3525应用论文.pdf

40 国外电子元器件 1997年第1期1997年1月 新器件应用 TC35C25系 列PWM控 制 器 采 用 CMOS工艺制作 可取代常用的UC3525电 压型开关电源控制器 这种新型的BICMOS 器件与以前的CMOS或双极性器件相比 功 耗大大降低 该器件的输出电路和控制电路 有独立的电源VIN和VDD 因此该集成电路 可以自举工作 每路输出电压的变化在 25mV以内 此外 该器件还有一些性能有所改进 如 欠压封锁滞后更加可靠 在工作范围内 欠压 启动值更加准确 同时 各输入端的输入偏置 电流都很小 1 TC35C35的管脚功能及主要 参数 TC35C25管脚排列如图1所示 内部电 路框图如图2所示 1 1管脚功能 1 IN 误差放大器反相输入端 2 IN 误差放大器同相输入端 3 SYNC 振荡器同步输入 或输出 端 4 OSCOU T 内部振荡器输出端 5 C T 外接定时电容端 6 R T 外接定时电阻端 RT与CT一起 决定内部振荡器的频率 7 DISCH 定时电容CT的放电端 该 脚与 5 脚之间应接入一只电阻 以便电容 CT放电 8 SOFT 软启动端 该脚到地之间接 入一电容器即可实现软启动 9 COMP 误差放大器补偿端 输出端 用于补偿反馈回路的频率响应 10 SHU T 关断脚 用于关断 11 脚和 14 脚的输出信号 11 OU TA A输出端 12 GND 所有输入输出信号的公共接 图1TC35C25管脚排列 BICMOS电压型PWM控制器TC35C25 刘永祥张跃良王芳 摘要 TC35C25是一种新型的电压型PWM控制器 本文介绍了该器件的工作原理 特性参数 管脚功能及其外围电路设计 关键词 电压型同步输入控制PWM控制器 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 41 地端 13 VDD 驱动输出级的电源端 14 OU TB B输出端 15 VIN 除输出驱动级外的所有控制电 路的电源输入端 1 2最大额定参数 电源电压 VIN和VDD 18V 最高芯片温度 150 储存温度 65 150 焊接温度 10 秒 300 封装热阻 16脚DIP封装R j A 125 W 16脚SO封装R j A 150 W 工作温度 15C25 55 TA 125 25C25 40 TA 85 35C25 0 TA 70 该器件为静态灵敏型器件 不用时必须 储存于导体材料中 以免静态放电和静态电 场损坏该器件 2 各单元电路原理 2 1输出级 TC35C25输出级由两路推拉工作的互 补型CMOS驱动器组成 每个输出端的输出 电流和灌入电流的峰值为500mA 输出级还 可以吸收较大的反冲电流 2 2软启动 改变接在 8 脚与地之间的电容器的容 量即可改变软启动时间 软启动时间可按 60ms F来计算 在欠压恢复接通电源的过程中 软启动 可以调节启动过程 避免因启动电流过大而 损坏电源 2 3关断 TC35C25 PWM型控制器具有最小延 时非闭锁关断特性 在关断脚 10 加入正向 电压后 两路输出都立即关断 典型的关断 门限值为2 4V 关断脚 10 接地后 开关电 源将开始软启动过程 2 4振荡器 图2内部电路框图 BICMOS电压型PWM控制器TC35C25 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 42 国外电子元器件 1997年第1期1997年1月 为适应系统多路控制 主从 工作的特点 该器件中的振荡器具有三态特性 将定时电阻 脚 6 脚接到VREF端 使同步脚 3 处于高阻 状态 这样 该器件即可与外部时钟同步 TC35C25的同步输出信号OSCOU T 脚 4 可以驱动以主从方式工作的几个 TC35C25的同步输入端 2 5振荡器同步 为实现两个TC35C25 PWM控制器的 同步工作 一个PWM控制器可作为主振荡 器 另一个作为从振荡器 如图3所示 若在从振荡器上接入单独的RC定时电 路 也可实现两个控制器的同步 如图4所 示 此时从振荡器的频率应略低于主振荡器 应当注意采用这种同步方法时 由于同步输入 端不处于高阻态 所以从振荡器的数目有一定 的限制 从控制器采用单独的RC定时器后 振荡器接地回路的噪声干扰将大大减小 2 6振荡频率与输出死区时间 振荡器电路及工作波形如图5所示 振 荡器频率由下式决定 fO 1 TCHG TD 式中TCHG为CT的充电时间 CT充电 时 PWM控制器的一个输出驱动器工作在 导通 高电平 状态 TD是两个输出驱动器 均处于关断低电平状态时的死区时间 电阻 图5振荡器电路和工作波形 图3主从振荡器同步电路图4独立的振荡器同步电路 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 43 RT决定电容CT的充电电流 选择振荡频率fO时 首先应确定要求 的死区时间TD 然后计算电容器CT的充电 时间TCHG TCHG 1 FO TD F O 电容CT的容量应在100pF到1000pF 之间选择 电容充电电流ICHG由下式给出 ICHG 2 5 CT TCHG 在以上各式中 CT的单位为F TCHG的单位为s ICHG的单位为A RT 的单位为 RT 1 5 ICHG 电阻RD控制死区时间TD 在死区 内 该电阻的电流为CT放电电流和充 电电流ICHG之和 RD阻值的范围为1 到900 RD增大 死区时间延长 2 7欠压封锁电路 该系列PWM控制器的典型工作 门限电压为9 2V 当 15 脚的电源电 压超过9 2V时 该控制器正常工作 当该脚电压降至7V以下时 该控制器 闭锁 从而关断两路输出驱动器 具有 滞后作用的欠压封锁电路及工作波形 如图6所示 2 8试验电路及波形 该系列控制器典型应用电路如图 7所示 各点波形如图8所示 调整 5k 电位器可设定 2 脚的基准电压 的数值 当 5 脚的斜坡电压升至基准 电压时 开始输出驱动脉冲 改变接在 5 脚和 7 脚之间的放电电阻 可改 变死区时间 增大放电电阻的阻值 死 区时间增加 2 9用CMOS控制器代替双极型控制 器 虽然双极型控制器UC3525和 BICMOS控制器TC35C25的引脚及 功能都相同 但还有一些差异应当注 意 TC35C25的基准电压为4V而不是5V 振荡器的斜坡电压是3V而不是4V 两种器 件的频率和所要求的死区时间也不相同 因 而RT和CT的数值也不同 最大的差别是 TC35C25的VDD和VIN的最大值为18V 而 UC3525的则为40V 咨询编号 97