UCG2882x 是一款峰值電流模式控制 QR 反激式轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器首先導(dǎo)通初級(jí)側(cè)集成式 GaN HEMT。變壓器初級(jí)側(cè)繞組中的電流 I_PRI 以一定的斜率增加，該斜率取決于 V_IN 和初級(jí)磁化電感 L_M，等于 V_IN/L_M。一旦 I_PRI 達(dá)到峰值 I_PK,PRI，GaN HEMT 就會(huì)關(guān)斷。通過(guò)反激操作，次級(jí)繞組電壓增加并導(dǎo)通同步整流器 (SR) FET 體二極管，以鉗位至輸出電壓 V_OUT。在此期間，次級(jí)繞組電流以斜率 V_OUT/L_S 從次級(jí)峰值電流 I_PK,SEC 開始降低，其中 L_S 是次級(jí)繞組電感。開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓等于 V_IN 與初級(jí)次級(jí)匝數(shù)比 N 之和乘以 V_OUT，稱為平坦電壓。一旦次級(jí)電流降至零，L_M 和總開關(guān)節(jié)點(diǎn)電容 C_SW 就開始諧振，從而產(chǎn)生磁化環(huán)。UCG28826 在該磁化環(huán)中的一個(gè)谷底導(dǎo)通初級(jí) GaN HEMT，以降低導(dǎo)通開關(guān)損耗。

圖 7-2 反激式轉(zhuǎn)換器波形

因此，對(duì)于 UCG2882x，初級(jí) GaN HEMT 會(huì)在每個(gè)開關(guān)周期達(dá)到峰值電流閾值后關(guān)斷，接著又在不連續(xù)模式 (DCM) 運(yùn)行期間在磁化環(huán)的一個(gè)目標(biāo)谷底處導(dǎo)通。瞬時(shí)初級(jí)峰值電流和目標(biāo)谷底由反饋 (FB) 引腳電壓根據(jù)圖 7-3 的控制律確定。將 FB 引腳連接到光耦合器集電極。負(fù)反饋環(huán)路將 FB 引腳電壓設(shè)置為所需值，以支持輸出端的特定 V_OUT 和 P_OUT。該器件可在以下四種運(yùn)行模式之一下運(yùn)行：突發(fā)模式、頻率折返模式、谷底開關(guān)模式或連續(xù)導(dǎo)通模式，如下文所述。

圖 7-3 UCG2882x 控制律

在 圖 7-3 所示的控制律中，UCG2882x 支持靈活選擇最大峰值電流 I_PK,MAX，以優(yōu)化額定負(fù)載下的開關(guān)頻率以及變壓器尺寸。對(duì)于每個(gè) I_PK,MAX 設(shè)置，可對(duì)最小峰值電流 I_PK,MIN 使用 1/3 或 1/4 的調(diào)節(jié)率。當(dāng)反激式轉(zhuǎn)換器在頻率折返或突發(fā)模式下運(yùn)行時(shí)，該 I_PK,MIN 值決定輕負(fù)載條件下的開關(guān)頻率和損耗。對(duì)于所有 I_PK,MAX 和 I_PK,MIN 值，控制律峰值電流與反饋電壓的斜率保持不變，如方程式 1 所示。表 7-6 展示了表 7-3 的不同峰值電流設(shè)置下不同模式之間和谷底之間轉(zhuǎn)換的閾值電壓。