UC2845BD1G ermöglicht Frequenzprogrammierung über externe RC-Komponenten

6. September 2025 — Inmitten des anhaltenden Trends zu höherer Effizienz und Zuverlässigkeit in der Schaltnetzteiltechnologie wird der Current-Mode-PWM-Controller UC2845BD1G aufgrund seiner hervorragenden Stabilität und präzisen Steuerleistung zunehmend zu einer Mainstream-Lösung in Industriestromversorgungen, Kommunikationsgeräten und Unterhaltungselektronik. Der Chip verwendet fortschrittliche BCD-Prozesstechnologie, unterstützt einen weiten Eingangsspannungsbereich von 8 V bis 30 V und bietet effiziente Steuerungsunterstützung für verschiedene Leistungstopologien wie Flyback- und Forward-Wandler. Gemäß den einschlägigen technischen Spezifikationen enthält das Gerät umfassende Schutzfunktionen und umweltfreundliche Merkmale, die einen sicheren und zuverlässigen Betrieb von Stromversorgungssystemen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen gewährleisten.
Der UC2845BD1G ist im SOIC-8-Gehäuse untergebracht und integriert einen hochverstärkenden Fehlerverstärker, eine präzise Duty-Cycle-Steuerschaltung und eine temperaturkompensierte Präzisionsreferenz. Der Chip unterstützt eine maximale Betriebsfrequenz von 500 kHz und ermöglicht eine Duty-Cycle-Anpassung von 0 % bis fast 100 %. Seine eingebaute 36-V-Klemmschaltung bietet Überspannungsschutz für den Fehlerverstärkerausgang und verfügt außerdem über eine Unterspannungs-Lockout-Funktion (UVLO) mit einem typischen Startschwellenwert von 16 V und einem Abschalt-Schwellenwert von 10 V.
Der Chip verwendet eine Current-Mode-Steuerungsarchitektur, die eine hervorragende Leitungs- und Lastregelung liefert. Seine integrierte Totem-Pole-Ausgangsstufe mit hohem Strom kann MOSFETs direkt ansteuern, mit einem Spitzenausgangsstrom von ±1 A. Der eingebaute programmierbare Oszillator ermöglicht die Einstellung der Betriebsfrequenz über externe Widerstände und Kondensatoren und verfügt außerdem über eine Soft-Start-Funktionalität und eine programmierbare Strombegrenzung. Der Chip arbeitet über einen Sperrschichttemperaturbereich von -40 °C bis 125 °C und erfüllt damit die Anforderungen für Anwendungen in Industriequalität.
Kernphilosophie: Current Mode Control
Dieses Diagramm veranschaulicht das Prinzip der Current Mode Control. Im Gegensatz zur traditionellen Voltage Mode Control verfügt es über zwei Regelschleifen:
- Äußere Schleife: Eine langsamere Spannungsschleife, die für die Einstellung des korrekten Ausgangspegels verantwortlich ist.
- Innere Schleife: Eine schnellere Stromschleife, die für die Echtzeitüberwachung und -begrenzung des Leistungsschalterstroms verantwortlich ist.
Diese Struktur ermöglicht eine schnellere dynamische Reaktion und eine inhärente Zyklus-für-Zyklus-Strombegrenzung, wodurch die Zuverlässigkeit und Leistung der Stromversorgung erheblich verbessert werden.
Eingehende Analyse der Schlüsselmodule
1. Spannungsschleife — "Der Kommandant"
Kernkomponenten: Fehlerverstärker (Error Amp) + 5,0-V-Referenz
Arbeitsprozess:
Der Chip erzeugt eine extrem stabile 5,0-V-Referenzspannung, die auf 2,5 V heruntergeteilt und an den nichtinvertierenden Eingang (+) des Fehlerverstärkers angelegt wird.
Die Ausgangsspannung der Stromversorgung wird durch externe Widerstände geteilt und in den invertierenden Eingang (-) des Fehlerverstärkers — den FB (Pin 2) — eingespeist.
Der Fehlerverstärker vergleicht kontinuierlich die FB-Spannung mit der internen 2,5-V-Referenz.
Das Vergleichsergebnis wird vom COMP (Pin 1) als Fehlerspannung ausgegeben. Der Pegel dieser Spannung gibt direkt an, wie viel Leistung geliefert werden muss:
Ausgangsspannung zu niedrig → COMP-Spannung steigt
Ausgangsspannung zu hoch → COMP-Spannung fällt
Wichtiges Detail:
Der COMP-Pin benötigt ein externes RC-Kompensationsnetzwerk. Die Auslegung dieses Netzwerks ist entscheidend — sie bestimmt die Stabilität der gesamten Stromversorgungsschleife (d. h. ob das System schwingt).
2. Takt und Timing — "Das Metronom"
Kernkomponente: Oszillator
Arbeitsprozess:
Ein Widerstand (RT) und ein Kondensator (CT) sind zwischen RT/CT (Pin 4) und Masse geschaltet.
Eine interne Konstantstromquelle lädt den CT-Kondensator (Steigung durch RT bestimmt) und bildet die steigende Flanke der Sägezahnwelle.
Wenn die Spannung einen bestimmten Schwellenwert erreicht, entlädt die interne Schaltung den Kondensator schnell und erzeugt die fallende Flanke.
Dies erzeugt eine Sägezahnwelle mit fester Frequenz, die die PWM-Schaltfrequenz bestimmt. Der Beginn jedes Sägezahnzyklus liefert ein Taktsignal, das den PWM-Latch setzt und einen neuen Impuls auslöst.
3. Stromversorgung und Schutz — "Logistik und Sicherheit"
Unterspannungs-Lockout (UVLO):
Überwacht die Spannung an Vcc (Pin 7).
Der Chip beginnt den Betrieb erst, wenn Vcc den Startschwellenwert (≈16 V) überschreitet, wodurch ein instabiler PWM-Betrieb bei unzureichender Spannung verhindert wird.
Nach der Aktivierung arbeitet der Chip weiter, solange Vcc über dem Abschalt-Schwellenwert (≈10 V) bleibt.
Dieser Mechanismus gewährleistet ein stabiles und zuverlässiges Startverhalten.
5-V-Referenz (Vref):
Dient nicht nur als Referenz für den Fehlerverstärker, sondern wird auch über den VREF (Pin 8) ausgegeben.
Er liefert eine saubere und stabile 5-V-Versorgung für externe Schaltungen (z. B. Spannungsteilerwiderstände oder RT) und verbessert so die Störfestigkeit und Gesamtstabilität des Systems.
Signalflussübersicht (Das große Ganze)
Das Taktsignal initiiert den Zyklus und setzt den Ausgang, um den MOSFET einzuschalten. Der ansteigende Strom wird in eine abgetastete Spannung umgewandelt, die in Echtzeit mit der COMP-Spannung verglichen wird, die den Leistungsbedarf darstellt. Wenn die beiden Spannungen gleich sind, schaltet sich der Ausgang sofort ab, wodurch die Impulsbreite bestimmt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich und bildet eine effiziente und stabile Regelung im geschlossenen Regelkreis.
Der UC2845BD1G verwendet ein Standard-SOIC-8-Gehäuse und bietet vollständige Current-Mode-PWM-Steuerungsfunktionalität durch ein optimiertes Pin-Layout. Zu seinen Kern-Pins gehören der Stromversorgungseingang (VCC), der Totem-Pole-Ausgang (OUTPUT), die Fehlerkompensation (COMP), der Rückkopplungseingang (FB), die Strommessung (ISENSE) und die Oszillatorfrequenzeinstellung (RT/CT). Das Gerät bietet außerdem einen präzisen 5-V-Referenzausgang (VREF) und unterstützt externe Schaltungsimplementierungen für Überstromschutz, Soft-Start und Frequenzeinstellung. Mit hoher Integration und Systemzuverlässigkeit eignet es sich für eine Vielzahl von isolierten und nicht isolierten Leistungstopologien.
Im Bereich der Industriestromversorgungen wird es in AC/DC-Wandlern, Wechselrichter-Stromversorgungssystemen und Motorantriebscontrollern eingesetzt.
In Kommunikationsgeräten wird es in Basisstations-Stromversorgungen und Netzwerkgeräte-Leistungsmodulen eingesetzt.
Für Unterhaltungselektronik eignet es sich für LCD-Display-Stromversorgungen, Adapter und Ladegeräte.
Im Bereich der Automobilelektronik wird es in On-Board-Ladegeräten und Hilfsstromversorgungssystemen eingesetzt.
Der UC2845BD1G bietet die folgenden wichtigsten Leistungsparameter:
Parameter | Wert | Einheit |
Bedingungen |
Versorgungsspannung (VCC) | 8 bis 30 | V | Betriebsbereich |
Betriebsfrequenz | Bis zu 500 |
kHz |
Durch RT/CT eingestellt |
Referenzspannung (VREF) | 5,0 ±1% | V | TJ = 25 °C |
Ausgangsstrom (Spitze) | ±1 | A | Totem-Pole-Ausgang |
UVLO-Start-/Stopp-Schwellenwert | 16 / 10 | V | Typische Werte |
Fehlerverstärker-Gain-Bandbreite-Produkt | 1 |
MHz |
Typisch |
Betriebstemperatur |
-40 bis +125 |
°C | Sperrschichttemperatur |
Diese Spezifikationen unterstreichen die Eignung des Geräts für eine Vielzahl von Leistungsumwandlungsanwendungen, die eine präzise Regelung und robuste Leistung erfordern.
Das Produkt erfüllt die folgenden Umweltvorschriften und -standards:
RoHS-Konformität: Entspricht den Anforderungen der EU-Richtlinie 2015/863
Halogenfrei: Chlorgehalt < 900 ppm, Bromgehalt < 900 ppm
REACH-Konformität: Enthält keine besonders besorgniserregenden Stoffe (SVHC)
Bleifrei: Entspricht dem JEDEC J-STD-020-Standard
Verpackung: Verwendet umweltfreundliche bleifreie Verpackungsmaterialien
Alle Konformitätsinformationen basieren auf den Spezifikationen des Herstellers und Industriestandards.
- Für Beschaffung oder weitere Produktinformationen wenden Sie sich bitte an: 86-0775-13434437778, oder besuchen Sie die offizielle Website:
https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/