UCD8220-Q1 模擬脈寬調制器 （PWM） 器件用于數字管理 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，配置有推挽式驅動器 邏輯。

使用 UCD8220-Q1 器件的系統與傳統模擬器件閉合 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換器的實現 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的限制。
*附件：UCD8220-Q1 數字管理推挽式模擬 PWM 控制器數據表.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字輸出 current-limit 標志，該標志可由主機控制器監控以設置電流限制 操作。為了實現快速開關速度，輸出級使用 TrueDrive 輸出電路 架構，可向 MOSFET 的柵極提供 ±4A 的額定電流。最后是設備 還包括一個 3.3V、10mA 線性穩壓器，用于為數字控制器供電或充當 系統中的引用。

UCD8220-Q1 控制器與 UCD9K 的標準 3.3V I/O 端口兼容 數字電源控制器、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，結果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 125°C
    環境工作溫度范圍
  • 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
• 來自數字控制器的時鐘輸入，用于設置工作
  頻率和最大占空比
• 模擬 PWM 比較器
• 2MHz 開關頻率
• 110V 輸入啟動電路和熱關斷
  （UCD8620）
• 內部可編程斜率補償
• 3.3V、10mA 線性穩壓器
• DSP/μC 兼容輸入
• 雙通道 ±4A TrueDrive? 集成電路大
  電流驅動器
• 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 電流感應到輸出傳播延遲
• 可編程限流門限
• 數字輸出限流標志
• 4.5V 至 15.5V 電源電壓范圍

參數

方框圖

1. 產品概述

• ?產品名稱?：UCD8220-Q1
• ?類型?：數字管理推挽式模擬PWM控制器
• ?應用?：用于數字管理的電源供應，如汽車電子（HEV/EV）、電池充電器、推挽、半橋或全橋轉換器等
• ?特點?：
  • 通過傳統模擬方法閉合PWM反饋回路，但包含解釋時域數字脈沖序列的電路
  • 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字輸出電流限制標志
  • 使用TrueDrive輸出電路架構，實現快速切換速度

2. 主要規格

• ?供電電壓范圍?：4.5V至15.5V
• ?開關頻率?：最高2MHz
• ?輸出驅動能力?：±4A峰值電流
• ?線性調節器?：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?：接受來自數字控制器的時域數字脈沖序列，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） ?：當過流發生時，輸出驅動被強制為低，CLF信號被設置高，并通知數字控制器
• ?TrueDrive輸出電路?：在MOSFET的Miller平臺區域提供高效電流驅動
• ?啟動和關斷行為?：包括軟啟動、過流保護、溫度關斷等功能

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線性調節器?：初始設置點為3.3V，負載調節和線性調節均小于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. 應用與實施

• ?典型應用?：如半橋功率拓撲結構中的應用，實現高度數字控制
• ?設計要求?：確定哪些功能應保留在數字域而非模擬域
• ?詳細設計步驟?：包括選擇ISET電阻以設置電流限制閾值等

6. 布局與熱考慮

• ?布局指南?：推薦將驅動設備靠近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

• ?相關文檔?：包括電流模式轉換器的建模、分析與補償等
• ?商標信息?：TMS320、TrueDrive、PowerPAD為德州儀器的商標