汽車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。控制器將給出不同溫度下向燈提供的功率。

　　LPOWER—LOADISENSE直接驅動UCC3305中一個運放的輸入，對負載電流預期和實際值之差放大并在LPOWER產生饋送給誤差放大器的輸出信號。

　　NOTON—燈處于錯誤條件之下，如燈電壓過份高或低時，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，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關的倍壓器產生。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。一般應通過外接zener二極管鉗位于6.8V。

　　VOUTSENSE—該管腳用于通過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。燈點亮時，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，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電壓進行緩沖處理后送至WARMUPV，以使信號適合驅動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有一個稱NOTON的邏輯輸出，燈不運行(NotOn)時為高電平，燈運行時為低電平。因該輸出與DIVPAUSE輸入相連，故當燈充分點亮后此低頻切換便即終止。UCC3305控制集成電路有二個低頻輸出：QOUT和QOUT，均具有直接以195Hz驅動低端MOSFET的能力。高端MOSFET則需要電平位移驅動。

　　UCC3305的LPOWER輸出是一個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施恒功率調控。產生燈恒功率的燈電壓范圍通過對VOUTSENSE端口放大器作限定的方法來設定。

　　當VOUTSENSE的輸入低于0.5V，恰如燈已短路，環路調控負載電流使之恒定。當VOUTSENSE的輸入高于0.82V，燈開路或未點燃時發生，環路也對負載電流調控，但小于短路狀態。在上述情況之間，驅動LPOWER管腳的放大器將相加負載電流和負載電壓并產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，一種改進電流環穩定性非常有價值的功能。率斜報償通過芯片內的鋸齒電流和芯片外RSL電阻實現，RSL值越大，給出的斜率補償越大，反饋環路越穩定。

　　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壓保護，電池反接保護。齊納管的輸出驅動UCC3305的VCC管腳。VCC輸入到UCC3305電荷泵。電荷泵在BOOST輸出產生10V已調整電源電壓驅動UCC3305的其它所有功能。

　　考慮到汽車環境里最顯著的應力是發生在負載轉換和雙電池突然啟動期間的過壓，因為此時進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輸入處出現過壓時，UCC3305還能通過關閉PWM保護鎮流器元件。