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多模高频PWM控制器UCC39421/2及其应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:UCC39421/2是高效多模式高频PWM控制器。文章简要介绍了UCC39421/2的功能特点,详细论述了UCC39421/2的构成原理及引脚功能,给出了UCC9421/2控制器的应用方法及应用电路。
  关键词:多模高频PWM控制DC/DC变换UCC39421/2
  
  1UCC39421/2的功能特点
  
  UCC39421/2是一种高效低功率DC/DC转换器。它在很宽的工作电源下具有很高的效率,并可提供编程上电复位功能,该芯片带有独立的低压检测比较器,同时具有脉冲调制、限流和低电流关断(5μA)功能,可广泛应用于蜂窝电话、录呼机、PDAs以及其它手持设备中。
  
  UCC39421/2具有以下特点:
  
  *采用高效升压单端初级电感控制,SEPIC或回扫(反向升压)拓扑结构,输入电压既可高于也可低于输出电压;
  
  *输入电压低(最小为1.8V);
  
  *能驱动外部FETs以获得较大电流;
  
  *具有高达2MHz的振荡频率;
  
  *可同步操作;
  
  *具有可编程变频模式,可优化功率和效率;
  
  *具有脉冲调制限流功能;
  
  *功耗极低,睡眠模式下的供电电流为150μA,关断模式下的供电电流仅为5μA。
  
  图1UCC39421/2结构方框图
  
  2构成原理及引脚功能
  
  2.1构成原理
  
  UCC39421/2内部由电荷泵电路、PWM振荡器、导通控制电路、PWM电路、限流控制电路、低功率模式控制电路、斜率补偿电路、PFM模式控制电路、误差放大器、电池低电压比较器、复位电路、1.24V基准源电路以及比较器和逻辑电路等构成,其内部结构如图1所示。
  
  2.2封装及引脚功能
  
  UCC39421/2采用双列20/16引脚封装,其引脚排列如图2所示。各引脚功能如下:
  
  COMP:误差放大器输出端。应用时此端与地之间应连接一阻容串联补偿网络;
  
  CHRG:N沟道MOSFET栅极驱动输出。应用时此端可直接与MOSFET栅极相连;
  
  CP:电荷泵输入端。当使用电荷泵时,CP与泵电容相连;不使用电荷泵电路时,CP接GND;
  
  FB:误差放大器反馈信号输入端。应用时此端通常连在VOUT与GND之间的电阻分压器上;
  
  GND:控制器信号地;
  
  ISENSE:电流检测放大器输入;
  
  LOWBAT:比较器输入。当VDET引脚电压高于1.25V时,此端输出为低电平;
  
  PFM:PFM(脉冲频率调制)模式门限编程引脚。将此脚连到FB或VOUT引脚的电阻分压器上可设置PFM的门限。不用此功能时,应将PFM与GND相连;
  
  PGND:控制器功率地;
  
  RECT:同步整流器输出。使用时此脚可与P沟道或N沟道MOSFET的栅极直接相连,亦可通过一个廉价的电阻与MOSFET的栅极相连;
  
  RSEN:同步整流器转换端。在升压模式,此端通过一只1kΩ电阻与二只MOSFET管相连,并与电感的一端相连;在回扫和SEPICF时,此端通过只1kΩ电阻与同步整流器MOSFET的漏极和耦合电感的付边绕组连接处相连;
  
  RSADJ:复位延时电容连接端。使用时从此脚到GND应连一个延时电容(UCC39421无此引脚);
  
  RSEL:同步整流使用N沟道或P沟道MOSFET选择端。当RSEL与GND相连(低电平)时,同步整流器使用N沟道MOSFET;当RSEL与VIN相连(高电平)时,同步整流器用P沟道MOSFET;
  
  RESET:复位信号输出端(UCC39421无此脚);
  
  RT:振荡电阻连接端。应用中,此端到GND之间应连一电阻,以决定内部振荡器的振荡频率。振荡电阻RT与内部振荡器的振荡频率f0之间的关系为:
  
  f0(MHz)=50/RT(kΩ)
  
  SYNC/SD:同步/关断输入。其作用是使控制器的开关频率与内部时钟频率同步或关闭控制器。
  
  VPUMP:电荷泵输出。应用时此脚与地位连接一只1μF电容。
  
  VOU

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