UCC28070：高效电源参考设计

### UCC28070：高效电源参考设计 #### 概述 UCC28070是一款由TI（德州仪器）推出的高效功率因数校正（Power Factor Correction, PFC）控制器芯片，适用于高性能服务器、台式机电源、通信电源、白色家电以及工业设备等场合。该芯片通过独特的设计和技术，能够显著提高电源效率，同时降低电磁干扰（Electromagnetic Interference, EMI），简化EMI滤波器的设计，并降低整体成本。 #### 主要特性 - **交错平均电流模式PWM控制**：通过控制两个工作在180度反相的PWM输出，实现交错并联操作，从而显著降低输入和输出端的纹波电流，使EMI滤波器的设计更为简便，同时降低了成本。 - **内在电流匹配**：通过集成的电流合成技术确保两个独立PWM输出之间的电流模式控制匹配良好，保持稳定的正弦波形输入电流，提高了系统的整体效率。 - **高效的电流传感**：采用先进的电流合成器技术，实现了精准的电流传感，有助于提高效率并改善功率因数（Power Factor, PF）、总谐波失真（Total Harmonic Distortion, THD）及瞬态响应性能。 - **可编程工作频率范围**：支持从30kHz至300kHz的工作频率调节，使得设计者可以根据具体应用场景选择最合适的频率，以达到最佳的效率与性能平衡。 - **多种保护功能**：包括峰值电流限制、偏置电源欠压锁定、过电压保护、开环检测等功能，确保系统运行的安全与可靠。 - **外部时钟同步能力**：支持外部时钟同步，方便进行多芯片同步操作，进一步优化EMI性能。 - **可编程软启动**：允许设计人员根据需要设置软启动时间，有效减少启动时的冲击电流，提高系统的可靠性。 - **封装形式**：采用20引脚TSSOP或SOIC封装，便于PCB布局与安装。 #### 应用领域 - **高效服务器和台式机电源**：UCC28070能够满足这些高功率密度应用的需求，通过交错并联PFC技术提高效率，减少损耗。 - **通信电源**：适用于电信基站、数据中心等场合，提供稳定可靠的电源解决方案。 - **白色家电**：如洗衣机、冰箱等家用电器，能够提高能效等级，符合节能标准。 - **工业设备**：广泛应用于各种工业控制系统，如电机驱动、照明控制等领域。 #### 设计示例 假设在一个300W的交错并联PFC设计中，使用UCC28070作为核心控制器。通过配置合适的参数（如工作频率、软启动时间等），可以构建出高效且符合EMC标准的电源系统。例如，在此设计中，可以选择工作频率为100kHz，以平衡效率与EMI性能；同时设置适当的软启动时间（如500ms），避免启动时产生大的电流冲击。 #### 结论 UCC28070凭借其创新的技术和丰富的特性，在高效电源设计中发挥着重要作用。通过采用交错并联PFC技术和内置的各种保护功能，不仅能够显著提高电源系统的效率，还能够有效地降低EMI，简化EMI滤波器的设计，从而降低成本并提高整体性能。无论是针对高性能服务器还是家用电器，UCC28070都是一个值得考虑的选择。