1、隔离电源系统设计
某隔离电源系统完成 DC/DC 的转换,采用全桥拓扑,输出电压为 12V。其中,全桥的原边侧驱动器就采用了UCC27201,共计两颗。
1.1 隔离电源系统简述
该隔离电源系统完成宽范围输入电压(36V~72V)到 12V 的转换,输出功率 350W。系统采用带同步整流功能的硬开关全桥拓扑(HSFB)。图 1 所示的是该系统的方框图,包含有主控芯片 LM5035,置于原边侧的驱动器UCC27201,置于副边侧的驱动器 UCC27324 和隔离器等器件。
1.2 UCC27201 的应用
UCC27201 是带有浮地功能的 MOSFET 驱动器,具有高端输出和低端输出两个通道,可以应用于 BUCK,半桥和全桥等拓扑。该芯片引脚的描述如下:
● VDD (Pin1) :供电引脚,范围是 8V~17V,典型值为 12V;
● VSS (Pin7) :芯片地引脚;
● HI, LI (Pin5, Pin6) :高端驱动输入和低端驱动输入;
● HO, LO (Pin3, Pin8) :高端驱动输出和低端驱动输出;
● HB, HS (pin2, pin4) :浮地供电和浮地引脚,用于高端驱动供电;
如图 2,在本电源系统中,一颗 UCC27201 的两路输出驱动全桥同一侧桥臂的两个 MOSFET,主要连接网络标示如蓝色字体。另一颗 UCC27201 的两路输出则是驱动全桥的另一侧桥臂。
采用上述应用电路的实际驱动信号见图 3,包括了软启动和正常运行等两个阶段。
在软启动阶段,标示为 Q1 的 MOSFET 的驱动信号占空比远小于 50%,而 Q2 的驱动信号占空比则是超过了50%,与 Q1 的驱动信号占空比保持为互补关系。Q3 和 Q4 驱动信号的关系同上。
在正常运行阶段,Q1~Q4 的驱动信号占空比全部都接近 50%。相互之间的关系如图 3 所示,即 Q1 和 Q2 保持互补,Q3 和 Q4 保持互补。
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