UTC494 双极型线性集成电路 第一价值网(IC网络超市) 电压型脉宽调制(PWM)控制电路 ★UTC494是一单片双极型线性集成电路,包含了脉宽调制型 开关电源的所有控制部分。它内部包括有5V参考电源、两 个误差放大器、触发器、输出控制电路、脉宽调制比较器, 死区时间比较器和一个振荡器。它 的开关工作频率为1.0 KHZ 至 300KHZ, 输出电压可达 40V ,工作温度范围为 0— 70℃。 ★UTC494的封装形式为16线塑封双列直插式。 DIP-16 特点 ★内部经过修调的5V基准电压源精度达到1% ★未相连的输出晶体管具有200mA的陷电流和灌电流能力 ★输出控制以适应推挽输出和单端输出 ★通过死区时间控制可调整占空比周期 ★完整的PWM控制线路 ★片上振荡器可进行主从型工作 ★内部控制线路可禁止双脉冲出现在任何一个输出端 SOP-16 内部框图 输脉间间 8 C1 脉脉脉脉 RT 6 Q Q1 Q Q2 9 E1 11 C2 T 振振误 5 13 CT 10 E2 死死死间死死误 参参参 4 死死死 间间间 5V PMW 0.7mA 死死误 1 16 2 15 误误误误误 误误误误误 补补 3 / PMW 参参参 电参 12 Vref 14 Vcc 地 7 死死误输脉补 www.ic-jiazhi.com 1 2005 06.16 V1.1 UTC494 极限参数 双极型线性集成电路 参 数 电源电压 8脚和11脚之外的所有管脚对地电压 输出管集电极电压(V ,V ) 输出管集电极峰值电流(I ,I ) 内部最大功耗 贮存温度 工作温度 焊接温度(10秒) 第一价值网(IC网络超市) 符 号 最大值 VCC 42 单 位 V V VCC+0.3 V C2 VC 42 V C1 C2 IO 250 mA mW C1 PD 1000 TSTG -65—+150 TOPR 0—+70 TSOLDER 260 ℃ ℃ ℃ 功能描述 振荡器的振荡(开关)频率由外接的定时电阻(RT)和定时电容(CT)决定,RT,CT的值与振荡频率的关系见图10。 锯齿波的幅度与误差放大器的输出电压由脉宽调制(PWM)比较器进行比较.PWM比较器的输出送到脉冲驱动触发 器和输出控制逻辑。 误差电压由误差放大器产生,误差放大器将输出电压和5V内部参考源之间的电压差放大。误差的检测技术见图 7。第二个误差放大器通常用来完成电流限制功能。 输出控制逻辑(13脚)用来选择输出功率管是推挽输出还是单端输出(见图6)。 死区时间控制用来防止两个输出晶体管的通态交叠。如果死区时间控制(4脚)接地,死区时间约占总周期的3— 5%。 可以用外接电阻和电容来改善误差放大器的频响。这些外接元件通常接在补偿端(3脚)和误差放大器的反向输入端 (2脚或15脚)之间。 两个或更多的UTC494的开关频率能够进行同步(主从方式)。定时电容CT的连接方法见图8,充电电流由主片来提 供,放电电流由所有的从片来完成,仅主片需要定时电阻RT。 推荐工作条件 参 数 符 号 最小值 最大值 VCC 7.0 40 V V -0.3 VCC+0.3 V C2 VC -0.3 C1 C2 IO 电源电压 8脚和11脚之外的所有管脚对地电压 输出管集电极电压(V ,V ) 输出管集电极峰值电流(I ,I ) 定时电容 定时电阻 振荡器频率 C1 单 位 40 V 200 mA μ CT 470pF 10 F RT 1.8 500 K fOSC 1.0 300 KHZ www.ic-jiazhi.com 2 — Ω 2005 06.16 V1.1 UTC494 双极型线性集成电路 电参数(除非有特别说明,VCC=15V,fOSC=10KHZ,Ta=0—+70℃) 参 数 参考源部分 参考源电压 电压调整率 温度系数 负载调整率 短路输出电流 符 号 测 试 条 件 VREF IREF=1.0mA REGLINE 7.0V<VCC<40V 输入阈值电压 4.75 5.0 5.25 V 2.0 25 mV 0.03 1.0 15 mV ISC VREF=0 35 50 mA fOSC Δf OSC 0 <Ta<70 μ μ 10 CT=0.01 F,RT=12K CT=0.01 F,RT=12K ℃ ℃ Ω Ω 10 %/ ℃ KHZ 2 % -10 μA 0 <Ta<70 IIB(DT) VCC=15V,0V<V4<5.25V DC(MAX) VCC=15V,4 =0V, 脚 输出控制脚=V 零占空比周期 最大占空比周期 -2.0 45 % REF VTH(IN) 3.0 3.3 V 0 VIO(EA) V3=2.5V 2.0 10 mV IIO V3=2.5V 25 250 IIB V3=2.5V 0.2 1.0 μA VICR 7.0V<VCC<40V -0.3 AVOL 0.5V<V3<3.5V 60 BW PWM比较器部分(3脚)(图9) 输入阈值电压 输出陷电流注 输出源电流注 单 位 0.01 误差放大器部分 输入失调电压 输入失调电流 输入偏置电流 共模输入电压范围 大信号开环电压增益 单位增益带宽 最大值 ℃ 死区时间控制部分 输入偏置电流 最大占空比周期 典型值 1<IREF<10mA TCVREF ℃ 最小值 REGLOAD 振荡器部分 振荡频率(图10) 全工作温度范围内的振荡 频率变化量 第一价值网(IC网络超市) VTHI 零占空比周期 IO- 0.5V<V3<3.5V -0.2 IO+ 0.5V<V3<3.5V 2.0 VCC nA V 74 dB 650 KHZ 4.0 4.5 -0.6 V mA mA 输出部分 输出饱和压降 共发射极方式(图3) 射极跟随器方式(图4) 集电极关态漏电流 发射极关态漏电流 VCE(sat) VE=0V,IC=200mA 1.1 1.3 V VC=15V,IE=200mA 1.5 2.5 -100 μA μA 0.4 V ,V IC(OFF) VCC=40V IE(OFF) VCC=VC=40V 输出控制(13脚)(图6) 控制单端或并联输出 所需的13脚控制电压 控制推挽输出 所需的13脚控制电压 CE=40V 2.0 ,V =0 E VOCL 2.4 VOCH 100 V 总器件 www.ic-jiazhi.com 3 2005 06.16 V1.1 UTC494 (续表) 双极型线性集成电路 第一价值网(IC网络超市) 参 数 符 号 静态电源电流 测 试 条 件 最小值 ICC 典型值 6.0 最大值 10 单 位 mA 100 200 ns 100 200 ns 25 100 ns 40 100 ns 输出交流参数(在Ta=25℃的推荐工作条件下) 输出电压上升沿时间 共发射极方式(图3) 射极跟随器方式(图4) 输出电压下降沿时间 共发射极方式(图3) 射极跟随器方式(图4) tr tf 测试线路图 图 1 图图图图图图图图图 1 图 2 图图图图图图图图图图图图图 误误误误误 16 V3 V3 Vin Vin 15 2 16 Vref 1 Vref 15 2 误误误误误 误误误误误 图 4 图图图图图图图图图图图图图图图 图 3 图图图图图图图图图图图图图图 Vcc 90% 每每 输输输 误误误误误 每每 输输输 90% 68Ω Vcc 90% 90% Q Vc Q 15pF 10% Ve 10% tr 68Ω 15pF 10% 10% tr tf tf www.ic-jiazhi.com 4 2005 06.16 V1.1 UTC494 双极型线性集成电路 第一价值网(IC网络超市) 图 5 图图图图图图图图图图图图图 Vcc=15V 2W 150Ω 12 死死死死 反反 4 测测输测 3 12kΩ 6 C1 E1 8 9 2W 150Ω 输输 1 输输 2 RT 5 0.01µF Vcc 1 2 16 CT C2 误误误误误 E2 误误误误误 15 输输输输 13 50kΩ Vref 地 输输 11 10 14 7 端 电电 C1 端 电电 C2 端 电电 CT 死死死死 输输输测 (4控控 零零零零 域域域 零零零零 域域域 反反输测 (3控控 管脚应用连接方式 图 6 图图图图图图图图图图图图图图 C1 Qc C1 Q1 输输 控控 Q1 输输 控控 E1 E1 C2 C2 Q2 E2 Q2 Qe E2 2.4 ≤Voc ≤Vref 0 ≤Voc ≤0.4v www.ic-jiazhi.com 5 2005 06.16 V1.1 UTC494 双极型线性集成电路 第一价值网(IC网络超市) 图 7 图图图图图图图图图 至至至 电电电电 Vo R1 Vref R2 Vo=Vref*(R1/R2) 3 Vref 正电电电电 至至至 电电电电 R1 R2 Vo=Vref*(1+R1/R2) 图 8 图图图图图图图图图图图图图图图图图 图 9 图图图图图图图图图图图图图图图图图 Vcc Vref 14 6 Vref 主主 5 Vo 负电电电电 RT CT 14 6 5 从主 接接接接接接 其其其其其其 接接接接接接 其其其其其其 PWM比比接 其其输 (3输) 0.6mA www.ic-jiazhi.com 6 2005 06.16 V1.1 UTC494 图 10 双极型线性集成电路 10 图图图图图图图图图图图图 图 100 5 11 第一价值网(IC网络超市) 图图图图图图图图图图图图图 Vcc=15V Ta=0~70 ℃ Vcc=15V V=3V Ta=25 △ 10 振 振 振 振10 CT=0.01µF 3 2 10 20 CT=1µF 1 10 60 电 40 电 电 电 CT=0.1µF 10 ℃ CT=0.001µF (dB) (Hz) 80 4 0 3 4 定定定定 10 10 5 10 6 2 10 10 RT 3 频频 10 4 10 5 10 6 (Hz) 典型应用线路 脉脉脉脉脉脉脉脉脉脉脉脉 1mH,2A Vo=5V Io=1A Vi=0~40V 0.1µF 47Ω 150Ω 12 Vcc 11 C2 1MΩ 8 3 C1 COMP INPUT - 2 5.1KΩ Vref 14 5.1KΩ - UTC494 50µF 50V D.T 4 GND 7 E1 9 E2 10 O.C 13 RT 6 50µF 10V 15 + 16 + 1 CT 5 5.1KΩ 150Ω 500µF 10V 1000pF 47Ω GND 0.1Ω www.ic-jiazhi.com 7 2005 06.16 V1.1 UTC494 双极型线性集成电路 管脚排列图 第一价值网(IC网络超市) 同同同同同 1 16 同同同同同 反同同同同 2 15 反同同同同 补补 / PWM 补补补同同同 3 14 死死死死死死 4 13 同输死死 参参电 Vref 定死定定 CT 5 12 定电 Vcc 定死定定 RT 6 11 C2 地 7 10 E2 C1 8 9 E1 www.ic-jiazhi.com 8 2005 06.16 V1.1 UTC494 双极型线性集成电路 封装外形图 第一价值网(IC网络超市) : DIP-16-300-2.54 UNIT mm SOP-16-225-1.27 UNIT mm : www.ic-jiazhi.com 9 2005 06.16 V1.1