ISET—UCC3305 - 汽车HID灯中UCC2305的应用研究

　　LOADISENSE—恰如ISENSEIN接传感电阻监测电池电流，LOADISENSE接传感电阻监测灯的电流。结合VOUTSENSE传感到的灯电压。控制器将给出不同温度下向灯提供的功率。

　　LPOWER—LOADISENSE直接驱动UCC3305中一个运放的输入，对负载电流预期和实际值之差放大并在LPOWER产生馈送给误差放大器的输出信号。

　　NOTON—灯处于错误条件之下，如灯电压过份高或低时，NOTON管脚电位将被抬高至VCC。当VOUTSENSE管脚电压在83mV到2V窗口之内时，NOTON电位则被拉低。

　　OSC—该管脚接电容至GND设定UCC3305中PWM的频率。典型200pF电容的频率为100kHz。

　　PUMPOUT—虽然UCC3305由VCC供电，但器件的多数功能均从与BOOST连接的近似10V的电源电压取得。该10V电源电压采用PUMPOUT作交流信号与外接二极管作开关的倍压器产生。PUMPOUT输出为摆幅从VCC至GND，频率为OSC频率之半的方波。

　　PWMOUT—脉宽度调制器的输出。正常系统中，PWMOUT可与N沟功率MOSFET栅极直接连接。

　　QOUT—振荡器频率的逻辑输出与QOUT相位差180度。

　　SLOPEC—为跟踪灯的升温和冷却，UCC3305须连接充电和放电两个电容。其一连接SLOPEC，以由ISET接GND电阻控制的速率充电至5V。VCC去电，SLOPEC以标称100nA恒定电流放电。另一连接WARMUPC。

　　VCC—为UCC3305的主供电电源。一般应通过外接zener二极管钳位于6.8V。

　　VOUTSENSE—该管脚用于通过120:1分压器传感灯电压，正常运行的HID灯，灯的端电压在60V和110V之间。高于300V灯将击穿，故须限制起辉器输入电压到达600V最大值。灯电压低于10V则表示灯已短路。

　　WARMUPC—该管脚到GND所接电容的电压可估计灯的温度。灯点亮时，电容先由200nA电流源充电至4.2V，再由100nA电流源从4.2V充电至10V;灯熄灭时，电容先由39nA电流阱放电至2.5V，再由11nA电流阱放电至GND。

　　WARMUPV—WARMUPC端口的电压用于调制通过FB馈送到误差放大器的信号。但是，直接地使用阻抗太高。UCC3305内含缓冲放大器对WARMUPC电压进行缓冲处理后送至WARMUPV，以使信号适合驱动FB。

　　2 典型应用电路分析

　　镇流器的输出系全桥逆变结构。反激变换器的输出直流通过全桥逆变结构输出级导向交流灯管。该全桥输出级以从PWM振荡器获得的典型195Hz低频切换工作，故平均灯电压为零。UCC3305有一个称NOTON的逻辑输出，灯不运行(NotOn)时为高电平，灯运行时为低电平。因该输出与DIVPAUSE输入相连，故当灯充分点亮后此低频切换便即终止。UCC3305控制集成电路有二个低频输出：QOUT和QOUT，均具有直接以195Hz驱动低端MOSFET的能力。高端MOSFET则需要电平位移驱动。

　　UCC3305的LPOWER输出是一个大致与灯的输入功率成比例的电压。UCC3305能在灯电压的较大范围内对灯实施恒功率调控。产生灯恒功率的灯电压范围通过对VOUTSENSE端口放大器作限定的方法来设定。

　　当VOUTSENSE的输入低于0.5V，恰如灯已短路，环路调控负载电流使之恒定。当VOUTSENSE的输入高于0.82V，灯开路或未点燃时发生，环路也对负载电流调控，但小于短路状态。在上述情况之间，驱动LPOWER管脚的放大器将相加负载电流和负载电压并产生大致与负载功率成比例的信号。

　　UCC3305除包含完整电流型PWM外，内部还包含率斜报偿，一种改进电流环稳定性非常有价值的功能。率斜报偿通过芯片内的锯齿电流和芯片外RSL电阻实现，RSL值越大，给出的斜率补偿越大，反馈环路越稳定。

　　该典型应用中，UCC3305从6.8V齐纳管取得供电。齐纳管还能以较少元件和加低成本提供过压保护，电池反接保护。齐纳管的输出驱动UCC3305的VCC管脚。VCC输入到UCC3305电荷泵。电荷泵在BOOST输出产生10V已调整电源电压驱动UCC3305的其它所有功能。

　　考虑到汽车环境里最显着的应力是发生在负载转换和双电池突然启动期间的过压，因为此时进入镇流器的电压可能高得足以使特意设计的功率级受损。采用齐纳管调整的供电电压UCC3305对此种损伤有固有免疫力。另外，当BAT输入处出现过压时，UCC3305还能通过关闭PWM保护镇流器元件。