10/14/2024で公開されています 191

UC3844 PWMコントローラー：アプリケーション、ピンアウト、および仕様

UC3844は、高性能電流モードPWMコントローラーです。この記事は、堅牢な機能セットにより、さまざまな電源アプリケーションで広く利用されています。この記事は、UC3844の包括的な機能と代替案を掘り下げ、その多用途のアプリケーションを開梱し、電子設計への大きな影響を展開します。多様な設定での詳細なPIN構成、運用上の洞察、および可能性を調査することにより、業界全体で電力管理ソリューションを強化する役割を完全に理解することを目指しています。

カタログ

UC3844とは何ですか？

UC3844特にオフラインおよびDC-DCコンバーターアプリケーションで、固定周波数の電流モードPWMコントローラーとして有名です。この統合された回路（IC）は、外部コンポーネントへの依存度が最小限に抑えられて輝いており、さまざまなデザインに好まれる選択肢になります。その機能セットには、デューティサイクル制御のための精度発振器が含まれています。安定性を確保するための温度補償の参照。信号精度を高めるための高ゲインエラーアンプ。正確な監視のための現在の感覚コンパレータ。電力MOSFETを効率的に駆動する高電流トーテムポール出力。さらに、UC3844には、アクティベーションの場合は16V、シャットダウンには10Vに設定された電圧アンダーロックアウト（UVLO）しきい値が組み込まれています。50％のデューティサイクルで一貫して動作することは、複雑な電力管理アプリケーションのこれらの属性に引き付けられ、その信頼性と精度を評価します。

UC3844代替

• UC3844BDVDR2

• UC2844BDR2G

• UC3844bd

UC3844のピンアウト

ピン構成

VREFピン

VREF（ピン8）は、電圧参照ピンとして機能し、さまざまな条件に関係なく、デバイスの内部回路の一貫したパフォーマンスのための安定した5V参照を提供します。正確な電圧参照は、制御システムで正確な出力規制を実現するのに適しています。

コンプピン

COMP（ピン1）は、システムの安定化のためのフィードバックループ内の補正ピンとして機能します。外部報酬ネットワークに接続すると、システムが変化の負荷に正しく対応し、振動と不安定性を防ぐことで信頼性と効率の両方を向上させるのに役立ちます。

CSピン

CS（ピン3）は、センス抵抗を介して電流を監視することにより、現在の感覚入力として機能します。電流モード制御を容易にし、通常、電圧モード制御と比較して優れたループ応答とノイズ免疫を提供します。また、このピンは、システムを過電流シナリオから保護するための効果的な電流制限を保証します。

RT/CTピン

RT/CT（ピン4）は、オシレーター周波数を決定します。適切なRTおよびCT値を選択すると、スイッチング周波数を正確に調整できます。この柔軟性により、特定のアプリケーション要件を満たすために、電源の効率、サイズ、および熱性能を最大化できます。

GNDピン

GND（ピン5）はグランドピンであり、デバイスの電流のリターンパスを提供します。UC3844の最適パフォーマンスの安定した低ノイズグランド接続。適切な接地技術は、信号の完全性を維持し、電磁干渉を減らすのに役立ちます。

VCCピン

VCC（ピン7）は供給電圧ピンであり、多様なアプリケーションに合わせて広い入力電圧範囲をサポートしています。清潔で安定したVCCを維持することは、ICの一貫した操作に必要です。電圧スパイクを除外し、定常供給電圧を確保するために、VCCピンの近くでデカップリングコンデンサを推奨します。

ピンアウト

Out（ピン6）は、外部電力MOSFETまたはIGBTのゲートを駆動する責任がある出力ピンです。出力ステージは、外部トランジスタを効率的に切り替えるために、適切なドライブ電流レベルと電圧レベルを提供します。外部スイッチの特性に合わせてゲートドライブ回路を設計するには、ドライブ強度のバランス、スイッチング速度、損失の最小化が含まれます。

UC3844シンボル、フットプリント、およびCADモデル

UC3844の機能

UC3844は、以下を含む多くの有利な特性を提供します

現在のモードPWMコントロール

このデバイスは、電源の安定性と応答を強化するために有名な技術である電流パルス幅変調（PWM）制御を採用しています。トランスの主要な巻線のピーク電流を直接制御することにより、フィードバックループ設計を簡素化します。このアプローチは、負荷の変動に対するシステムの動的な応答を改善し、さまざまな動作条件で堅牢なパフォーマンスを保証します。

汎用性の高い動作電圧範囲

12〜28ボルトの汎用電圧範囲内で動作するUC3844は、幅広いアプリケーションを処理できます。これには、低電力の家電と産業用電源が含まれ、入力電圧の変動が一般的な環境に適応可能になります。

200 mAの出力ピン電流

UC3844は、200 Milliampereの出力ピン電流を配信する機能により、MOSFETやその他のスイッチングデバイスを効果的に駆動します。これにより、特に高周波スイッチングアプリケーションでは、効率的な電力変換と信頼性が保証されます。

高いスイッチング周波数

UC3844は、500キロハーツの高いスイッチング周波数を誇っています。これにより、より小さなインダクタとコンデンサを使用することができ、電源の全体的なサイズとコストが削減されます。また、高周波動作は一時的な応答を促進し、突然の負荷の変化がある場合でも電圧調節を維持します。

最大デューティサイクル

100％の最大デューティサイクルをサポートするUC3844は、必要に応じて電力伝達を最大化できます。これは、高効率とパフォーマンスを要求するアプリケーションで有益です。

超低起動電流

スタートアップの現在の要件は1ミリリアンペレ未満であり、起動段階での最小限の消費電力を確保しています。この機能は、バッテリー操作のデバイスや省エネ用途にとって有利であり、エネルギー効率に貢献し、電源の寿命を延ばします。

フィードフォワード補償

自動フィードフォワード補償は、入力電圧の変動に基づいて制御ループのゲインを時間の経過とともに調整し、ライン調整が改善されます。これにより、入力電圧の変動にもかかわらず、電源が安定した出力を維持できます。

パルスごとの電流制限

パルスごとの電流制限機能は、電流が所定のしきい値を超えることを防ぐことにより、電源と負荷を保護します。これにより、電力システムの安全性と信頼性が向上し、過電流からコンポーネントを保護します。

負荷応答の強化

UC3844は、負荷応答の特性を改善し、出力の安定性を損なうことなく負荷需要の突然の変化に迅速に調整できるようにします。これは、迅速かつ予測不可能な負荷のバリエーションを備えたアプリケーションに使用されます。

ヒステリシスを備えたUvlo

ボルテージアンダーロックアウト（UVLO）のヒステリシスは、ノイズ免疫を提供し、電圧下のロックアウト回路の誤トリガーを防ぎます。これにより、変動または騒々しい入力電圧を備えた環境で、安定した電源動作が保証されます。

二重パルス抑制

二重パルス抑制機能は、単一サイクル内で複数のスイッチング信号を防ぎます。これにより、PWM制御の精度と安定性が向上し、不注意な短絡またはその他の異常のリスクが低下します。

精密バンドギャップリファレンス

内部にトリミングされたバンドギャップリファレンスは、安定した基準電圧を維持することにより、正確な電圧調整を提供します。これは、正確な出力電圧調整と温度変動全体の一貫した性能に適しています。

低インピーダンスエラーアンプ

低出力インピーダンス（RO）エラーアンプは、電源出力の正確な制御と調節のための安定した正確なエラー信号を提供します。

デューティサイクルクランプ

最大デューティサイクルクランプは、デューティサイクルを特定の最大値に制限し、過度のオンタイムと電力コンポーネントへの潜在的な損傷を防ぎます。これにより、信頼できる操作が保証されます。

UC3844仕様

タイプ	パラメーター
マウント	表面マウント
パッケージ /ケース	14-SOIC（0.209、5.30mm幅）
動作温度	0°Cから70°C Ta
公開	2002年
パーツステータス	廃止
終端の数	14
端子仕上げ	スズ/リード（SN/PB）
端子形式	カモメの翼
time@peakリフロー温度 - マックス（s）	30
関数	ステップアップ、ステップアップ/ステップダウン
出力電圧	5.1V
入力電圧ノム	15V
供給電流の動作	17ma
取り付けタイプ	表面マウント
ピンの数	14
パッケージング	チューブ
JESD-809コード	E0
水分感度レベル（MSL）	1（無制限）
ECCNコード	ear99
端子位置	デュアル
ピークリフロー温度（CEL）	240°C
ベースパーツ番号	UC3844
出力数	1
出力タイプ	トランジスタドライバー
アナログIC-その他のタイプ	スイッチングコントローラー
公称供給電流	17ma
電圧 - 供給（VCC/VDD）	10V-30V
トポロジー	ブースト、フライバック
周波数 - 切り替え	最大500kHz
制御手法	パルス幅変調
同期整流器	いいえ
スイッチャー構成	シングル
デューティサイクル（最大）	48％
幅	3.9mm
長さ	8.65mm
ROHSステータス	ROHS準拠
出力電流	1a
制御機能	周波数制御
制御モード	現在のモード
入力電圧（最大）	25V
立ち上がり時間	45ns
転倒時間（タイプ）	35 ns
最大デューティサイクル	50％
ROHSステータス	ROHS準拠

UC3844アプリケーション設定

UC3844は、出力電圧を調整して安定した電流を維持するように設計されており、さまざまな電力関連アプリケーションに適しています。これらには、スイッチモード電源（SMPS）、規制電源（RPS）、DC-DCコンバーター、およびライン電圧レギュレーターが含まれます。正確な発振器、高ゲインエラーアンプ、高電流出力など、その主要な機能は、MOSFETパワースイッチの制御における適応性を高めます。

正確な発振器メカニズム

UC3844の正確な発振器は、内部クロックに一貫した周波数を供給することにより、安定した動作のバックボーンを形成します。この安定性は、電圧の安定性と効率が大きな価値をもたらすSMPやRPSなどのアプリケーションで最適です。高精度で発振器を実装すると、電磁干渉（EMI）が最小化され、システム全体のパフォーマンスが最適化されます。

正確なフィードバックのための高ゲインエラーアンプ

UC3844内の高ゲインエラーアンプは、正確なフィードバックと出力電圧の調節を保証します。この機能は、厳密な電圧制御を必要とする高度な電子デバイスで使用されるDC-DCコンバーターにとって非常に有益です。高ゲインエラーアンプを使用すると、負荷レギュレーションが強化され、より迅速な過渡応答が提供され、さまざまな負荷条件下でパフォーマンスを維持します。

高電流出力の利点

UC3844の高電流出力機能は、MOSFET電源スイッチ、高電力アプリケーションの重要なコンポーネントを効率的に駆動します。この能力は、スイッチ全体の電力散逸を減らすことにより、より良い熱管理と信頼性を支援します。高電流出力は、効率的な大量荷重を必要とする状況で有利な状況であることが証明されています。

ライン電圧レギュレーター

ライン電圧レギュレーターの場合、UC3844は、安定性の改善や正確な制御などの顕著な利点を提供します。実際のシステムでUC3844のパラメーターを微調整すると、電力品質を改善し、電子コンポーネントの寿命を延ばすことができます。配電ネットワークでは、障害を防ぎ、接続されたデバイスの寿命を延ばすのに適した安定したライン電圧。

UC3844を利用します

UC3844の最適機能には、安定した電源を維持する必要があります。理想的には12Vから28Vの間の信頼性の高いVCC入力電圧には、一貫したメンテナンスが必要です。電圧調節技術を組み込むと、耐久性とパフォーマンスの両方を向上させることができます。VREFピン近くの安定化セラミックコンデンサは、揺るぎない基準電圧を達成するために重要です。このアプローチは、制御信号の一貫性を保護し、システム全体の信頼性を強化します。

VFBピンは、フィードバックメカニズムの中心であり、PWM制御に不可欠です。正確なフィードバックは、出力を調節し、システムの効率を維持するのに最適です。正確な抵抗性仕切りを実装するか、オプトカプラーを使用してフィードバックループの精度を改善します。PWMコントロールのフィードバックダイナミクスは、問題のオーバーシュートを軽減し、応答時間を改善するのに役立ちます。

シャント抵抗器の役割は、現在の監視を超えて拡張され、保護要素として機能します。正しい配置と寸法は、シャント抵抗器が電力損失を導入せずに現在の変化を効率的に検出するようにします。電流センシングから導出されたフィードバック電圧は、回路を過電流条件から保護するのに役立ちます。

UC3844ブロック図

UC3844のアプリケーション

DC-DCコンバーター

UC3844はDC-DCコンバーターで広く利用されており、効率的なパルス幅変調（PWM）制御能力を活用しています。DC-DCコンバーターは、さまざまな電子デバイスの電圧レベルの調整に役割を果たし、安定した動作を確保します。UC3844は、高周波能力と正確な制御を備えた、効率的なエネルギー移動を促進し、電力損失を減らします。太陽光発電システムでは、DC-DCコンバーターは、ソーラーパネルからのさまざまな入力を保管または負荷に適した安定した出力に適応させることにより、出力を最大化します。

電子電源

電子電源アプリケーションでは、UC3844は、さまざまなデバイスの電圧出力を調節および安定化する機能を果たします。電源は、コンピューターや通信機器などの繊細な電子機器に途切れない安定した電力を提供するために使用されます。UC3844の強力な設計により、高出力環境を処理できることが保証され、信頼性が高く効率的な電圧調節が提供されます。

バッテリー管理サーキット

UC3844は、バッテリー管理システム（BMS）に不可欠であり、バッテリーの充電サイクルと放電サイクルを監督しています。BMSは、電気自動車から携帯用電子機器まで、さまざまなアプリケーション全体でバッテリーの寿命、性能、安全性を高めます。

UC3844は、パワーフローを正確に制御します。バッテリーセルの過充電と深い放電の予防。BMSでUC3844を使用すると、バッテリー寿命が長くなります。各バッテリーセルの安全な動作を確保することにより、システム全体の効率を改善します。

荷重機械

多くの場合、荷重機械には、最適なパフォーマンスのために一貫した規制電源が必要です。UC3844は、これらのシナリオで効果的な電力管理を提供します。産業用ロボットや自動化された製造システムなどの産業用アプリケーションの場合、UC3844はさまざまな負荷でも安定した電力レベルを維持しています。UC3844は、運用上の安定性と効率の向上に貢献しています。ダウンタイムとメンテナンスコストを削減します。

SMPS回路

スイッチモード電源（SMPS）サーキットは、UC3844の恩恵を受けます。SMPSは高効率で知られており、コンピューター電源、テレビ、通信機器で使用されています。UC3844は、高速スイッチングのためにこれらの回路に適しています。これにより、エネルギー損失が減少し、熱管理が改善されます。UC3844をSMPS設計に統合すると、パフォーマンスが向上します。規制に必要な全体的なコンポーネント数を減らすことにより、よりコンパクトで軽量の電源に貢献します。

UC3844のメーカー

アリゾナ州フェニックスに拠点を置く半導体では、半導体業界の著名なプロバイダーとして存在します。彼らの広範な製品ラインナップは、自動車システム、コンピューティングデバイス、家電、産業自動化、エネルギー効率の高いLED照明など、無数のアプリケーションに対応しています。最新の技術を活用して、半導体に関するグローバルな製造プラントおよび設計センターの堅牢なネットワークとともに、現代の電子システムの洗練されたニーズに順応しています。

よくある質問[FAQ]

1。UC3842をUC3844に置き換えることはできますか？

いいえ、発振器制御の違いにより、UC3842をUC3844に置き換えることはできません。UC3842は、発振器排出電流を調節できます。これは、UC3844に欠けている機能です。UC3842での特定の発振器操作は、特定のアプリケーションでより柔軟性と精度を提供します。これにより、UC3844に直接置き換えるのに適していません。各ICのユニークな特性を考慮することは、最適な回路機能を確保するために優れています。

2。UC3844の品質をマルチメーターで測定する方法は？

UC3844 ICの品質を測定するには：

マルチメーターを適切な電圧範囲に設定します。

黒い鉛を地面に接続します。

赤いリードを使用して、UC3844の各ピンを順番にプローブします。

データシートで指定されている標準値または参照電圧との測定値を比較します。このプロセスは、ICの静的特性をチェックし、潜在的な機能的不一致を明らかにすることができます。内部コンポーネントが劣化しているかどうかの診断に役立ちます。各ピンの典型的な値を理解することは、ICの状態を正確に評価するのに役立ちます。

3. UC3844電流検出ピンの最大電流は何ですか？

UC3844の電流検出ピンによって検出された最大電流は、サンプリング抵抗値と1VのPINの最大検出電圧に依存します。たとえば、0.1Ω抵抗器を使用すると、10aの最大検出電流が可能になります（i = v/r）。この精度は、パフォーマンスの最適化に正確な電流測定が使用されるアプリケーションでは優れています。したがって、適切な抵抗値の推定と選択は、回路の現在の検知精度と保護メカニズムに役割を果たします。

4。UC3844はUC3844Bを交換できますか？

はい、UC3844は、内部構成が整列する場合、UC3844Bを置き換えることができます。両方のICSは同様に機能し、一致した仕様条件下で交換可能です。接尾辞「N」と「D」は、異なるパッケージタイプを示しています。産業用グレードのバージョンは、より広い温度範囲を提供します。これは、極端な温度の環境では優れている可能性があります。詳細なデータシートを介して互換性を確認することで、回路の信頼性に影響を与えることなくシームレスな統合が保証されます。

5.なぜUC3844の7番目のピン電圧13Vなのに、8番目のピンには電圧がないのですか？

UC3844は、ピン7の電圧が16Vに達し、その後ピン8で5V出力を生成すると動作し始めます。ピン7が13Vで安定し、ピン8に電圧がない場合、スタートアップ回路のトラブルシューティングが必要です。この問題は、電荷ポンプ回路または外部コンポーネントの潜在的な問題を指して、ピン7の電圧を必要なしきい値まで上昇させることができないことを示している可能性があります。詳細な回路検査を通じて適切な電圧レベルを確保すると、ICが正しく初期化されているかどうか、または外部因子が動作を阻害しているかどうかを確認できます。