UCD8220-Q1 模擬脈寬調(diào)制器 （PWM） 器件用于數(shù)字管理 使用微控制器或 TMS320 DSP 系列的電源。

UCD8220-Q1 器件是一款雙端 PWM 控制器，配置有推挽式驅(qū)動器 邏輯。

使用 UCD8220-Q1 器件的系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬器件閉合 PWM 反饋回路 方法，但 UCD8220-Q1 控制器包括用于解釋時域數(shù)字脈沖的電路 火車。脈沖序列包含所使用的工作頻率和最大占空比限制 控制電源運行。該器件電路簡化了轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn) 具有高級控制功能，而不會增加復雜性或可能的 PWM 分辨率 在離散時域中閉合控制循環(huán)的限制。
*附件：UCD8220-Q1 數(shù)字管理推挽式模擬 PWM 控制器數(shù)據(jù)表.pdf

UCD8220-Q1 器件可配置為峰值電流模式或電壓模式 控制。該器件提供可編程限流功能和數(shù)字輸出 current-limit 標志，該標志可由主機控制器監(jiān)控以設(shè)置電流限制 操作。為了實現(xiàn)快速開關(guān)速度，輸出級使用 TrueDrive 輸出電路 架構(gòu)，可向 MOSFET 的柵極提供 ±4A 的額定電流。最后是設(shè)備 還包括一個 3.3V、10mA 線性穩(wěn)壓器，用于為數(shù)字控制器供電或充當 系統(tǒng)中的引用。

UCD8220-Q1 控制器與 UCD9K 的標準 3.3V I/O 端口兼容 數(shù)字電源控制器、DSP、微控制器或 ASIC，采用 PowerPAD? 集成電路封裝 HTSSOP.

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，結(jié)果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 125°C
    環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C4B
• 適用于使用 μC
  或 TMS320? DSP 系列的數(shù)字管理電源
• 具有
  逐周期電流限制的電壓或峰值電流模式控制
• 來自數(shù)字控制器的時鐘輸入，用于設(shè)置工作
  頻率和最大占空比
• 模擬 PWM 比較器
• 2MHz 開關(guān)頻率
• 110V 輸入啟動電路和熱關(guān)斷
  （UCD8620）
• 內(nèi)部可編程斜率補償
• 3.3V、10mA 線性穩(wěn)壓器
• DSP/μC 兼容輸入
• 雙通道 ±4A TrueDrive? 集成電路大
  電流驅(qū)動器
• 2.2nF 時，典型上升和下降時間為 10ns
• 25ns 輸入至輸出傳播延遲
• 25ns 電流感應(yīng)到輸出傳播延遲
• 可編程限流門限
• 數(shù)字輸出限流標志
• 4.5V 至 15.5V 電源電壓范圍

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：UCD8220-Q1
• ?類型?：數(shù)字管理推挽式模擬PWM控制器
• ?應(yīng)用?：用于數(shù)字管理的電源供應(yīng)，如汽車電子（HEV/EV）、電池充電器、推挽、半橋或全橋轉(zhuǎn)換器等
• ?特點?：
  • 通過傳統(tǒng)模擬方法閉合PWM反饋回路，但包含解釋時域數(shù)字脈沖序列的電路
  • 可配置為峰值電流模式或電壓模式控制
  • 提供可編程電流限制功能和數(shù)字輸出電流限制標志
  • 使用TrueDrive輸出電路架構(gòu)，實現(xiàn)快速切換速度

2. 主要規(guī)格

• ?供電電壓范圍?：4.5V至15.5V
• ?開關(guān)頻率?：最高2MHz
• ?輸出驅(qū)動能力?：±4A峰值電流
• ?線性調(diào)節(jié)器?：3.3V，10mA
• ?封裝類型?：HTSSOP（16引腳）
• ? 熱阻（θJA） ?：40.1°C/W

3. 功能特性

• ?CLK輸入?：接受來自數(shù)字控制器的時域數(shù)字脈沖序列，包含工作頻率和最大占空比限制
• ?電流感測和保護?：實施逐周期電流限制，保護功率級
• ? 電流限制標志（CLF） ?：當過流發(fā)生時，輸出驅(qū)動被強制為低，CLF信號被設(shè)置高，并通知數(shù)字控制器
• ?TrueDrive輸出電路?：在MOSFET的Miller平臺區(qū)域提供高效電流驅(qū)動
• ?啟動和關(guān)斷行為?：包括軟啟動、過流保護、溫度關(guān)斷等功能

4. 電氣特性

• ?供電電流?：在輸出不切換且CLK為低電平時，典型值為1.6mA
• ?3.3V線性調(diào)節(jié)器?：初始設(shè)置點為3.3V，負載調(diào)節(jié)和線性調(diào)節(jié)均小于6.6mV
• ?時鐘輸入?：高電平閾值電壓為1.65V至2.08V，低電平閾值電壓為1.16V至1.5V
• ?電流感測比較器?：輸入偏置電流小于1μA

5. 應(yīng)用與實施

• ?典型應(yīng)用?：如半橋功率拓撲結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，實現(xiàn)高度數(shù)字控制
• ?設(shè)計要求?：確定哪些功能應(yīng)保留在數(shù)字域而非模擬域
• ?詳細設(shè)計步驟?：包括選擇ISET電阻以設(shè)置電流限制閾值等

6. 布局與熱考慮

• ?布局指南?：推薦將驅(qū)動設(shè)備靠近MOSFET，以最小化寄生電感
• ?熱考慮?：使用PowerPAD集成電路封裝，通過暴露的焊盤增強熱傳導性

7. 文檔與支持

• ?相關(guān)文檔?：包括電流模式轉(zhuǎn)換器的建模、分析與補償?shù)?/li>
• ?商標信息?：TMS320、TrueDrive、PowerPAD為德州儀器的商標