汽車(chē)HID燈中UCC2305的應(yīng)用研究

　　LOADISENSE—恰如ISENSEIN接傳感電阻監(jiān)測(cè)電池電流，LOADISENSE接傳感電阻監(jiān)測(cè)燈的電流。結(jié)合VOUTSENSE傳感到的燈電壓?？刂破鲗⒔o出不同溫度下向燈提供的功率。

　　LPOWER—LOADISENSE直接驅(qū)動(dòng)UCC3305中一個(gè)運(yùn)放的輸入，對(duì)負(fù)載電流預(yù)期和實(shí)際值之差放大并在LPOWER產(chǎn)生饋送給誤差放大器的輸出信號(hào)。

　　NOTON—燈處于錯(cuò)誤條件之下，如燈電壓過(guò)份高或低時(shí)，NOTON管腳電位將被抬高至VCC。當(dāng)VOUTSENSE管腳電壓在83mV到2V窗口之內(nèi)時(shí)，NOTON電位則被拉低。

　　OSC—該管腳接電容至GND設(shè)定UCC3305中PWM的頻率。典型200pF電容的頻率為100kHz。

　　PUMPOUT—雖然UCC3305由VCC供電，但器件的多數(shù)功能均從與BOOST連接的近似10V的電源電壓取得。該10V電源電壓采用PUMPOUT作交流信號(hào)與外接二極管作開(kāi)關(guān)的倍壓器產(chǎn)生。PUMPOUT輸出為擺幅從VCC至GND，頻率為OSC頻率之半的方波。

　　PWMOUT—脈寬度調(diào)制器的輸出。正常系統(tǒng)中，PWMOUT可與N溝功率MOSFET柵極直接連接。

　　QOUT—振蕩器頻率的邏輯輸出與QOUT相位差180度。

　　SLOPEC—為跟蹤燈的升溫和冷卻，UCC3305須連接充電和放電兩個(gè)電容。其一連接SLOPEC，以由ISET接GND電阻控制的速率充電至5V。VCC去電，SLOPEC以標(biāo)稱(chēng)100nA恒定電流放電。另一連接WARMUPC。

　　VCC—為UCC3305的主供電電源。一般應(yīng)通過(guò)外接zener二極管鉗位于6.8V。

　　VOUTSENSE—該管腳用于通過(guò)120:1分壓器傳感燈電壓，正常運(yùn)行的HID燈，燈的端電壓在60V和110V之間。高于300V燈將擊穿，故須限制起輝器輸入電壓到達(dá)600V最大值。燈電壓低于10V則表示燈已短路。

　　WARMUPC—該管腳到GND所接電容的電壓可估計(jì)燈的溫度。燈點(diǎn)亮?xí)r，電容先由200nA電流源充電至4.2V，再由100nA電流源從4.2V充電至10V;燈熄滅時(shí)，電容先由39nA電流阱放電至2.5V，再由11nA電流阱放電至GND。

　　WARMUPV—WARMUPC端口的電壓用于調(diào)制通過(guò)FB饋送到誤差放大器的信號(hào)。但是，直接地使用阻抗太高。UCC3305內(nèi)含緩沖放大器對(duì)WARMUPC電壓進(jìn)行緩沖處理后送至WARMUPV，以使信號(hào)適合驅(qū)動(dòng)FB。

　　2 典型應(yīng)用電路分析

　　鎮(zhèn)流器的輸出系全橋逆變結(jié)構(gòu)。反激變換器的輸出直流通過(guò)全橋逆變結(jié)構(gòu)輸出級(jí)導(dǎo)向交流燈管。該全橋輸出級(jí)以從PWM振蕩器獲得的典型195Hz低頻切換工作，故平均燈電壓為零。UCC3305有一個(gè)稱(chēng)NOTON的邏輯輸出，燈不運(yùn)行(NotOn)時(shí)為高電平，燈運(yùn)行時(shí)為低電平。因該輸出與DIVPAUSE輸入相連，故當(dāng)燈充分點(diǎn)亮后此低頻切換便即終止。UCC3305控制集成電路有二個(gè)低頻輸出：QOUT和QOUT，均具有直接以195Hz驅(qū)動(dòng)低端MOSFET的能力。高端MOSFET則需要電平位移驅(qū)動(dòng)。

　　UCC3305的LPOWER輸出是一個(gè)大致與燈的輸入功率成比例的電壓。UCC3305能在燈電壓的較大范圍內(nèi)對(duì)燈實(shí)施恒功率調(diào)控。產(chǎn)生燈恒功率的燈電壓范圍通過(guò)對(duì)VOUTSENSE端口放大器作限定的方法來(lái)設(shè)定。

　　當(dāng)VOUTSENSE的輸入低于0.5V，恰如燈已短路，環(huán)路調(diào)控負(fù)載電流使之恒定。當(dāng)VOUTSENSE的輸入高于0.82V，燈開(kāi)路或未點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生，環(huán)路也對(duì)負(fù)載電流調(diào)控，但小于短路狀態(tài)。在上述情況之間，驅(qū)動(dòng)LPOWER管腳的放大器將相加負(fù)載電流和負(fù)載電壓并產(chǎn)生大致與負(fù)載功率成比例的信號(hào)。

　　UCC3305除包含完整電流型PWM外，內(nèi)部還包含率斜報(bào)償，一種改進(jìn)電流環(huán)穩(wěn)定性非常有價(jià)值的功能。率斜報(bào)償通過(guò)芯片內(nèi)的鋸齒電流和芯片外RSL電阻實(shí)現(xiàn)，RSL值越大，給出的斜率補(bǔ)償越大，反饋環(huán)路越穩(wěn)定。

　　該典型應(yīng)用中，UCC3305從6.8V齊納管取得供電。齊納管還能以較少元件和加低成本提供過(guò)壓保護(hù)，電池反接保護(hù)。齊納管的輸出驅(qū)動(dòng)UCC3305的VCC管腳。VCC輸入到UCC3305電荷泵。電荷泵在BOOST輸出產(chǎn)生10V已調(diào)整電源電壓驅(qū)動(dòng)UCC3305的其它所有功能。

　　考慮到汽車(chē)環(huán)境里最顯著的應(yīng)力是發(fā)生在負(fù)載轉(zhuǎn)換和雙電池突然啟動(dòng)期間的過(guò)壓，因?yàn)榇藭r(shí)進(jìn)入鎮(zhèn)流器的電壓可能高得足以使特意設(shè)計(jì)的功率級(jí)受損。采用齊納管調(diào)整的供電電壓UCC3305對(duì)此種損傷有固有免疫力。另外，當(dāng)BAT輸入處出現(xiàn)過(guò)壓時(shí)，UCC3305還能通過(guò)關(guān)閉PWM保護(hù)鎮(zhèn)流器元件。