来源：电源技术应用 作者：燕山大学 张哲 沈虹 王晓寰

    摘要：针对新型的移相pwm控制器ucc3895，介绍了其基本的功能及与uc3875(79)系列的控制器相比所具有的特点。并将该控制器应用于20khz／500w移相全桥电源，进行了开环和闭环的系统实验，实验结果表明所进行的设计是合理的，ucc，3895有较强的实用价值。

    关键词：移相全桥变换器；ucct895；设计

    0 引言

    移相全桥(full-bridge，fb)pwm变换器是一种应用广泛，适用于较大功率、低电压等场合的变换器。该变换器采用pwm移相控制，在不附加其他额外元器件，电路成本和复杂程度基本不变的情况下，利用变压器的漏感和功率开关管的结电容进行谐振，使功率管实现零电压开关(zvs)，从而减小了开关损耗，变换器的效率可大于80％，并且开关电压应力的减小使得开关频率可以进一步得到提高，可达到100 khz～500 khz，故该变换器适应当今开关电源高频化、高效化的发展趋势，有广阔的应用前景。

    实现全桥变换器的移相pwm控制的方法很多，比如：采用分立器件进行逻辑组合，采用专用的集成控制芯片，采用dsp或cpld数字实现等。第一种方法较为复杂，不利于工业应用，第三种方法的成本相对较高；而采用专用的集成控制器是电源开发设计者们较多采用的方法。当今应用较多的移相全桥集成控制芯片主要是uc3879和uc3875／6／7／8系列。uc3879作为uc3875的改进型，其工作原理和基本结构是相同的，但在一些功能上进行了改进。ucc3895是ti公司生产的又一种高性能pwm移相型控制器。它是uc3879的改进型，除了具有uc38779的功能外，最大的改进是增加了自适应死区设置，以适应负载变化时不同的准谐振软开关要求。新增加了pwm软关断能力。同时由于它采用了bcdmos工艺，使得它的功耗更小，工作频率更高，因而更加符合电力电子装置高效率、高频率、高可靠的发展要求。

    本文首先介绍了ucc3895的电气特性、管脚的基本功能及电压型控制或峰值电流控制的实现。然后应用ucc3895设计了220 v输入、24 v输出、开关频率20khz、功率500w的移相全桥电源，并给出了开环和闭环实验的主要波形。

    1 ucc3895应用特性

    ucc3895有以下特性：可编程输出开通延时和自适应延时设置；既可用于电流模式，又可用于电压模式；可实现输出脉冲占空比从0％～100％相移控制；内置7 mhz带宽的误差比较放大器，最高工作频率1 mhz等。它的内部结构框图如图1所示。

    脚ads是该控制芯片新增的控制管脚，其功能是设置所设定输出延时死区最大值与最小值之间的比。

    当脚ads与电流传感脚cs直接相连时，延时死区时间最小；当脚ads直接接地时，延时死区时间最大。

    脚ads可通过式(1)所列关系改变脚delab和脚delcd上的电压，从而改变输出延时。

    式中：vdel为脚delab和delcd上的电压；

    vcs为脚cs上取样电流的电压；

    vads为脚ads上所施加的设定电压。

    脚cs为电流检测比较器的反相输入端。当电路工作在峰值电流模式下时，该引脚信号可实现逐个周期的电流限制功能，同时在任何情况下当电路过流时，芯片立刻封锁输出进入软启动周期实现有效的保护功能。

    脚ramp、当ucc3895工作于电压或平均电流控制模式下，该脚接振荡器输出脚ct时，该引脚接电流信号脚cs时，则ucc3895工作在峰值电流模式下。

    同步振荡器的工作频率由定时电容ct和定时电阻rt决定。振荡周期可由式(2)近似得到

    同一桥臂上的两个管子的死区延时时间可由式(3)确定，

    式中：rdel为脚delab与地间所接的电阻。

    ucc3895与uc3875、uc3879等传统的移相控制芯片的参数比较如表l所列。

    从表1可看出ucc3895的功耗明显减小，相应速度最快，但是驱动能力相对uc3875而言较小，所以在实际应用中还要根据情况合理选择芯片。