UPC1099集成电路性能与应用.doc

UPC1099集成电路性能与应用        摘要:介绍一种脉宽调制集成电路UPC1099。详细讨论了其内部结构,引脚排列,给出了它的参数限制和在75W直流变换器中的应用技术。关键词:直流变换器;脉宽调制;集成电路 1 引言   目前国内通信系统中使用的直流变换器以75W半砖型的+5V输出最为普遍。它以体积小、散热方便、纹波低、转换效率比较高而得到众多通信设备厂家的认同。这里介绍一种用UPC1099脉宽调制集成电路组成的75W半砖型直流变换电路模块。它的集成电路性能优于其他公司的脉宽调制器。其外围元件少、控制灵活、保护功能齐全、性能可靠、应用方便,是75W直流变换器最佳选择方案。2 UPC1099集成电路内部方框图和引脚功能   引脚及内部方框图如图1所示,该电路为16引脚集成电路,各引脚功能如下:图1 UPC1099方框图   脚1为死区时间控制,通过对它的控制可实现软启动功能。   脚2、3为反馈端,用以稳定输出电压。   脚4、5为误差放大器的正负输入端,使用它可以控制电流在给定的范围内。   脚6为信号地。   脚7为过电流关闭端子。   脚8为输出管发射极。   脚9为输出端。   脚10为集电极,一般脚8接地,脚10接集成电路电源。   脚11为集成电路电源端。   脚12为过压关闭端,当输入或输出过压时可控制它闭锁输出,如果需要恢复输出必须使脚12的电压降到+2V以下,并且电源重新启动一次。   脚13为通断控制,用它可实现直流变换的远程遥控。   脚14为电压基准,可供外电路作为参考电压。   脚15、16为振荡频率控制,分别由RT、CT决定。一般CT取100pF~1500pF、RT取3kΩ~51kΩ,其振荡频率控制在50kHz~500kHz内。对于75W变换器中控制   在450kHz~500kHz之间,以降低变压器的尺寸和输出电容的容量。3 UPC1099的极限值和主要性能指标   1)极限值(Ta=25℃)   ——入电压和输出电压26V   ——   ——功耗1000mW   ——工作温度-20~85℃   ——贮存温度-55~150℃   2)封装形式   ——UPC1099CX为普通型(DIP)双列直插式()   ——UPC1099GS为扁平型(FLAT)宽体表贴式()   3)UPC1099主要电性能   主要电性能如表1所示。表1 UPC1099主要电性能指标参数测试条件最小值典型值最大值符号单位整体性能IC电压 11.=8V,-10℃≤Ta≤85℃.=24V,VD= mA基准电压部分输出电压IREF=≤VCC≤20V,IREF=0 110REGINmV负载稳定度0≤IREF≤3mA =0,-10℃≤Ta≤85℃ 400700VREF/ΔTμV/℃输出短路电流VREF=0 13 IshotmA振荡部分最高频率 200500fmaxkHz最低频率 50 fminkHzPWM比较器输入偏压电流VD=-10℃≤Ta≤85℃ 10IBμA截止电压(低) VTH(L)V截止电压(高) VTH(H)V 死区与温度变化 3 ΔDT/ΔT%过电压关闭过电压检测点-10℃≤Ta≤85℃OVL端子电压=VIN(OVL)(OVL)V输入偏压电流 4IBμAOVL解除电压 2VR(OVL)V检测延迟时间 750TL(OVL)ns过电流关闭过流检测电压(+)-10℃≤Ta≤85℃200220240VTH(OCL)mV过流检测电压(-)-230210-190VTH(OCL)mVOCL端子输出电流 250 IS(OCL)μA检测延迟时间 150 TL(OCL)ns 4 应用电路   UPC1099的应用电路很广泛,下面以正激变换器电路为例作一介绍。电路如图2所示。输入电压Vs=36~72V,输出电压Vo=+5V,输出电流Io=0~15A。图2 75W直流变换器电原理图   图中R1、Q1、R2、Q2、C2、C3、R4为启动开关控制电路,同时Q1可防止启动浪涌电流,由于Q1导通电阻很小,其功耗优于晶闸管和晶体管。Co、L1、C1组成EMI电路,防止变换器对电网干扰。R1、R5、R6、D2、D3、C5、C6、Q3是IC1启动工作电路。在电路通电后,D2稳压管给出15V电压,由R6、Q3、C5给UPC1099供电,使变换器输出。此时P2线圈通过D3、C6供给IC1所需的大电流。同时IC1的供电电压是固定的。这样其工作的波纹很平稳,输出噪声很小。C10、R15设定工作频率。脉冲信号通过R7、R8控制Q4振荡工作,