功率MOSFET管驱动芯片UC3875

功率MOSFET管驱动芯片UC3875

Unitrode公司的UC3875，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图5，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。

图1 UC3875芯片引脚图

1 VREF 基准电压 10 VCC 电源电压

2 E/AOUT 误差放大器的输出 11 VIN 芯片供电电源

3 E/A－ 误差放大器的反相输入 12 PWRGND 电源地

4 E/A＋ 误差放大器的同相输入 16 FREQSET 频率设置端

5 C/S＋ 电流检测 17 CLOCK/SYNC 时钟/同步

6 SOFT－START 软起动 18 SLOPE 陡度

7,15 DELAYSETA/B,C/D 输出延迟控制 19 RAMP 斜波

14,13,9,8 OUTA～OUTD 输出A～D 20 GND 信号地

UC3875各个管脚的具体使用说明

管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。直到VREF达到4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。最好的办法是接一个0.1μF旁路电容到信号地。

管脚2为电压反馈增益控制端，当误差放大器的输出电压低于1V时实现0°相移。

管脚3为误差放大器的反相输入端，该脚通常利用分压电阻检测输出电源电压。

管脚4为误差放大器的同相输入端，该脚与基准电压相连，以检测E/A（－）端的输出电源电压。

管脚5为电流检测端，该脚为电流故障比较器的同相输入端，其基准设置为内部固定2.5V（由VREF分压）。当该脚的电压超过2.5V时电流故障动作，输出被关断，软起动复位，此脚可实现过流保护。

管脚6为软起动端，当输入电压（VIN）低于欠压锁定阈值（10.75V）时，该脚保持地电平，当VIN正常时该脚通过内部9μA电流源上升到4.8V，如果出现电流故障时该脚电压从4.8V下降到0V，此脚可实现过压保护。

管脚7、15为输出延迟控制端，通过设置该脚到地之间的电流来设置死区，加于同一桥臂两管驱动脉冲之间，以实现两管零电压开通时的瞬态时间，两个半桥死区可单独提供以满足不同的瞬态时间。

管脚14、13、9、8为输出OUTA～OUTD端，该脚为2A的图腾柱输出，可驱动MOSFET和变压器。

管脚10为电源电压端，该脚提供输出级所需电源，Vcc通常接3V以上电源，最佳为12V。此脚应接一旁路电容到电源地。

管脚11为芯片供电电源端，该脚提供芯片内部数字、模拟电路部分的电源，

接于12V稳压电源。为保证芯片正常工作，在该脚电压低于欠压锁定阈值（10.75V）时停止工作。此脚应接一旁路电容到信号地。

当电源电压超过欠压锁定阈值时，电源电流（IIN）从100μA猛增到20mA。如果接一旁路电容，它就很快脱离欠压锁定状态。

管脚12为电源地端。其它相关的阻容网络与之并联，电源地和信号地应一点接地以降低噪声和直流降落。

管脚16为频率设置端，该脚与地之间通过一个电阻和电容来设置振荡频率，具体计算公式为：

f=4/（RfCf）

管脚17为时钟/同步端，作为输出，提供时钟信号；作为输入，该脚提供一个同步点。最简单的用法是：具有不同振荡频率的多个UC3875可通过连接其同步端，使它们同步工作于最高频率。该脚也可使其同步工作于外部时钟频率，但外部时钟频率需大于芯片的时钟频率。

管脚18为陡度端，该脚接一个电阻Rs将产生电流以形成斜波，连接这个电阻到输入电压将提供电压反馈。

管脚19为斜波端，该脚是PWM比较器的一个输入端，可通过一个电容CR连接到地，电压以下式陡度建立：

dv/dt=Vs/(RsCR)

该脚可通过很少的器件实现电流方式控制，同时提供陡度补偿。

管脚20为信号地端，GND是所有电压的参考基准。频率设置端（FREQSET）的振荡电容(Cf)，基准电压（VREF）端的旁路电容和VIN的旁路电容以及RAMP端斜波电容(CR)都应就近可靠地接于信号地。

外围电路设计

图2 UC3875构成的移相全桥变换器

图2 为UC3875 构成的移相全桥变换器电路。在移相全桥开关电路中，驱动信号不仅要驱动桥的两个对角臂，还要使两个对角桥臂的导通有一定的时间延时，有效占空比由图7所示的延迟时间控制。由于两个桥臂的开关元件不是同时被驱动的，所以需要精确设置“移相”导通波形之间的延迟时间间隔，延迟时间间隔由谐振控制电路的电压回路进行调节，最终充当两个驱动信号的移相信号。此时串联在变压器的上半桥或下半桥中的两个开关管均处于导通状态，而变压器在开关管导通时刻的电压为零，即变压器的初级处于短接状态，并箝位初级电流保持原值。当半桥中的一个开关器件经适当的延迟时间后关断时，变压器初级电流又流过该开关管的输出寄生电容，从而与开关管的漏极电压谐振且与电压反相，使对角臂开关上的电压为零，从而保证了零电压开关工作状态。

图3 移相全桥变换器工作波形图

控制电路设计

图4 控制电路图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/yjem.html