UCD8220 数字辅助推挽式 PWM 控制器数据手册

UCD8220 模拟脉宽调制器 （PWM） 器件用于使用微控制器或 TMS320 DSP 系列的数字管理电源。

UCD8220 器件是一个双端 PWM 控制器，配置了推挽驱动逻辑。
*附件：UCD8220 数字管理型推挽式模拟 PWM 控制器数据表.pdf

使用 UCD8220 器件的系统使用传统的模拟方法闭合 PWM 反馈回路，但 UCD8220 控制器包括用于解释时域数字脉冲序列的电路。脉冲序列包含用于控制电源作的工作频率和最大占空比限制。该器件电路简化了具有高级控制功能的转换器的实现，而不会增加复杂性或可能的 PWM 分辨率限制，从而在离散时域中关闭控制环路。

UCD8220 器件可配置为峰值电流模式或电压模式控制。该器件提供可编程限流功能和数字输出限流标志，可通过主机控制器进行监控以设置限流作。为了实现快速开关速度，输出级使用 TrueDrive 输出电路架构，该架构向 MOSFET 的栅极提供 ±4A 的额定电流。最后，该器件还包括一个 3.3V、10mA 线性稳压器，用于为数字控制器供电或用作系统中的参考。

UCD8220控制器与 UCD9K 数字电源控制器、DSP、微控制器或 ASIC 的标准 3.3V I/O 端口兼容，并采用 PowerPAD™ 集成电路封装 HTSSOP 提供。

特性

• 适用于使用 μC 或 TMS320 ™ DSP 系列的数字管理电源
• 具有逐周期电流限制的电压或峰值电流模式控制
• 来自数字控制器的时钟输入，用于设置工作频率和最大占空比
• 模拟 PWM 比较器
• 2MHz 开关频率
• 110V 输入启动电路和热关断 （UCD8620）
• 内部可编程斜率补偿
• 3.3V、10mA 线性稳压器
• DSP/μC 兼容输入
• 双通道 ±4A TrueDrive™ 集成电路大电流驱动器
• 2.2nF 时，上升和下降时间典型值为 10ns
• 25ns 输入到输出传播延迟
• 25ns 电流感应到输出传播延迟
• 可编程限流阈值
• 数字输出限流标志
• 4.5V 至 15.5V 电源电压范围
• 额定温度范围为 –40°C 至 105°C

参数

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：UCD8220
• ‌制造商‌：Texas Instruments（德州仪器）
• ‌类型‌：数字管理型推挽式模拟PWM控制器
• ‌应用‌：适用于数字管理的电源供应，如使用微控制器（μC）或TMS320™DSP家族的电源

2. 主要特点

• ‌控制模式‌：支持电压模式或峰值电流模式控制，具有逐周期电流限制
• ‌数字接口‌：接受来自数字控制器的时钟输入，设置工作频率和最大占空比
• ‌模拟PWM比较器‌：实现PWM功能
• ‌高电流驱动能力‌：双±4-A TrueDrive™集成电路高电流驱动器
• ‌线性稳压器‌：内置3.3-V，10-mA线性稳压器，为数字控制器供电
• ‌热关断与启动电路‌：具有110-V输入启动电路和热关断保护（UCD8620型号）

3. 规格参数

• ‌供电电压范围‌：4.5V至15.5V
• ‌工作温度范围‌：-40°C至105°C
• ‌开关频率‌：2MHz
• ‌输出驱动能力‌：±4-A（峰值）
• ‌传播延迟‌：25-ns输入到输出，25-ns电流感应到输出
• ‌封装类型‌：HTSSOP（16引脚）

4. 功能描述

• ‌ 时钟输入（CLK） ‌：接受来自数字控制器的时钟信号，控制PWM的工作频率和最大占空比。
• ‌电流感应与限制‌：通过CS引脚实现电流感应，具有可编程电流限制阈值和数字输出电流限制标志（CLF）。
• ‌软启动与过流保护‌：内置软启动电路，减少启动时的电流冲击；过流时通过脉冲跳周期保护电源。
• ‌手握手信号‌：CLF信号用于数字控制器与模拟控制器之间的启动握手。

5. 应用与实现

• ‌应用场景‌：数字管理的开关模式电源、推挽、半桥或全桥转换器、电池充电器等。
• ‌设计要点‌：需根据应用需求选择合适的ISET电阻，以实现电压模式或峰值电流模式的控制；布局时需注意最小化驱动输出到MOSFET的寄生电感，以减少噪声和干扰。

6. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：HTSSOP（16引脚）
• ‌温度等级‌：商业级（-40°C至105°C）
• ‌生态计划‌：符合RoHS标准，适合无铅焊接工艺。