапазон напряжений находится в пределах от 0,3 В до 5 В.
19	IAC	С этого входа поступает сигнал на умножитель, пропорциональный входному току. Ток с этого вывода должен соответствовать примерно величине усиленного входного напряжения, пропорционального входному переменному току. Это реализовано посредством подключения резистора непосредственно между выводом IAC и усиленным входным линейным напряжением. Установка источника напряжения с
		номинальным уровнем 650 мВ на IAC исключает потребность в любых дополнительных компенсационных резисторах, чтобы появилась возможность контроля нулевого значения. Ток, равный одной четвертой тока на выводе IAC формирует один из входов индуктора синтезатора тока.
20	CA	Это - инверсный вход усилителя тока. Подсоедините необходимые элементы для компенсации между этим выводом и выводом 1 ( CAO). Рабочий диапазон для этого входа лежит в пределах от - 0.3 В до 5В.

7. Драйверы

Новые драйверы МОП/IGBT-транзисторов, предназначенные для применения в мощных преобразователях. Они необходимы для:

• 
  повышения устойчивости управляющего ШИМ-контроллера при работе на значительных мощностях (свыше 500 Вт), либо на высоких частотах (свыше 100 кГц);
  
• 
  снижения потерь при переключении за счет уменьшения его продолжительности благодаря низкому сопротивлению выходного push-pull каскада драйвера.
  

UCC27221/2 сопрягаются с любым однотактным ШИМ-контроллером, управляя транзисторами и силового ключа и выпрямителя, отличаясь друг от друга только наличием инверсии входа. Особенность этих драйверов в формировании сигнала управления синхронным выпрямителем на основании адаптивного предсказания момента открывания внутреннего диода соответствующего МОП-транзистора. Своевременно открытый канал транзистора полностью принимает на себя ток диода, минимизируя падение напряжения на выпрямителе. Использованный алгоритм предсказания моментов переключения транзистора синхронного выпрямителя позволяет снизить почти вдвое потери на частотах свыше 400 кГц и выходном напряжении менее 3,3 В.

Микросхемы рассчитаны на выходной ток до ╠3,3 А. Типовая схема включения UCC27222 приведена на рис. 29.

Рисунок 28- Типовая схема включения UCC27222

Полезно знать систему обозначений фирмы Texas Instruments (Unitrode): префикс UCC означает БиКМОП, а UC - биполярную технологию производства. Расширенный рабочий температурный диапазон -55-+125ºC имеют микросхемы, номера которых начинаются с цифры 1, индустриальный диапазон -40-+85ºC обозначается цифрой 2, коммерческий 0-+70ºC - цифрой 3 (например, UC1842, UC2842 и UC3842, соответственно). Коммерческий и индустриальный варианты имеют все микросхемы производства Texas Instruments. Суффикс N соответствует пластмассовому DIP-корпусу, суффиксы D и DW - SOIC, PW - TSSOP-корпусу.
TC4427EPA

Семейство 4426/7/8 - это драйверы, созданные на основе BICMOS/DMOS технологий, с малым потреблением тока. Они способны выдерживать обратные токи до 500 мА (любой полярности) без запирания, до 5 А короткого замыкания (любой полярности) на выводах общей шины. Предназначены для управления силовыми MOSFET ключами с различными видами нагрузок (емкостные, индуктивные и т.д.), которые требуют малого выходного сопротивления, высокого пикового тока и высокого быстродействия.

Конструктивно драйвер размещен в восьмивыводном пластмассовом корпусе (рис. 29). Назначение выводов приведено в таблице 4

.

Рисунок 30– Функциональная схема драйвера TC4427EPA

5…6 В). Поэтому, выходные каскады драйвера выполнены на КМОП - инверторе. Когда на входе КМОП действует сигнал низкого уровня, затвор транзистора n – типа соединен с истоком при этом канал отсутствует и транзистор заперт. Затвор транзистора p- типа имеет по отношению к своему истоку отрицательный потенциал и транзистор открыт. На выводе 7 (и выводе 5) существует напряжение высокого уровня. При высоком входном напряжении на затворе выходного каскада – наоборот.

Для создания дополнительного смещающего напряжения в цепи управления затвором входных транзисторов драйвера используется схема накачки заряда (создается входной емкостью МОП – транзистора и затворным резистором 2кОм).

При этом управляющий логический импульс поступает непосредственно (без использования гальванического трансформатора) от системы управления в цепи затворов. В отличие от схем с трансформаторами данный способ управления обеспечивает длительное состояние открытого ключа и имеет место задержка включения на время заряда входного конденсатора.

Для защиты от токовых перегрузок и коротких замыканий проводится

контроль тока цепи питания по входу V_СС. Для этого применяются изолирующие усилители на входе, один из которых обеспечивает также защиту силовых ключей от неполного отпирания (недонасыщения). Входные диоды обеспечивают защиту от перенапряжений.

Для сглаживания пульсаций напряжения питания и исключения помех со стороны источника используются шунтирующие конденсаторы (пленочный конденсатор соединенный параллельно с одним или двумя керамическими конденсаторами), которые включаются между 6 и 3 выводами ИМС.

Электрические характеристики:

Пиковый выходной ток ……………………………………………. 1,5 А

Рабочее напряжение ………………………………………….. 4,5…18 В

Входной ток логической единицы……………………………….. ≤ 4 мА

Входной ток логического нуля ………………………………. ≤ 400 мкА

Время нарастания выходного напряжения при C _Н = 1000 пФ ≤ 25 нс

Выходное сопротивление ……………………………………….. ≤ 7 Ом

Задержка распространения сигнала……………………………. ≤ 40 нс

Защита по входу…………………………………………………… до 5 В

Эквивалентная входная емкость …………………………………... 6 пФ

Выходное отклонение от источника питания или заземления …… 25 В

Технология изготовления ……………………………………….CMOS/DMOS

Закрытая (запирающая ) защита по обратному току…………..до 500мА
Логический входной порог не зависит от напряжения источника питания.

Назначение выводов приведено в таблице 5.