UC3846 开关电源(SMPS)控制器 UC3846 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 1 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 开关电源(SMPS)控制器 1. 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2. 特点------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 3. 内部框图----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 4. （绝对）最大额定值-------------------------------------------------------------------------------------- - 3 5. 电气特性----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 6. 电路图---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 6.1 UC3846 振荡器电路-------------------------------------------------------------------------------- - 8 6.2 误差放大器输出配置-------------------------------------------------------------------------------- 9 6.3 并联工作电路---------------------------------------------------------------------------------------- - 9 6.4 按脉冲控制电流------------------------------------------------------------------------------------- 10 6.5 电流传感放大连接电路-------------------------------------------------------------------------- - 10 7. 引脚说明---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 7.1DIP16 引脚图---------------------------------------------------------------------------------------- - 11 7.2 引脚功能简介---------------------------------------------------------------------------------------- 11 8. 封装尺寸---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 9. 文档信息---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 - 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 1 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 开关电源控制器 概述 双竞开关电源控制芯片 UC3846 适用于固定频率、电流模式的开关电源设计，芯片中 还集成了所有必要的功能部件，使芯片外部元器件的数量保持在最低水平。该款芯片的性能 优越，明显改进了线路调整率和负载响应特性。因而系统更简单，易于控制回路的设计。 UC3846 拓扑的优点还包括固有的脉冲电流限制能力，针对推挽转换器的自动对称校 正，可以实现并行“功率模块”时维持有相同的电流分配。保护电路包括内部构造的欠电压 锁定和除了软启动功能之外的可编程电流限制。关闭功能可以通过直接关闭电源或者一个完 整的重新启动动作来实现。其他功能还包括完全锁定操作，双脉冲抑制，死区时间调整能力， 偏差±2%的校准带隙基准源。UC3846 在 OFF 状态下输出为低电平。 1. 特点 自动前馈补偿； 脉冲限流功能实现的可编程脉冲控制； 推挽输出结构下自动对称校正； 增强的负载相应特性； 用于功率模块系统的并行操作能力； 带共模范围的差分电流传感放大器； 双脉冲抑制功能； 200mA 推拉输出； 精度±2%的带隙基准源； 欠压锁定； 软启动能力； 工作频率可达 500KHz； 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 2 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 2. 内部框图 3. （绝对）最大额定值 参数 符号 额定值 单位 电源电压 VCC 40 V 集电极电源电压 VC 40 V 输出电流(峰值) IO 500 mA IREF 30 mA ISINK(S.S) 50 mA 同步输出电流 ISYNC 5 mA 误差放大器输出电流 IO(E.A) 5 mA ICHG(OSC) 5 mA PD 1000 mW 工作温度 TOPR 0~+70 ℃ 储存温度 TSTG -65~+150 ℃ IP +300 ℃ 基准输出电流 软启动灌入电流 振荡器反馈电流 功率耗散(TA=25℃) 焊接温度(10s) 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 3 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 4. 电气特性 (除非有其他特殊说明，VCC=15V，TA=0℃~70℃) 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 参考部分 参考电压输出 VREF TJ=25℃，IREF=1mA 5.00 5.10 5.20 V 线路调整率 ∆VREF VCC=8~40V _ 5 20 mV 负载调整率 ∆VREF IREF1~10mA _ 3 15 mV 温度稳定性 (注 6) STT _ _ 0.4 1.0 mV/℃ 输出电压范围 (注 6) VREF 线路，负载，温度 4.95 _ 5.25 V 短路输出电流 ISC VREF=0V -10 -45 _ mA 噪声电压输出 (注 6) VNO f= 0Hz~10KHz，TJ=25℃ _ 100 _ µV ST TJ=125℃，1KHz 2 5 8 mV 长期稳定性 (注 6) 振荡器部分(注 2) 初始精度 ACCUR TJ=25℃ 39 43 47 KHz 频率随电压变 化率 ∆f/∆VCC VCC=8~40V _ 1 2 % 频率随温度变 化率(注 6) ∆f/∆T _ _ 1 _ % 同步高电平输 出 VOH(SY NC) _ 3.9 4.35 _ V 同步低电平输 出 VOL(SYN C) _ _ 2.3 2.5 V 同步高电平输 入 VIH(SYN C) V8=0V 3.9 _ _ V 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 4 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 同步低电平输 入 VIL(SYN C) V8=0V _ _ 2.5 V 同步电流输入 II(SYNC) 同步电压=3.9V，V8=0V _ 1.3 1.5 mA 误差放大器部分 输入偏移电压 VIO _ _ 0.5 5 mV 输入偏置电流 IBIAS _ _ -0.6 -1 µA 输入偏移电流 IIO _ _ 40 250 µA 共模范围 VCM VCC=8~40V 0 _ VCC2 V 开环电压增益 GVO VO=1.2~3V，VCM=2V 80 105 _ dB 单位带宽增益 (注 6) BW TJ=25℃ 0.7 1.0 _ MHz 共模抑制比 CMRR VCM=0~38V，VCC=40V 75 100 _ dB 电源抑制比 PSRR VCC=8~40V 80 105 _ dB 输出灌电流 ISINK VIO=-15mV~5V，V7=2.5V 2 6 _ mA 输出源电流 ISOURCE RL=15KΩ -0.4 -0.5 _ mA 输出高电压 VOH RL=15KΩ 4.3 4.6 _ V 输出低电压 VOL _ _ 0.7 1.0 V 电流读出放大器部分 放大增益(注 1 和注 3) GV V3=0V，引脚 1 开启 2.5 2.75 3.0 V 最大差分输入 信号 (V4-V3)(注 1) VI(DIFF， RL=15KΩ，引脚 1 开启 1.1 1.2 _ V 输入偏移电压 (注 1) VIO V1=0.5V，引脚 1 开启 _ 5 25 mV CMRR VCM=1~12V 60 83 _ dB 共模抑制比 MAX) 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 5 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 电源抑制比 PSRR VCC=8~40V 60 84 _ dB 输入偏置电流 (注 1) IBIAS V1=0.5V，引脚 7 开启 _ -2.5 -10 µA 输入偏移电流 (注 1) IIO V1=0.5V，引脚 7 开启 _ 0.08 1.0 µA tD TJ=25℃ _ 200 500 ns 0.45 0.5 0.55 V _ -10 -30 µA 350 400 mV VCC V 输出延迟 (注 6) 限流调整部分 限流偏移电压 (注 1) VIO(C.L) 输入偏置电流 IBIAS V3=0V，V4=0V 引脚 7 开启 V5=VREF，V6=0V 终端停止部分 电压阈值 VTH _ 250 输入电压范围 VI _ 0 最小锁定电流 (注 4) I(LATCH， _ 3.0 最大非锁定电 流(注 5) I(NONLATC 1.5 mA MIN) _ 1.5 0.8 mA H，MAX) 欠压锁定部分 开启阈值 VTH(ST) _ 7 7.7 8.4 V 滞后阈值 VHYS _ 0.45 0.75 1.05 V 输出部分 集电极-发射 极电压 VCEO _ 40 _ _ V 集电极漏电流 ILEAK VC=40V _ _ 200 µA 输出低电压 1 VOL1 ISINK=20mA _ 0.1 0.4 V 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 6 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 输出低电压 2 VOL2 ISINK=100mA _ 0.4 2.1 V 输出高电压 1 VOH1 ISOURCE=20mA 13 13.5 _ V 输出高电压 2 VOH2 ISOURCE=100mA 12 13.5 _ V 上升沿时间 (注 6) tR CL=1nF，TJ=25℃ _ 50 300 µs 下降沿时间 (注 6) tF CL=1nF，TJ=25℃ _ 50 300 µs _ 17 21 mA 待机电流总和 电流源 ICC _ 注： 1. 参数测量点为锁定在 V5=VREF，V6=0V 的启动点； 2. RT=10KΩ，CT=4.7nF； 3. 放大器增益默认为：G=∆V7/∆V4(∆V4=0~1.0V)； 4. 电流流入引脚 1 来保证锁定电路为关闭状态； 5. 电流流入引脚 1 来保证锁定电路不会为关闭状态； 6. 这些参数，虽然保证超过推荐的操作条件，但是不能 100%的在生产条件下测试。 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 7 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 5. 电路图 6.1 UC3846 振荡器电路 输出死区的时间由外部电容 CT 的大小决定，计算公式为：Td=145CT[12/(12-3.6/RT)]，式中 Td 的单位为µs，CT 的单位为 nF，RT 的单位为 KΩ。 由公式 fT(KHz)=2.2/RT(KΩ)CT(µF)可得，振荡器频率此时可以忽略不计，Td=145CT。 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 8 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 6.2 误差放大器输出配置 VREF VREF 0.5mA 5 Zs + - 6 误差放大器可以将电流源 提升到0.5mA Comp Zf If<0.5mA 7 6.3 并联工作电路 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 9 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 6.4 按脉冲控制电流 峰值电流 IS 的大小可以通过下式来计算： IS=[R2*VREF/(R1+R2)-0.5]/3RS 6.5 电流传感放大连接电路 在一些应用中，需要一个小型的 PC 滤波器，来减小短暂的转换所带来的影响。 差分输入允许微小的，无法察觉的噪声存在。 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 10 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 引脚说明 6. 7.1DIP16 引脚图 7.2 引脚功能简介 引脚号 引脚符号 1 C/S SS 2 VREF 基准电源输出端；该端输出一温度特性极佳的基准电压。 3 C/S- 电流检测比较器反相输入端；该端接电流检测信号。 4 C/S+ 电流检测比较器正相输入端；该端接给定信号。 5 E/A+ 误差放大器同相输入端；在闭环或开环系统中，该端都接给定信号。 E/A- 误差放大器反相输入端；在闭环系统中，该端接输出反馈信号。根据 需要，可在该端与引脚 7 之间接入不同功能的反馈网络，构成比例， 积分，比例积分等类型的闭环调节器。在开环系统中，该端直接与 7 脚相连，构成跟随器。 COMP 误差放大器输出端；在闭环系统中，根据需要，可在该端与引脚 6 之 间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭 环调节器。在开环系统中该端可直接与引脚 6 相连，构成跟随器。 6 7 引脚描述 限流信号/软启动输入端；该端可接给定信号。 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 11 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 8 CT 振荡定时电容接入端。 9 CR 振荡定时电阻接入端。 10 SYNC 同步信号输入端。在该端输入一方波信号可实现控制器的外同步。该 端亦可作为同步脉冲信号输出端，向外电路输出同步脉冲信号。 11 AOUT 输出端 A；引脚 11 和引脚 14 是两路互补输出端。 12 GND 信号地。 13 VC 14 BOUT 输出端 B；引脚 14 和引脚 11 是两路互不输出端。 15 VIN 偏置电源输入端。 16 Shutdown 输出级偏置电压输入端。 外部关断信号输入端。 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 12 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1 UC3846 7. 封装尺寸 UC3846 目前比较流行的封装形式为 DIP16 封装。具体尺寸如下图所示： 8. 文档信息 创建日期：2012-9-26 版本：A1 中文版 作者：AYH 北京双竞科技有限公司(Sungine) - 13 - 地址：北京市朝阳区北苑路乙 108 号北美国际商务中心 C 座 3 层 电话：010-59792606 64383265 传真：010-64381943 Website:http://www.sungine.com E-mail:[email protected] 版本 A1