UC3525的擴(kuò)展占空比方案分享

Frank Xiao

DC/DC變換器控制芯片UC3525壽命已經(jīng)超過(guò)20年，依然是市面上最常見(jiàn)的PWM（pulse width modular）控制器之一，集成了控制補(bǔ)償環(huán)路，PWM驅(qū)動(dòng)電路，5.1V高精度參考電壓，同步引腳以實(shí)現(xiàn)多相并聯(lián)需求，以及可配置的軟啟動(dòng)電路以減小啟動(dòng)沖擊等優(yōu)點(diǎn)。

UC3525作為芯片行業(yè)的明星產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于通信電源，大功率變換，輔助電源等通訊和工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。但是很多工程師在使用UC3525時(shí)主要詬病它的一點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)50%以下的占空比調(diào)節(jié)，因?yàn)镺UTPUTA和OUTPUTB是互補(bǔ)的（如圖1，圖2所示），因此無(wú)法移植UC3525的成熟方案到大占空比需求的場(chǎng)合。

圖1 UC3525內(nèi)部框圖

圖2 UC3525可接受占空比范圍

本文提出了兩種實(shí)現(xiàn)UC3525占空比擴(kuò)展的方案，如圖3, 圖4所示，并分析了這些方案的具體實(shí)現(xiàn)方式，以及實(shí)現(xiàn)原理。

圖3 UC3525占空比擴(kuò)展方案1

UC3525占空比擴(kuò)展方案1具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

將UC3525的11腳和14腳(即OUTPUTA腳和OUTPUTB腳)相連并接地，13腳通過(guò)上拉電阻接供電源并作為輸出，即可擴(kuò)展占空比至90%以上。分析內(nèi)部圖騰柱驅(qū)動(dòng)邏輯，可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)這種方法得到的驅(qū)動(dòng)輸出是反邏輯輸出，即原OUTPUTA和OUTPUTB邏輯是最大時(shí)，該輸出邏輯反而是最小，因此需要在該輸出后面外加一反向器電路來(lái)調(diào)整整個(gè)控制回路的邏輯（或者使用反邏輯的開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯的轉(zhuǎn)換）。

圖4 UC3525占空比擴(kuò)展方案2

UC3525占空比擴(kuò)展方案2具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

將UC3525的13腳與15腳直接相連至供電源，11腳和14腳通過(guò)或邏輯門電路連接產(chǎn)生輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)占空比的正邏輯擴(kuò)展。

注：從內(nèi)部邏輯看，兩種UC3525占空比擴(kuò)展的方案均是把OUTPUTA和OUTPUTB的輸出結(jié)合成為一個(gè)OUTPUT進(jìn)行輸出，這樣就會(huì)導(dǎo)致OUTPUT的輸出頻率與原設(shè)置開(kāi)關(guān)頻率不匹配，即為原開(kāi)關(guān)頻率的2倍。

由此可見(jiàn)通過(guò)上述方法，我們可以實(shí)現(xiàn)UC3525占空比的擴(kuò)展，并在使用占空比擴(kuò)展電路時(shí)調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率的配置為原設(shè)定頻率的1/2。

審核編輯：金巧