汽車(chē)HID燈中UCC2305的應用研究

　　LOADISENSE—恰如ISENSEIN接傳感電阻監測電池電流，LOADISENSE接傳感電阻監測燈的電流。結合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直接驅動(dòng)UCC3305中一個(gè)運放的輸入，對負載電流預期和實(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。

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

　　OSC—該管腳接電容至GND設定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—脈寬度調制器的輸出。正常系統中，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燈的溫度。燈點(diǎn)亮時(shí)，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端口的電壓用于調制通過(guò)FB饋送到誤差放大器的信號。但是，直接地使用阻抗太高。UCC3305內含緩沖放大器對WARMUPC電壓進(jìn)行緩沖處理后送至WARMUPV，以使信號適合驅動(dòng)FB。

　　2 典型應用電路分析

　　鎮流器的輸出系全橋逆變結構。反激變換器的輸出直流通過(guò)全橋逆變結構輸出級導向交流燈管。該全橋輸出級以從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，燈不運行(NotOn)時(shí)為高電平，燈運行時(shí)為低電平。因該輸出與DIVPAUSE輸入相連，故當燈充分點(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驅動(dòng)低端MOSFET的能力。高端MOSFET則需要電平位移驅動(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對燈實(shí)施恒功率調控。產(chǎn)生燈恒功率的燈電壓范圍通過(guò)對VOUTSENSE端口放大器作限定的方法來(lái)設定。

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

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

　　該典型應用中，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，電池反接保護。齊納管的輸出驅動(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已調整電源電壓驅動(dòng)UCC3305的其它所有功能。

　　考慮到汽車(chē)環(huán)境里最顯著(zhù)的應力是發(fā)生在負載轉換和雙電池突然啟動(dòng)期間的過(guò)壓，因為此時(shí)進(jìn)入鎮流器的電壓可能高得足以使特意設計的功率級受損。采用齊納管調整的供電電壓UCC3305對此種損傷有固有免疫力。另外，當BAT輸入處出現過(guò)壓時(shí)，UCC3305還能通過(guò)關(guān)閉PWM保護鎮流器元件。