一、概述
UC2845是一款高性能的電流模式脈寬調(diào)制（PWM）控制器，最初由Unitrode公司推出，現(xiàn)由德州儀器（Texas Instruments）繼承并繼續(xù)生產(chǎn)和推廣。作為一種專(zhuān)為開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的核心控制芯片，UC2845被廣泛應(yīng)用于各種DC–DC轉(zhuǎn)換器、隔離式電源、適配器、逆變器、電池充電器以及工業(yè)電源系統(tǒng)中。其主要優(yōu)勢(shì)在于精確的電流模式控制、高速的響應(yīng)能力、靈活的保護(hù)功能以及良好的可調(diào)性，使得整機(jī)設(shè)計(jì)在提高效率、減少紋波、增強(qiáng)可靠性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。以下內(nèi)容將從UC2845的基本參數(shù)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理、主要特性、功能模塊、應(yīng)用場(chǎng)景、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)、常見(jiàn)配套元件與電路設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與調(diào)試建議等多方面進(jìn)行詳盡介紹，以期為工程師在設(shè)計(jì)和應(yīng)用UC2845時(shí)提供全面而系統(tǒng)的參考。

二、UC2845的基本參數(shù)
UC2845在設(shè)計(jì)上性能優(yōu)越，適合中高功率開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。以下列出其核心基本參數(shù)，以便工程師在選型與初步設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行參考：

• 工作電壓范圍（VCC）：最小可在12V左右啟動(dòng)（具體為啟動(dòng)閾值約10.5V）；最高可承受至30V左右，為多種電源設(shè)計(jì)留有富余裕度。

• 參考電壓（VREF）：內(nèi)部提供精密5V基準(zhǔn)電壓，典型精度誤差在±1%。VREF被用于偏置內(nèi)部誤差放大器和為外圍電路提供基準(zhǔn)點(diǎn)。

• 振蕩器頻率范圍：通過(guò)外部電阻和電容可將振蕩頻率設(shè)定在幾十千赫茲到數(shù)百千赫茲之間，可適用于多種電源拓?fù)洌坏湫蛻?yīng)用多在50kHz–300kHz范圍。

• 最大占空比：理論上可達(dá)到100%，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中受限于死區(qū)時(shí)間和保護(hù)機(jī)制，一般建議設(shè)置在90%以內(nèi)以確保輸出驅(qū)動(dòng)的可靠性。

• 電流檢測(cè)輸入：內(nèi)部設(shè)有電流檢測(cè)比較器，引腳可直接連接至電流采樣電阻或變壓器電流互感器，用于實(shí)現(xiàn)峰值電流限制。探測(cè)范圍通常在0.5V–1V峰值電壓，對(duì)應(yīng)不同的采樣電阻值設(shè)計(jì)。

• 軟啟動(dòng)特性：內(nèi)置軟啟動(dòng)功能，通過(guò)連接電容到軟啟動(dòng)引腳，可實(shí)現(xiàn)上電時(shí)輸出電壓緩慢上升，避免啟動(dòng)沖擊電流過(guò)大。軟啟動(dòng)引腳電壓可緩慢從0V上升到參考電壓，以控制PWM占空比漸增。

• 欠壓鎖定（UVLO）：當(dāng)VCC電壓低于啟動(dòng)門(mén)檻時(shí)，UC2845內(nèi)部會(huì)關(guān)閉輸出，避免因電壓不足而導(dǎo)致電源異常；當(dāng)VCC回到工作區(qū)間后，需要等到軟啟動(dòng)允許，才能重新開(kāi)始輸出。

• 瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間：由于采用了電流模式控制，相比電壓模式控制具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)能力，當(dāng)負(fù)載突然變化時(shí)，可迅速調(diào)整PWM占空比以保持輸出穩(wěn)定。

• 功耗：空載工作時(shí)芯片內(nèi)部消耗電流在幾毫安級(jí)別（典型約5mA），在高速開(kāi)關(guān)以及高頻應(yīng)用中，功耗略有增加，但整體效率保持較高水平。

• 封裝形式：常見(jiàn)的封裝為DIP-8和SOIC-8兩種，方便在通用電路板上進(jìn)行插裝或表貼，同時(shí)也便于散熱和布局。

這些參數(shù)決定了UC2845在不同設(shè)計(jì)場(chǎng)景中具有極好的適應(yīng)性。工程師在選擇UC2845時(shí)，需要結(jié)合具體的輸入電壓、輸出功率、工作頻率以及外圍元件等因素，綜合考慮各種參數(shù)指標(biāo)，以便進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

三、UC2845的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理
為了充分理解UC2845的優(yōu)勢(shì)與特性，必須深入剖析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理。UC2845內(nèi)部主要由以下功能模塊組成：

• 基準(zhǔn)源與誤差放大器

• 振蕩器與時(shí)鐘產(chǎn)生電路

• 脈寬調(diào)制比較器（PWM比較器）

• 電流檢測(cè)比較器（電流限流電路）

• 軟啟動(dòng)電路

• 欠壓鎖定（UVLO）與齊納穩(wěn)壓電路

• 輸出驅(qū)動(dòng)器

• 保護(hù)與邏輯電路

下面分別介紹各功能模塊的結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理：

基準(zhǔn)源與誤差放大器
UC2845內(nèi)部集成了一顆高精度的5V基準(zhǔn)源，其溫度系數(shù)極低、輸出噪聲小且穩(wěn)定性好。該參考電壓為內(nèi)部誤差放大器（誤差放大器為差分輸入、單端輸出的運(yùn)算放大器）提供基準(zhǔn)輸入端電壓，使得輸出電壓可通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)保持恒定。誤差放大器的非反相輸入通常連接至VREF（5V），反相輸入則由輸出采樣電壓經(jīng)分壓電路反饋而來(lái)。當(dāng)輸出電壓高于期望值時(shí)，誤差放大器輸出電壓下降，減小PWM占空比；當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)，誤差放大器輸出電壓升高，增大PWM占空比，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

振蕩器與時(shí)鐘產(chǎn)生電路
振蕩器部分由一個(gè)外接電阻Rosc和電容Cosc以及內(nèi)部的放大器構(gòu)成。通過(guò)調(diào)整Rosc與Cosc的數(shù)值，可控制振蕩器的頻率。振蕩器輸出呈鋸齒波（或三角波）信號(hào)，并作為PWM比較器的基準(zhǔn)波形，為確定占空比提供時(shí)間基準(zhǔn)。時(shí)鐘產(chǎn)生電路同時(shí)為軟啟動(dòng)電路、死區(qū)控制等功能提供定時(shí)信號(hào)，保證在啟動(dòng)、過(guò)載和關(guān)斷等各種狀態(tài)下，UC2845均可按時(shí)序執(zhí)行相應(yīng)邏輯，并保持系統(tǒng)穩(wěn)定。

脈寬調(diào)制比較器（PWM比較器）
PWM比較器的正輸入端接受振蕩器輸出的鋸齒波信號(hào)，負(fù)輸入端接受誤差放大器輸出的電壓信號(hào)。當(dāng)誤差放大器輸出電壓與鋸齒波相交時(shí)，比較器輸出邏輯將發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而控制輸出端推挽驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)鋸齒波電壓低于誤差放大器電壓時(shí)，PWM比較器輸出高，使外部功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)鋸齒波電壓高于誤差放大器電壓時(shí)，PWM比較器輸出復(fù)位，使功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷。通過(guò)調(diào)節(jié)誤差放大器輸出電壓，可實(shí)現(xiàn)占空比的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，從而調(diào)控輸出電壓或輸出電流。

電流檢測(cè)比較器（電流限流電路）
電流檢測(cè)比較器的正輸入端通常連接至VREF或固定的閾值電壓，負(fù)輸入端來(lái)自外部采樣電阻（或互感器）產(chǎn)生的電壓信號(hào)。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)采樣電阻或電流互感器檢測(cè)流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的實(shí)際電流，并將該電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)送入電流檢測(cè)比較器。當(dāng)此采樣信號(hào)超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，電流檢測(cè)比較器會(huì)立即翻轉(zhuǎn)，強(qiáng)制PWM比較器關(guān)閉，從而切斷功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，達(dá)到峰值電流限制功能，保護(hù)電路免受過(guò)流損害。此峰值電流控制策略使得電源在負(fù)載突變或故障時(shí)不會(huì)因電流過(guò)大而損壞元件。

軟啟動(dòng)電路
在開(kāi)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，UC2845內(nèi)部通過(guò)軟啟動(dòng)引腳（SS）連接到一個(gè)外部電容CSS。芯片上電后，軟啟動(dòng)引腳上的電壓從0V開(kāi)始以固定電流緩慢上升，直到達(dá)到基準(zhǔn)電壓。當(dāng)SS電壓較低時(shí)，誤差放大器輸出被限制，PWM比較器的占空比被限制在較小范圍內(nèi)；隨著SS電容電壓上升，占空比逐漸增大，輸出電壓也隨之穩(wěn)定上升。此過(guò)程持續(xù)到SS電壓達(dá)到某一閾值為止，軟啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。此機(jī)制保證電源在啟動(dòng)時(shí)不會(huì)因瞬間全占空比輸出而導(dǎo)致啟動(dòng)電流過(guò)大、線圈飽和或輸出過(guò)沖。

欠壓鎖定（UVLO）與齊納穩(wěn)壓電路
UC2845內(nèi)置欠壓鎖定電路，當(dāng)VCC電源電壓低于約10.5V時(shí)，所有輸出被禁止，確保芯片不會(huì)在電源不足情況下工作，防止輸出不穩(wěn)定；當(dāng)VCC電壓高于約16V左右時(shí)，過(guò)壓保護(hù)會(huì)觸發(fā)，禁止輸出，防止過(guò)高電壓損壞芯片或后級(jí)電路。芯片內(nèi)部還有穩(wěn)壓二極管（齊納）電路，用于將外部供電電壓穩(wěn)定至內(nèi)部邏輯所需電壓水平，并為內(nèi)部電路以及外部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定的電源。UVLO與穩(wěn)壓電路共同保證UC2845在各種供電條件下都能穩(wěn)定、安全地工作。

輸出驅(qū)動(dòng)器
UC2845的輸出驅(qū)動(dòng)器為推挽型或開(kāi)漏型結(jié)構(gòu)，具體取決于不同型號(hào)的封裝引腳定義。輸出驅(qū)動(dòng)器可直接驅(qū)動(dòng)外部功率MOSFET或雙極型晶體管（BJT）的柵極/基極。輸出能承受較高的峰值電流（典型約1A峰值），以保證快速對(duì)功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行充電和放電，從而降低開(kāi)關(guān)損耗。輸出引腳在關(guān)斷時(shí)會(huì)自動(dòng)拉低，對(duì)功率器件進(jìn)行強(qiáng)制關(guān)斷，加速變壓器或電感中能量的傳遞，提高系統(tǒng)效率。

保護(hù)與邏輯電路
除了上述核心功能模塊，UC2845還集成了多種保護(hù)邏輯，例如欠壓鎖定保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)（部分型號(hào)）、欠載保護(hù)等。這些保護(hù)功能可通過(guò)外部引腳或內(nèi)部閾值電路實(shí)現(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)，芯片會(huì)立即禁止輸出或進(jìn)入限流模式，確保下游電路及功率器件的安全。UC2845還具備異步復(fù)位功能，通過(guò)外部信號(hào)將芯片置于關(guān)斷狀態(tài)，以響應(yīng)系統(tǒng)級(jí)的保護(hù)需求或強(qiáng)制關(guān)機(jī)操作。

綜合而言，UC2845之所以在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中被廣泛采用，正是得益于其內(nèi)部集成度高、功能齊全、保護(hù)完善及控制精度高等特點(diǎn)。理解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理，有助于工程師在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，并在實(shí)際電路布局與調(diào)試過(guò)程中提升效率與可靠性。

四、UC2845的主要特性
UC2845在電流模式PWM控制器市場(chǎng)中具有多項(xiàng)顯著特性，使其成為電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域的常用器件。以下對(duì)其主要特性進(jìn)行詳細(xì)闡述：

1. 高精度參考電壓
   UC2845內(nèi)部集成5V精密基準(zhǔn)源，典型精度誤差為±1%，并且溫度系數(shù)極低。高精度的參考電壓可為誤差放大器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的高精度調(diào)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，這一基準(zhǔn)電壓還可為外部電路（如反饋網(wǎng)絡(luò)、保護(hù)檢測(cè)等）提供基準(zhǔn)，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)工作，減少了額外基準(zhǔn)源的選型與布局。

2. 電流模式控制（Current-Mode Control）
   與傳統(tǒng)的電壓模式PWM控制器相比，電流模式控制將輸出電流信息直接納入閉環(huán)反饋中，使得系統(tǒng)具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)能力、更簡(jiǎn)化的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及天然的峰值電流保護(hù)能力。具體表現(xiàn)在：當(dāng)負(fù)載突變時(shí)，電流檢測(cè)比較器可快速限制電流峰值，避免輸出過(guò)流；同時(shí)，通過(guò)電流反饋可提高系統(tǒng)的相位裕度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，降低補(bǔ)償環(huán)路設(shè)計(jì)難度。

3. 寬范圍的輸入電壓適應(yīng)性
   UC2845在內(nèi)部集成了欠壓鎖定與穩(wěn)壓電路，可在10.5V至30V的輸入電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。如此寬的電壓適應(yīng)性使其可以直接應(yīng)用于12V、15V、24V、36V等多種母線電壓系統(tǒng)中，只需通過(guò)合適的外部元件配置即可滿足不同電源設(shè)計(jì)需求，無(wú)需為不同母線電壓專(zhuān)門(mén)定制控制芯片，大大簡(jiǎn)化了產(chǎn)品線管理。

4. 可編程振蕩頻率與占空比限制
   通過(guò)外部RC網(wǎng)絡(luò)可靈活設(shè)定振蕩頻率，范圍覆蓋幾十千赫茲至數(shù)百千赫茲。工程師可根據(jù)輸出功率與效率需求，在相互制約的導(dǎo)通損耗與開(kāi)關(guān)損耗之間找到最優(yōu)平衡點(diǎn)。此外，UC2845內(nèi)部還有占空比限制功能，通過(guò)外部接線可將最大占空比限制在設(shè)定范圍（例如80%–90%），避免由于軟啟動(dòng)電容失效或誤操作導(dǎo)致的100%占空比輸出，從而保護(hù)功率器件與變壓器免受飽和或飽和后電流上升的沖擊。

5. 豐富的保護(hù)功能
   除了電流模式固有的峰值電流限制功能外，UC2845還集成了欠壓鎖定、過(guò)壓保護(hù)、保護(hù)邏輯等功能。欠壓鎖定在芯片VCC電壓低于10.5V時(shí)禁止輸出，上升到UVLO閾值后，通過(guò)軟啟動(dòng)逐漸恢復(fù)輸出；過(guò)壓保護(hù)在檢測(cè)到參考電壓異常或反饋環(huán)路異常時(shí)，可通過(guò)邏輯電路關(guān)斷輸出；部分廠商版本還提供過(guò)溫保護(hù)，當(dāng)芯片內(nèi)部溫度超過(guò)安全閾值時(shí)，輸出立即關(guān)閉直至溫度恢復(fù)正常。這些保護(hù)功能極大地提升了電源系統(tǒng)的可靠性與安全性。

6. 高驅(qū)動(dòng)能力輸出
   UC2845輸出驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，典型驅(qū)動(dòng)峰值電流可達(dá)1A左右，可直接驅(qū)動(dòng)大多數(shù)功率MOSFET的門(mén)極或BJT的基極。快速的上升沿與下降沿可降低開(kāi)關(guān)過(guò)渡損耗，減少開(kāi)關(guān)管在開(kāi)關(guān)瞬間的熱功耗，提高整體轉(zhuǎn)換效率。對(duì)于大功率應(yīng)用，可減少外部驅(qū)動(dòng)器件的使用，降低系統(tǒng)成本。

7. 軟啟動(dòng)功能
   內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，通過(guò)外部連接電容可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)PWM占空比的漸進(jìn)式增長(zhǎng)，避免瞬間電流沖擊，減小輸出電容充放電沖擊和輸入電源浪涌。工程師可根據(jù)電源容量與輸出電容容量選擇合適的軟啟動(dòng)時(shí)間常數(shù)，確保系統(tǒng)平穩(wěn)開(kāi)機(jī)，提升用戶體驗(yàn)，降低組件應(yīng)力。

8. 同步整流與多相并聯(lián)方便
   UC2845輸出為T(mén)TL/CMOS兼容邏輯，可輕松與外部驅(qū)動(dòng)器或同步整流電路配合。對(duì)于高功率、高效率的應(yīng)用，可采用同步整流策略，進(jìn)一步降低輸出整流損耗。此外，可通過(guò)簡(jiǎn)單邏輯實(shí)現(xiàn)多相并聯(lián)設(shè)計(jì)，將多顆UC2845的輸出互鎖，使各相切換錯(cuò)開(kāi)，分?jǐn)傌?fù)載電流，降低輸入輸出電流紋波，提升整體功率密度與效率。

9. 封裝多樣，易于PCB布局
   UC2845有DIP-8和SOIC-8兩種常見(jiàn)封裝，適用于插裝與表貼設(shè)計(jì)。典型引腳排列對(duì)稱，易于電源軌與地面的布局，減少寄生電感與寄生電容對(duì)高速開(kāi)關(guān)的影響。內(nèi)部邏輯與功率地分離設(shè)計(jì)，可通過(guò)合理的PCB走線與地平面分區(qū)，降低回流電流路徑，減小電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）問(wèn)題。

總體來(lái)看，UC2845憑借精密參考、高速電流模式控制、豐富保護(hù)、可編程性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為設(shè)計(jì)高效、可靠開(kāi)關(guān)電源的一大利器。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)優(yōu)化外圍電路、布局和參數(shù)配置，可最大限度地發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。

五、UC2845的功能模塊詳解
為了方便工程師在設(shè)計(jì)中快速定位并使用UC2845的各個(gè)功能，下面對(duì)其內(nèi)部功能模塊及相關(guān)引腳進(jìn)行深入解析，并結(jié)合典型電路示例說(shuō)明其作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

• 基準(zhǔn)源與參考引腳（REF）

• 功能描述：UC2845內(nèi)部集成5V低溫漂參考電壓，可通過(guò)REF引腳輸出。REF引腳既為內(nèi)部誤差放大器提供基準(zhǔn)，也可為外部反饋網(wǎng)絡(luò)、采樣電路或其他邏輯電路提供穩(wěn)定基準(zhǔn)電源。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：REF引腳輸出的電壓應(yīng)通過(guò)3.3kΩ左右的上拉電阻為外部提供電流，最大驅(qū)動(dòng)能力約10mA。由于REF電壓精度高，可作為其他偏置電路的唯一基準(zhǔn)，無(wú)需另行布置高精度參考芯片。

• 典型配置：在外圍反饋電路中，使用兩個(gè)電阻Rfb1、Rfb2將輸出電壓反饋到FB引腳，使其在REF=5V時(shí)保持期望輸出。例如，對(duì)于5V輸出，可直接將FB引腳接至輸出，經(jīng)反饋電阻比調(diào)整后，實(shí)現(xiàn)精確的5V穩(wěn)壓。

• 誤差放大器與反饋引腳（FB+、FB–）

• 功能描述：UC2845集成雙輸入誤差放大器，其中FB–引腳為反相輸入，F(xiàn)B+引腳為非反相輸入。一般情況下，將FB+引腳接至REF（5V），將FB–引腳接入輸出反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)輸出電壓因負(fù)載變化或輸入波動(dòng)而偏離設(shè)定值時(shí)，誤差放大器輸出變化，進(jìn)而調(diào)整PWM占空比。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：反饋網(wǎng)絡(luò)需要配置補(bǔ)償電路（通常為RC網(wǎng)絡(luò)），以調(diào)節(jié)閉環(huán)增益、相位裕度和帶寬，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。典型補(bǔ)償元件包括電阻RC、并聯(lián)電容CC、串聯(lián)電容與電阻組合等。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需綜合考慮輸出濾波電容的ESR及負(fù)載變化特性，通過(guò)頻率響應(yīng)分析選擇最佳參數(shù)。

• 典型配置：常見(jiàn)的反饋網(wǎng)絡(luò)采用“類(lèi)型-II”補(bǔ)償：在反饋電阻與REF之間并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容，以在低頻時(shí)限制誤差放大器增益，在中高頻時(shí)提供相位提升，減少環(huán)路振蕩概率。

• 振蕩器引腳與時(shí)鐘控制（RT、CT）

  $$f_{ ext{osc}} approx frac{1}{left(0.69 imes R_T imes C_T ight)}$$fosc≈(0.69×RT×CT)1

  工程師可在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)此公式選擇合適的RT、CT數(shù)值，如欲實(shí)現(xiàn)100kHz振蕩頻率，可取RT約10kΩ、CT約1nF并根據(jù)實(shí)測(cè)進(jìn)行微調(diào)。

• 功能描述：RT和CT引腳外接電阻與電容，決定振蕩器的基準(zhǔn)頻率。振蕩器產(chǎn)生三角波信號(hào)，作為PWM比較器的基準(zhǔn)波形，同時(shí)為軟啟動(dòng)、死區(qū)控制、計(jì)數(shù)器清零等時(shí)序邏輯提供時(shí)鐘信號(hào)。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：選擇RT（電阻）與CT（電容）時(shí)，需要結(jié)合預(yù)期的開(kāi)關(guān)頻率、系統(tǒng)效率與元件成本等綜合因素。振蕩頻率越高，輸出濾波電容和磁性元件的體積越可減小，但同時(shí)開(kāi)關(guān)損耗與EMI會(huì)增加；振蕩頻率越低，開(kāi)關(guān)損耗減小，但輸出濾波電容和變壓器/電感體積增大。因此需在效率、成本、體積及EMI之間權(quán)衡。

• 典型公式：振蕩頻率約為

• 電流檢測(cè)與限流引腳（ISENSE）

• 功能描述：ISENSE引腳用于接收采樣電阻或電流互感器輸出的電流信號(hào)。經(jīng)過(guò)峰值檢測(cè)與電流檢測(cè)比較器處理，當(dāng)采樣電壓達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，PWM比較器立即關(guān)閉輸出，防止電流進(jìn)一步上升。此機(jī)制有效防止因過(guò)載或故障導(dǎo)致電流失控，保護(hù)功率元件與電路安全。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：選擇采樣電阻時(shí)需根據(jù)最大負(fù)載電流與允許壓降進(jìn)行匹配。采樣電阻阻值太小會(huì)導(dǎo)致限流閾值失準(zhǔn)；采樣電阻阻值過(guò)大則增加功耗并造成系統(tǒng)效率降低。通常設(shè)計(jì)時(shí)將采樣電阻壓降設(shè)在0.5V–1V范圍內(nèi)較為合適。同時(shí)需注意ISENSE引腳的濾波與抗干擾，避免高速開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的尖峰誤觸發(fā)限流，引入RC濾波或小電感以濾除高頻干擾。

• 典型配置：在Buck轉(zhuǎn)換器中，可將采樣電阻串聯(lián)在開(kāi)關(guān)管的源極或負(fù)載電感低端，采樣信號(hào)經(jīng)電流檢測(cè)比較器與VREF比較，一旦超過(guò)預(yù)設(shè)峰值，立即關(guān)斷開(kāi)關(guān)管。恒流充電器設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)ISENSE閾值，可實(shí)現(xiàn)恒流輸出特性。

• 軟啟動(dòng)引腳（SS）

  $$t_{ ext{SS}}=frac{C_{ ext{SS}} imes V_{ ext{REF}}}{I_{ ext{SS}}}$$tSS=ISSCSS×VREF

  計(jì)算所需的軟啟動(dòng)時(shí)間。例如，如果需要軟啟動(dòng)時(shí)間約20ms，可取CSS約0.1μF；如果需要上百毫秒軟啟動(dòng)時(shí)間，可取CSS在數(shù)微法至數(shù)十微法等級(jí)。選擇CSS時(shí)需兼顧啟動(dòng)速度與系統(tǒng)穩(wěn)定性，避免過(guò)長(zhǎng)軟啟動(dòng)導(dǎo)致延遲或過(guò)短導(dǎo)致啟動(dòng)電流過(guò)大。

• 典型配置：在大功率電源中，通常將軟啟動(dòng)電容選擇為0.47μF至2.2μF，以實(shí)現(xiàn)數(shù)十毫秒至百毫秒軟啟動(dòng)時(shí)間，使輸出在上電過(guò)程中平滑加電，防止輸出電壓瞬態(tài)沖擊對(duì)負(fù)載造成損害。

• 功能描述：SS引腳外接電容用于控制啟動(dòng)時(shí)的占空比分度。上電后，SS引腳電壓以恒定的內(nèi)部電流源（典型約5μA）緩慢充電。當(dāng)SS電壓從0V逐步增加到REF電壓時(shí)，誤差放大器輸出緩慢提升，使PWM占空比漸進(jìn)上升，從而實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：軟啟動(dòng)時(shí)間常數(shù)由CSS與內(nèi)部充電電流決定，可用公式

• 欠壓鎖定引腳（VCC）

• 功能描述：VCC引腳為UC2845提供內(nèi)部邏輯電源和參考電壓。UVLO電路監(jiān)測(cè)VCC電壓，當(dāng)其低于UVLO下限（約10.5V）時(shí)，關(guān)閉輸出，直到VCC電壓升高到UVLO上限（約16V）后，才允許輸出并執(zhí)行軟啟動(dòng)。該功能保證芯片只在電源穩(wěn)定后開(kāi)始工作，防止欠壓狀態(tài)下異常工作。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：通常需要在VCC與輔助繞組或啟動(dòng)電阻之間外接穩(wěn)壓二極管或小容量電容，確保VCC在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中有足夠的電壓維持UVLO與內(nèi)部參考電路正常工作。在斷電或輸入電壓驟降時(shí)，UVLO可及時(shí)關(guān)斷輸出，避免電源工作在非正常區(qū)間。

• 典型配置：如果系統(tǒng)輸入為24V，可使用一個(gè)15V齊納二極管與一個(gè)10μF電解電容為VCC提供穩(wěn)壓與濾波；也可通過(guò)輔助繞組配合阻容啟動(dòng)電路，為VCC供電并滿足UVLO需求。

• 輸出驅(qū)動(dòng)引腳（OUTA、OUTB）

• 功能描述：UC2845通常提供雙輸出驅(qū)動(dòng)（OUTA和OUTB），可選推挽或開(kāi)漏驅(qū)動(dòng)，直接驅(qū)動(dòng)外部功率MOSFET或雙極型晶體管。兩個(gè)輸出可并聯(lián)使用，以提升驅(qū)動(dòng)能力或連接至雙極輸出級(jí)的柵極/基極。輸出具有短路保護(hù)、過(guò)沖抑制及鎖存功能。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：在高功率應(yīng)用中，可將OUTA和OUTB并聯(lián)，以獲得更大的峰值驅(qū)動(dòng)電流，縮短MOSFET開(kāi)關(guān)時(shí)間，減少開(kāi)關(guān)損耗。輸出引腳需接到功率器件的柵極驅(qū)動(dòng)電阻，以抑制振鈴、降低柵極尖峰電壓。一般建議在輸出與功率MOSFET柵極之間串聯(lián)10Ω–22Ω門(mén)極電阻，同時(shí)在柵極與源極之間并聯(lián)一個(gè)100pF–1nF米級(jí)的小電容以濾除高頻噪聲。

• 典型配置：?jiǎn)味朔醇ら_(kāi)關(guān)電源可將OUTA直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET柵極；雙管反激或半橋拓?fù)淇煞謩e將OUTA驅(qū)動(dòng)一管、OUTB驅(qū)動(dòng)另一管，通過(guò)錯(cuò)相驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩管交替導(dǎo)通，提高變壓器利用率與功率密度。

• 補(bǔ)償與濾波網(wǎng)絡(luò)

• 功能描述：為了保證環(huán)路穩(wěn)定，通常需要在FB引腳與誤差放大器輸出之間配置專(zhuān)用的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。常見(jiàn)補(bǔ)償方式為類(lèi)型-II或類(lèi)型-III補(bǔ)償，以滿足不同輸出濾波器特性與負(fù)載動(dòng)態(tài)需求。

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需根據(jù)系統(tǒng)的功率拓?fù)洹⑤敵鲭娙萏匦裕ㄌ貏e是ESR形成的零點(diǎn)）以及負(fù)載變化范圍來(lái)定。設(shè)計(jì)時(shí)需先測(cè)量開(kāi)環(huán)增益與相位響應(yīng)，再通過(guò)搭建模擬環(huán)路或?qū)嶒?yàn)測(cè)量Bode圖，選擇合適的補(bǔ)償組件：

• 典型配置：例如在一個(gè)輸出5V、10A的Buck轉(zhuǎn)換器中，若輸出濾波電容采用固態(tài)電容（低ESR），則需設(shè)計(jì)類(lèi)型-III補(bǔ)償，常見(jiàn)取值為R1=10kΩ、C1=100nF、C2=4.7nF、R2=2kΩ、C3=47pF，通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)試以獲得最佳相位裕度。

1. 類(lèi)型-II補(bǔ)償：由一個(gè)串聯(lián)電阻Rcomp和電容Ccomp與一個(gè)并聯(lián)電容Cpara組成，在低頻處具有較高增益，在中頻處形成相位提升，對(duì)抗輸出電容ESR產(chǎn)生的零點(diǎn)，使系統(tǒng)相位裕度提高。

2. 類(lèi)型-III補(bǔ)償：在需要高功率、寬范圍負(fù)載變化或低輸出電容ESR的場(chǎng)合，可使用類(lèi)型-III補(bǔ)償，引入額外的零點(diǎn)和極點(diǎn)，使環(huán)路在更寬的頻率范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

• 保護(hù)邏輯與邏輯控制引腳（EN/SD、SYNC）

• EN/SD（使能/關(guān)斷）引腳：用于外部邏輯控制芯片的工作狀態(tài)，可通過(guò)拉高使能芯片；拉低或單片機(jī)I/O置低可強(qiáng)制關(guān)斷輸出，用于系統(tǒng)保護(hù)或待機(jī)模式。

• SYNC（同步）引腳：在多相并聯(lián)或多芯片并行運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)SYNC引腳輸入外部時(shí)鐘信號(hào)，將UC2845的內(nèi)部振蕩器與外部時(shí)鐘同步，以避免多相交錯(cuò)失配。

• 功能描述：

• 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：EN/SD引腳若未使用，應(yīng)在外部通過(guò)上拉電阻接至VREF，保證芯片始終處于使能狀態(tài)；若需要關(guān)斷或軟關(guān)機(jī)功能，可將EN/SD與單片機(jī)I/O口或其他保護(hù)電路相連，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)層面的電源管理。SYNC引腳在無(wú)外部時(shí)鐘輸入時(shí)需接地，否則會(huì)導(dǎo)致芯片不穩(wěn)定或無(wú)法啟動(dòng)。

• 典型配置：在多相Buck或并聯(lián)輸出設(shè)計(jì)中，使用兩個(gè)UC2845，一顆作為主芯片，其振蕩器輸出連接到從芯片的SYNC引腳，從而實(shí)現(xiàn)振蕩器鎖相；在某些應(yīng)用中，需將EN/SD引腳與過(guò)溫或過(guò)壓保護(hù)電路相連，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，拉低EN/SD強(qiáng)制關(guān)斷，待保護(hù)條件解除后再恢復(fù)正常。

通過(guò)上述功能模塊的解析，可以看出UC2845內(nèi)部功能設(shè)計(jì)的全面性與靈活性。在實(shí)際電路布局中，合理選用外圍元件、優(yōu)化PCB走線、注意信號(hào)完整性與噪聲抑制，將使得UC2845在各種電源設(shè)計(jì)中發(fā)揮出極高性能與可靠性。

六、UC2845的主要特性總結(jié)列表

• 高精度5V參考

• 峰值電流模式控制

• 寬輸入電壓范圍（10.5V–30V）

• 可編程振蕩頻率（幾十kHz–數(shù)百kHz）

• 占空比限制（最大可設(shè)置為約90%）

• 軟啟動(dòng)功能（外接電容可調(diào)）

• 欠壓鎖定與過(guò)壓保護(hù)

• 強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力輸出（峰值約1A）

• 內(nèi)置多種保護(hù)邏輯（過(guò)流、過(guò)溫、欠載等）

• DIP-8/SOIC-8封裝，適合插裝/貼裝

• 支持同步整流與多相并聯(lián)

• 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)靈活，可滿足不同拓?fù)湫枨?/strong>

七、UC2845的功能模塊與對(duì)應(yīng)引腳說(shuō)明

八、UC2845的工作原理詳解
下面以典型的降壓型（Buck）DC–DC轉(zhuǎn)換器為例，說(shuō)明UC2845在整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的各步工作原理與信號(hào)變化。

1. 上電啟動(dòng)階段
   當(dāng)輸入電源加至系統(tǒng)后，UC2845的VCC通過(guò)輔助繞組或外部穩(wěn)壓電路獲得電壓，當(dāng)VCC電壓超過(guò)UVLO上限（約16V）時(shí)，內(nèi)部邏輯將拉高EN/SD、允許振蕩器啟動(dòng)。此時(shí)，SS引腳的電容CSS開(kāi)始由內(nèi)部電流源（約5μA）緩慢充電，SS引腳電壓從0V逐步上升。由于SS電壓對(duì)誤差放大器輸出有斜率限制作用，PWM比較器的占空比被限制在較小范圍，功率MOSFET僅以小占空比工作，從而實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。
   同時(shí)，參考電壓REF輸出5V，為外圍反饋網(wǎng)絡(luò)提供基準(zhǔn)，誤差放大器開(kāi)始檢測(cè)輸出電壓與REF的偏差，但由于SS電壓較低，反饋環(huán)路無(wú)法直接將占空比拉滿，保證輸出電壓從低值緩慢上升。在軟啟動(dòng)過(guò)程中，給定的輸出濾波電容被漸進(jìn)充電，減少啟動(dòng)沖擊。

2. 正常穩(wěn)態(tài)工作階段
   當(dāng)SS電容充電至REF電壓（5V）時(shí)，誤差放大器恢復(fù)全功能，F(xiàn)B+與FB–可進(jìn)行全范圍比較，PWM比較器開(kāi)始根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)輸出穩(wěn)定占空比。開(kāi)關(guān)頻率由RT與CT決定，以典型100kHz為例。
   在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期，振蕩器產(chǎn)生三角波（約1V–10V擺幅），與誤差放大器輸出（0–2V范圍）相比較。假設(shè)誤差放大器輸出為1V，則當(dāng)三角波低于1V時(shí)，PWM比較器輸出高，驅(qū)動(dòng)外部MOSFET導(dǎo)通；當(dāng)三角波超過(guò)1V時(shí)，PWM輸出被拉低，關(guān)斷MOSFET。通過(guò)調(diào)節(jié)誤差放大器輸出，系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制輸出電壓。

3. 電流檢測(cè)與峰值限流
   在MOSFET導(dǎo)通期間，電流流經(jīng)采樣電阻（例如0.1Ω），在采樣電阻上產(chǎn)生壓降。該采樣壓降（例如峰值時(shí)約0.8V）送入ISENSE引腳，并與內(nèi)部基準(zhǔn)進(jìn)行比較。當(dāng)ISENSE電壓超過(guò)設(shè)定閾值（一般設(shè)為0.8V–1V），電流檢測(cè)比較器觸發(fā)，即使當(dāng)周期內(nèi)三角波尚未達(dá)到誤差放大器電壓，PWM比較器也會(huì)被強(qiáng)制關(guān)閉，切斷MOSFET導(dǎo)通。此動(dòng)作實(shí)現(xiàn)峰值電流限制，防止過(guò)流。下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期重新開(kāi)始，ISENSE電壓被復(fù)位。
   這樣在負(fù)載突變或短路情況時(shí)，系統(tǒng)可快速響應(yīng)，避免電流繼續(xù)上升對(duì)元件造成損壞。

4. 反饋補(bǔ)償與環(huán)路穩(wěn)定
   當(dāng)輸出電壓與期望設(shè)定值發(fā)生微小偏差時(shí)，反饋網(wǎng)絡(luò)將其分壓并送入FB–引腳，與REF（FB+）進(jìn)行比較。誤差放大器輸出隨之變化，通過(guò)調(diào)節(jié)PWM比較器的觸發(fā)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)占空比的微調(diào)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的RC結(jié)構(gòu)決定環(huán)路帶寬與相位裕度，一般在50kHz–1MHz之間進(jìn)行設(shè)計(jì)。
   例如，當(dāng)輸出電壓略低時(shí)，誤差放大器輸出升高，使PWM占空比增大；當(dāng)輸出電壓略高時(shí)，誤差放大器輸出下降，使占空比減小。如此閉環(huán)控制不斷進(jìn)行，保證輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值附近，滿足負(fù)載變化和輸入波動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)需求。

5. 過(guò)載與保護(hù)機(jī)制
   如果負(fù)載過(guò)重或發(fā)生短路，ISENSE電路會(huì)持續(xù)觸發(fā)限流；一旦系統(tǒng)檢測(cè)到連續(xù)多次限流或ISENSE電壓持續(xù)超過(guò)閾值，部分設(shè)計(jì)可將此異常信號(hào)反饋至EN/SD或?qū)Ｓ帽Ｗo(hù)輸入，引發(fā)芯片關(guān)斷或進(jìn)入限流模式。此外，UCC使用者可外接溫度檢測(cè)電路，在過(guò)溫情況下通過(guò)拉低EN/SD強(qiáng)制關(guān)斷。UVLO電路也在輸入電壓過(guò)低或過(guò)高時(shí)將輸出關(guān)閉，保證芯片與功率器件的安全。

通過(guò)上述工作流程可見(jiàn)，UC2845借助其完善的功能模塊和靈活的外部接口，實(shí)現(xiàn)了從啟動(dòng)到穩(wěn)態(tài)、再到故障保護(hù)的完整電源控制周期，確保系統(tǒng)在各種工作狀態(tài)下都能穩(wěn)定、可靠地輸出。

九、UC2845的應(yīng)用場(chǎng)景
憑借卓越的性能與豐富的功能模塊，UC2845在眾多電子電源設(shè)計(jì)中被廣泛采用。以下列舉其典型應(yīng)用場(chǎng)景，并結(jié)合設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明：

• 隔離式反激（Flyback）電源
  UC2845常用于中低功率隔離式反激電源設(shè)計(jì)中（功率范圍從幾瓦到幾百瓦）。由于反激拓?fù)浜?jiǎn)單、成本低，在適配器、筆記本電源、電視電源、機(jī)頂盒電源等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。UC2845配合高頻變壓器，通過(guò)電流模式控制實(shí)現(xiàn)輸出電壓與輸出電流的精準(zhǔn)控制。反饋可通過(guò)光耦反饋或TL431+光耦電路進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸出的穩(wěn)壓控制。設(shè)計(jì)時(shí)需注意變壓器繞組匝比、漏感控制、磁芯材料選擇、變壓器隔離耐壓設(shè)計(jì)、電源瞬態(tài)抑制等，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定和安全。

• 正激（Forward）與半橋功率電源
  對(duì)于中大功率應(yīng)用（功率范圍從幾百瓦到千瓦級(jí)），正激與半橋拓?fù)湟蚱渥儔浩鞔磐ㄟB續(xù)、紋波小的特點(diǎn)倍受青睞。UC2845作為主控芯片可提供高速電流模式PWM控制，有效抑制變壓器磁飽和風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)峰值電流檢測(cè)保護(hù)變壓器及功率開(kāi)關(guān)。正激設(shè)計(jì)時(shí)需要在同步整流與輸出整流上進(jìn)行優(yōu)化，利用UC2845的同步觸發(fā)信號(hào)與補(bǔ)償策略提高效率，減小輸出濾波器體積。半橋拓?fù)淇衫肬C2845兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出，分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)MOSFET，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱驅(qū)動(dòng)；此時(shí)需外部設(shè)計(jì)死區(qū)時(shí)間與驅(qū)動(dòng)電路，防止飛越導(dǎo)通。

• 降壓（Buck）和升壓（Boost）DC–DC轉(zhuǎn)換器
  在工業(yè)供電、通信基站、車(chē)載電源等場(chǎng)景中，UC2845可用于設(shè)計(jì)高效率降壓或升壓轉(zhuǎn)換器。以高功率降壓轉(zhuǎn)換器為例，可采用同步整流策略，將UC2845的輸出驅(qū)動(dòng)兩個(gè)同步MOSFET，一高一低，以實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通損耗。同步整流時(shí)，可將第二個(gè)驅(qū)動(dòng)引腳的一相輸出用于控制整流MOSFET。結(jié)合電流模式控制，系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)迅速，輸出電流紋波小，適合對(duì)輸出品質(zhì)要求較高的場(chǎng)合。升壓拓?fù)湓O(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)精確的電流采樣和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓精度的控制；同時(shí)，升壓過(guò)程的能量傳遞需要用戶仔細(xì)選擇電感參數(shù)、線路布局和熱管理設(shè)計(jì)，以確保穩(wěn)定性與安全性。

• 電池充電與放電管理系統(tǒng)
  UC2845也常用于設(shè)計(jì)恒流恒壓充電器，尤其適用于鉛酸電池、鋰離子電池等需精準(zhǔn)充電管理的電池系統(tǒng)。通過(guò)將ISENSE接至電流采樣電阻，實(shí)現(xiàn)恒流階段的電流控制；當(dāng)電池電壓達(dá)到設(shè)定點(diǎn)后，通過(guò)調(diào)整誤差放大器的反饋，PWM占空比被限制，實(shí)現(xiàn)恒壓并逐步降低電流。此設(shè)計(jì)可通過(guò)EN/SD引腳與電池監(jiān)測(cè)模塊交互，檢測(cè)電池溫度、電壓、狀態(tài)等信息，智能切換充電模式，提高充電安全性與效率。

• LED驅(qū)動(dòng)電源
  在LED照明領(lǐng)域，功率型LED需要穩(wěn)定的恒流電源驅(qū)動(dòng)。UC2845可應(yīng)用在中高功率LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，通過(guò)電流模式控制保證輸出電流穩(wěn)定；可配合具備高精度取樣電阻實(shí)現(xiàn)精確的恒流控制，同時(shí)利用軟啟動(dòng)和過(guò)流保護(hù)功能減少LED啟動(dòng)電流沖擊與保護(hù)LED串。對(duì)于需要調(diào)光場(chǎng)合，可在反饋環(huán)路中加入PWM調(diào)光信號(hào)或模擬調(diào)光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)。

• 逆變器與不間斷電源（UPS）
  在逆變器與UPS系統(tǒng)中，UC2845可用于高頻逆變級(jí)或DC–DC升壓級(jí)的控制。以UPS逆變器為例，在直流側(cè)需要將電池24V/48V升壓為更高電壓再逆變?yōu)榻涣?20V/110V，UC2845可作為升壓轉(zhuǎn)換器的PWM控制核心，通過(guò)峰值電流控制與輔助繞組反饋實(shí)現(xiàn)電池到逆變橋的高效能量傳輸。此時(shí)需配合冗余保護(hù)、過(guò)載檢測(cè)、欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等功能，保證系統(tǒng)在市電、充電、放電等多種模式下均能穩(wěn)定運(yùn)行。

• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)與伺服系統(tǒng)
  雖然UC2845主要面向開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)，但由于其高速PWM輸出與電流檢測(cè)能力，也可在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中發(fā)揮作用。特別是在刷直流電機(jī)或某些伺服控制場(chǎng)合，需要通過(guò)PWM調(diào)速并監(jiān)測(cè)電機(jī)電流實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)時(shí)，UC2845可作為前級(jí)電流環(huán)控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電流的精準(zhǔn)反饋控制。此時(shí)需外部增加位置檢測(cè)、速度環(huán)路等控制器，以實(shí)現(xiàn)完整的伺服控制系統(tǒng)。

通過(guò)上述應(yīng)用場(chǎng)景可見(jiàn)，UC2845在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)、充電管理、LED驅(qū)動(dòng)、逆變器以及某些電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中都具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。其高性能、高集成度與靈活的外部接口，使得設(shè)計(jì)工程師能夠在不同功率級(jí)別與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中充分利用UC2845的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)高效、可靠且成本合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

十、設(shè)計(jì)UC2845的注意事項(xiàng)
在將UC2845應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，需要注意以下關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以充分發(fā)揮芯片性能，避免常見(jiàn)問(wèn)題：

1. PCB布局與走線

• 將參考地與功率地分離：UC2845內(nèi)部將模擬電路與數(shù)字/邏輯電路共用一個(gè)芯片封裝，但對(duì)反饋環(huán)路中的噪聲極為敏感。應(yīng)在PCB上分別為模擬地（AGND）與功率地（PGND）留出獨(dú)立走線或分區(qū)，最后在電源入口處匯合，減少噪聲互串。

• 將采樣電阻與ISENSE引腳的回流路徑最短化：采樣電阻所在回路的走線電感與回流路徑應(yīng)盡量短、粗，以降低寄生感應(yīng)電壓對(duì)電流檢測(cè)精度的影響。建議在ISENSE引腳附近布置分立銅箔填充，以提供低阻抗回路。

• OUTPUT驅(qū)動(dòng)引腳與功率MOSFET柵極走線要短：UC2845的驅(qū)動(dòng)輸出具有較強(qiáng)的峰值電流，但長(zhǎng)走線會(huì)產(chǎn)生寄生電感，導(dǎo)致振鈴與過(guò)沖，影響開(kāi)關(guān)管的可靠性。因此應(yīng)將OUTA、OUTB到MOSFET柵極的走線控制在盡可能短的范圍內(nèi)，并在柵極附近串聯(lián)門(mén)極電阻與并聯(lián)高頻瓷片小電容以抑制振鈴。

• RT、CT和SS引腳周?chē)鷳?yīng)保持干凈的地面：振蕩器與軟啟動(dòng)電容對(duì)噪聲敏感，應(yīng)避開(kāi)大電流回路和高頻開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。將這些元件放置在遠(yuǎn)離功率回路、靠近UC2845芯片的位置，以保證振蕩頻率與軟啟動(dòng)定時(shí)的穩(wěn)定性。

2. 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)調(diào)試

• 根據(jù)輸出濾波電容的ESR特性選擇合適補(bǔ)償方案：如果輸出濾波電容的ESR較高，可利用ESR零點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，減小外部補(bǔ)償元件數(shù)量；如果輸出電容ESR很低，例如使用鉭電容或固態(tài)電容，則需設(shè)計(jì)類(lèi)型-III補(bǔ)償，以提供足夠的相位裕度。

• 補(bǔ)償元件選型要兼顧噪聲與精度：誤差放大器的 COMP引腳輸出驅(qū)動(dòng)能力有限，補(bǔ)償電阻與電容應(yīng)選用溫漂低、精度高且溫度可靠的元件，以保證環(huán)路長(zhǎng)期穩(wěn)定。

• 調(diào)試環(huán)路時(shí)，可使用示波器測(cè)量誤差放大器輸出（COMP引腳）與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)（Switch Node）波形，分析環(huán)路相位裕度與增益裕度，逐步調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)以獲得最佳穩(wěn)定性。

3. 電流采樣與濾波

• 采樣電阻布局要注意散熱與測(cè)量精度：采樣電阻通常功耗較大，需要選用低溫度系數(shù)、高功率等級(jí)的電阻，并在PCB上增加銅面積散熱。采樣回路應(yīng)設(shè)計(jì)成Kelvin雙測(cè)四線連接方式，以提高測(cè)量精度。

• 在ISENSE引腳加串聯(lián)RC濾波電路：由于開(kāi)關(guān)切換過(guò)程會(huì)在采樣回路產(chǎn)生高頻尖峰噪聲，可在ISENSE引腳與采樣電阻之間串聯(lián)一個(gè)小電阻（10Ω–50Ω）并并聯(lián)一個(gè)小電容（100pF–1nF），對(duì)高頻噪聲進(jìn)行抑制，防止誤觸發(fā)保護(hù)。

4. 軟啟動(dòng)與輸出電容選型

• 軟啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)與輸出電容大小及負(fù)載特性匹配：如果輸出電容容量很大或者負(fù)載性質(zhì)對(duì)啟動(dòng)時(shí)間敏感，應(yīng)適當(dāng)增大軟啟動(dòng)電容值，使輸出平滑到達(dá)目標(biāo)電壓。

• 輸出電容應(yīng)具有足夠的電容值及合適的ESR：輸出電容用于濾除開(kāi)關(guān)紋波，并與補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)共同決定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。一般推薦采用混合電容方案，將低ESR的鉭或固態(tài)電容與電解電容并聯(lián)使用，以兼顧低頻濾波和高頻噪聲抑制。

5. 驅(qū)動(dòng)MOSFET的選型與死區(qū)控制

• MOSFET的選型需考慮導(dǎo)通電阻（RDS(on)）、開(kāi)關(guān)性能以及耐壓裕度：對(duì)于高頻應(yīng)用，需選擇柵極電荷（Qg）小、轉(zhuǎn)換速度快的邏輯電平MOSFET；耐壓應(yīng)高于系統(tǒng)電壓至少20%以上。

• 死區(qū)時(shí)間設(shè)計(jì)：在采用半橋或同步整流時(shí)，需在PWM信號(hào)輸出端添加死區(qū)時(shí)間，以防止上下橋管同時(shí)導(dǎo)通造成 shoot-through。UC2845本身不提供固定死區(qū)控制，需通過(guò)外圍邏輯（例如與門(mén)芯片）或在MOSFET驅(qū)動(dòng)級(jí)加延時(shí)電路實(shí)現(xiàn)死區(qū)。

6. 熱管理與散熱設(shè)計(jì)

• UC2845自身功耗雖不高，但在高溫環(huán)境與高頻應(yīng)用下會(huì)產(chǎn)生一定熱量，需要合理設(shè)計(jì)散熱：可將芯片放置在有散熱銅箔區(qū)域的PCB上，并確保周?chē)凶銐虻耐L(fēng)空間。

• 輸出驅(qū)動(dòng)MOSFET的散熱尤為重要：在大電流場(chǎng)景下，MOSFET損耗會(huì)集中產(chǎn)生熱量，需要配合散熱片或散熱銅管設(shè)計(jì)。

7. EMI/EMC防護(hù)

• 由于高速開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生較大的電磁干擾，需在輸入端加裝合適的輸入濾波器、共模電感以及差模電容，抑制電磁噪聲輻射。

• 在PCB布局中，開(kāi)關(guān)回路要盡量縮短回路面積，減少環(huán)路輻射；布局時(shí)注意分割敏感的模擬信號(hào)區(qū)域與高頻開(kāi)關(guān)區(qū)域。

8. 測(cè)試與調(diào)試

• 在初次通電前，建議先將軟啟動(dòng)電容取下，將SS引腳外部?jī)?nèi)置電壓阻值換成一個(gè)可調(diào)電位器，通過(guò)示波器觀察PWM波形，逐步調(diào)節(jié)，確認(rèn)芯片功能正常。

• 采用示波器觀察關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波形，包括VCC、SS、COMP、ISENSE、開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)等，結(jié)合參考設(shè)計(jì)文檔與計(jì)算值比對(duì)，檢測(cè)是否有異常振鈴、錯(cuò)誤限流或振蕩畸變。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，工程師可以更好地規(guī)避在UC2845應(yīng)用過(guò)程中常見(jiàn)的電路噪聲、環(huán)路失穩(wěn)、誤觸發(fā)限流等問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)效率與產(chǎn)品可靠性。

十一、常見(jiàn)配套元件與電路設(shè)計(jì)示例
以下通過(guò)一個(gè)典型UC2845應(yīng)用電路示例，說(shuō)明常見(jiàn)配套元件的選型與連接方式，并對(duì)應(yīng)上述功能模塊做詳細(xì)說(shuō)明。

1. 輸入與VCC供電設(shè)計(jì)

• 輸入電源：假設(shè)系統(tǒng)輸入為24V直流母線。

• VCC供電：通過(guò)一個(gè)47kΩ啟動(dòng)電阻（Rstartup）連接至24V母線，為VCC提供初始小電流；VCC引腳還連接一個(gè)15V齊納二極管（D1）與10μF/50V電解電容（C1），實(shí)現(xiàn)對(duì)VCC的穩(wěn)壓與濾波。啟動(dòng)時(shí)，Rstartup為齊納二極管提供電流，使VCC電壓上升；當(dāng)VCC達(dá)到UVLO啟動(dòng)閾值時(shí)，芯片開(kāi)始振蕩，輔助繞組對(duì)VCC提供持續(xù)供電，Rstartup無(wú)需持續(xù)承擔(dān)功率。

2. 參考電壓與反饋網(wǎng)絡(luò)

• REF引腳：連接一個(gè)3.3kΩ電阻（Rref）至系統(tǒng)5V參考輸出，為反饋網(wǎng)絡(luò)提供基準(zhǔn)電壓。

• 輸出電壓采樣：輸出濾波電容為100μF/10V與10μF/10V固態(tài)電容并聯(lián)，輸出電壓通過(guò)兩個(gè)反饋電阻（Rfb_top=10kΩ，Rfb_bot=10kΩ）分壓后提供到FB–引腳；FB+直接接REF（5V）。

• 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)：在FB–與COMP引腳之間串聯(lián)一個(gè)10kΩ電阻（Rcomp1），并在COMP與GND之間并聯(lián)一個(gè)100nF電容（Ccomp1）；同時(shí)在COMP與FB–之間并聯(lián)一個(gè)4.7nF電容（Ccomp2），構(gòu)成一個(gè)類(lèi)型-II補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。

3. 振蕩器與軟啟動(dòng)

• 振蕩器：RT選10kΩ（Rosc），CT選1nF（Cosc），實(shí)現(xiàn)約97kHz振蕩頻率（根據(jù)公式$f ≈ 1/(0.69 × R_T × C_T)$）。

• 軟啟動(dòng)：在SS引腳連接0.47μF/16V電容（Css），對(duì)應(yīng)軟啟動(dòng)時(shí)間約$t_{SS} = (0.47μF × 5V)/5μA ≈ 0.47ms$（實(shí)際軟啟動(dòng)時(shí)間略大于計(jì)算值），可滿足輸出電容和負(fù)載的漸進(jìn)式充電。

4. 電流采樣與限流設(shè)計(jì)

• 采樣電阻：選擇0.1Ω/1W精密電阻（Rcs），串聯(lián)在功率MOSFET源極處，在最大輸出電流10A時(shí)，采樣電壓峰值約1V。

• ISENSE引腳：在ISENSE引腳與采樣電阻連接處串聯(lián)10Ω電阻（Rs_filter）并并聯(lián)100pF電容（Cs_filter），用于濾除采樣電路中高頻干擾。

5. 輸出驅(qū)動(dòng)與MOSFET選型

• 功率MOSFET：選用N溝道邏輯電平MOSFET（例如Toshiba TK10N60E/14），耐壓600V、RDS(on)約0.1Ω，適用于100W左 右反激電源。

• 驅(qū)動(dòng)電路：將OUTA、OUTB引腳并聯(lián)后通過(guò)22Ω門(mén)極電阻（Rg）直接驅(qū)動(dòng)MOSFET柵極，同時(shí)在MOSFET柵極與源極間并聯(lián)100pF電容（Cg_filter）抑制高頻振鈴。由于OUTA和OUTB并聯(lián)提供大電流驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)快速充放電，提高效率。

6. 保護(hù)與外部邏輯

• EN/SD引腳：通過(guò)一個(gè)10kΩ上拉電阻（Ren）連接至REF（5V），確保芯片默認(rèn)處于使能狀態(tài)；同時(shí)將EN/SD引腳連接到單片機(jī)I/O，用于在需要時(shí)強(qiáng)制關(guān)斷電源。

• SYNC引腳：在單芯片設(shè)計(jì)中，SYNC引腳接地；若有多顆UC2845并聯(lián)，可將主芯片的RT/CT振蕩器輸出通過(guò)邏輯級(jí)聯(lián)送到從芯片的SYNC引腳，實(shí)現(xiàn)多相并聯(lián)。

7. 輸出濾波與整流

• 輸出整流：在反激電源中，輸出采用快速恢復(fù)二極管（UF4007）或肖特基二極管（SS34），并聯(lián)一個(gè)100μF/10V鋁電解電容與10μF/10V固態(tài)電容，形成濾波。

• 輸出電感：對(duì)于同步整流型降壓電源，可采用一顆定制電感，設(shè)計(jì)時(shí)考慮峰值電流與紋波電流要求。

通過(guò)上述電路示例與配套元件選型說(shuō)明，工程師可以快速搭建UC2845典型參考電路。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可根據(jù)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如反激、正激、半橋、推挽、Buck、Boost等）對(duì)上述示例進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以滿足具體功率、效率和尺寸要求。

十二、開(kāi)發(fā)與調(diào)試建議
在使用UC2845進(jìn)行電源開(kāi)發(fā)時(shí)，除了上述設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，還需要在開(kāi)發(fā)與調(diào)試過(guò)程中關(guān)注以下幾點(diǎn)，以保證最終系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的性能與可靠性：

1. 充分了解規(guī)格書(shū)與參考設(shè)計(jì)
   在設(shè)計(jì)之初，應(yīng)仔細(xì)閱讀UC2845的官方規(guī)格書(shū)，重點(diǎn)關(guān)注各引腳功能、電氣特性、極限電壓、溫度范圍及典型應(yīng)用電路。TI官網(wǎng)及其合作伙伴通常提供詳盡的參考設(shè)計(jì)，包括PCB布局示意圖、BOM清單、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法等。熟悉這些資料，可幫助工程師快速上手，并減少設(shè)計(jì)漏洞。

2. 模擬仿真與小信號(hào)模型分析
   在正式打樣前，可利用SPICE或其他電路仿真工具，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)環(huán)與閉環(huán)仿真。通過(guò)構(gòu)建基本的電源拓?fù)浜蚒C2845宏模型，分析振蕩頻率、峰值電流、穩(wěn)態(tài)輸出電壓及環(huán)路傳遞特性。對(duì)于補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，可通過(guò)仿真獲取誤差放大器的增益與相位響應(yīng)，驗(yàn)證相位裕度與增益裕度是否滿足穩(wěn)定要求。

3. 樣板測(cè)試與測(cè)量

• 啟動(dòng)檢查：首板測(cè)試時(shí)，可先移除SS電容，手動(dòng)短接或使用可調(diào)電阻，觀察啟動(dòng)過(guò)程是否正常；確認(rèn)UVLO功能是否按預(yù)期工作。

• 振蕩頻率與占空比測(cè)量：利用示波器測(cè)試CT引腳波形、PWM輸出波形與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)波形。確認(rèn)振蕩頻率與設(shè)計(jì)值相符，占空比隨負(fù)載變化是否符合電流模式控制特性。

• 環(huán)路響應(yīng)測(cè)試：通過(guò)打補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的Bode測(cè)試，測(cè)量環(huán)路增益與相位特性，以調(diào)整補(bǔ)償元件數(shù)值，確保相位裕度在45°–60°范圍，增益裕度在10dB以上。

• 負(fù)載調(diào)整率與線調(diào)節(jié)率測(cè)試：在不同輸入電壓和不同負(fù)載條件下，測(cè)量輸出電壓變化情況，確保線調(diào)節(jié)率與負(fù)載調(diào)整率滿足設(shè)定目標(biāo)（通常線調(diào)節(jié)率＜0.1%，負(fù)載調(diào)整率＜0.5%）。

• 過(guò)載與短路測(cè)試：通過(guò)可調(diào)電子負(fù)載對(duì)輸出進(jìn)行短路和過(guò)載測(cè)試，觀察限流閾值、保護(hù)觸發(fā)時(shí)的行為以及恢復(fù)過(guò)程，確保系統(tǒng)在故障狀態(tài)能夠安全、可控地保護(hù)元件，并在故障解除后自動(dòng)或手動(dòng)恢復(fù)。

• 熱成像與溫升測(cè)試：在滿載或持續(xù)高負(fù)載情況下，使用熱成像儀觀察UC2845芯片、功率MOSFET與感性元件的溫度分布，確認(rèn)熱管理設(shè)計(jì)是否合理，并預(yù)留必要的散熱措施。

4. EMI/EMC符合性測(cè)試
   針對(duì)工業(yè)電源或商業(yè)產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行電磁干擾（EMI）與電磁兼容（EMC）測(cè)試，確保輻射與傳導(dǎo)干擾符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（例如CE、FCC、CISPR等）。可采用以下手段降低EMI：

• 輸入側(cè)加裝共模電感、X電容和Y電容，形成EMI濾波。

• 輸出側(cè)加裝LC濾波網(wǎng)絡(luò)，抑制輸出端高頻紋波。

• PCB走線盡量減少環(huán)路面積，特別是開(kāi)關(guān)回路與采樣回路，分離模擬地與數(shù)字地。

• 在高頻開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)附近增加阻尼電阻或RC緩沖電路，抑制振鈴與高頻噪聲。

5. 系統(tǒng)級(jí)保護(hù)與監(jiān)控
   在整機(jī)設(shè)計(jì)中，除了UC2845內(nèi)部的欠壓、過(guò)流保護(hù)外，建議在系統(tǒng)側(cè)增加以下外部保護(hù)措施以提升可靠性：

• 輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)：通過(guò)高壓放電電阻、TVS二極管、浪涌吸收元件等手段防止輸入電壓突變沖擊。

• 輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)：在輸出端加裝精密電壓檢測(cè)電路，當(dāng)輸出超過(guò)或低于設(shè)定范圍時(shí)通過(guò)EN/SD或外部PSUGate信號(hào)關(guān)斷。

• 過(guò)溫保護(hù)：在UC2845或關(guān)鍵功率器件附近布置溫度傳感器，當(dāng)溫度超過(guò)安全閾值時(shí)觸發(fā)關(guān)斷或降載。

• 過(guò)載保護(hù)：在電源模塊外部可加裝熔斷器或形變量規(guī)，以防功率過(guò)大導(dǎo)致?lián)p壞。

6. 可靠性與壽命評(píng)估
   針對(duì)長(zhǎng)壽命或苛刻環(huán)境應(yīng)用，應(yīng)評(píng)估UC2845在高溫、高濕、高震動(dòng)情況下的可靠性。可參考芯片規(guī)格書(shū)中提供的高溫工作條件，以及廠家提供的高可靠性版本（如“工業(yè)級(jí)”或“軍工級(jí)”封裝）。同時(shí)，布置合理的散熱與封裝設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。

通過(guò)上述開(kāi)發(fā)與調(diào)試建議，工程師可以在設(shè)計(jì)周期的各個(gè)階段有序推進(jìn)，快速定位并解決UC2845應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題，確保電源系統(tǒng)在性能、效率與可靠性方面都達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

十三、典型應(yīng)用電路對(duì)比與案例分析
為幫助工程師更好地理解UC2845在不同拓?fù)渑c功率等級(jí)中的應(yīng)用，下面給出兩個(gè)典型案例，并進(jìn)行對(duì)比分析：

案例一：50W隔離式反激電源（輸入24V，輸出5V/10A）

• 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：?jiǎn)味顺跫?jí)繞組反激（Flyback）。

• 主要參數(shù)：

• 輸入電壓：18V–36V（汽車(chē)應(yīng)用或工業(yè)24V母線）

• 輸出電壓：5V

• 輸出電流：10A

• 開(kāi)關(guān)頻率：約100kHz

• 電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1. 變壓器設(shè)計(jì)：選擇EF25或EF20磁芯，初級(jí)匝數(shù)根據(jù)24V輸入與設(shè)計(jì)的反激電壓漂移計(jì)算（Npri=150匝左右），次級(jí)匝數(shù)根據(jù)反激電壓與輸出電壓關(guān)系計(jì)算（Nsec≈30匝）。確保充足的隔離距離與耐壓。

2. 采樣電阻與電流模式控制：采樣電阻Rcs=0.1Ω，限流閾值約1V，對(duì)應(yīng)峰值電流10A左右；在ISENSE與Rcs之間加串阻（10Ω）與并聯(lián)小電容（200pF）抑制尖峰噪聲。

3. 反饋與補(bǔ)償：使用TL431+光耦實(shí)現(xiàn)隔離反饋，VC抑制環(huán)路補(bǔ)償在TL431的陰極上，通過(guò)調(diào)整TL431外部補(bǔ)償環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)穩(wěn)定，UC2845的FB引腳接TL431的集電極。

4. 輸出整流與濾波：采用肖特基二極管（SBR 10A/30V），輸出并聯(lián)電解與固態(tài)電容（100μF+22μF），輸出紋波<50mVp-p。

5. 保護(hù)設(shè)計(jì)：輸出短路時(shí)，ISENSE限流將MOSFET前級(jí)關(guān)斷；當(dāng)負(fù)載過(guò)重時(shí)，軟啟動(dòng)電容與限流電路結(jié)合，防止反復(fù)飽和與開(kāi)環(huán)震蕩。

• 性能指標(biāo)：

• 轉(zhuǎn)換效率：典型效率在85%左右（滿載時(shí)）。

• 紋波與噪聲：輸出紋波<50mVp-p，開(kāi)關(guān)頻率諧波在100kHz附近，EMI設(shè)計(jì)良好，符合CISPR22 B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

• 啟動(dòng)與恢復(fù)時(shí)間：軟啟動(dòng)約20ms，逐步加載至滿載電流。過(guò)載恢復(fù)時(shí)需先斷開(kāi)負(fù)載后重新上電。

案例二：200W非隔離同步降壓電源（輸入48V，輸出12V/16.7A）

• 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：同步降壓（Synchronous Buck）。

• 主要參數(shù)：

• 輸入電壓：36V–72V（通信基站直流母線）

• 輸出電壓：12V

• 輸出電流：16.7A

• 開(kāi)關(guān)頻率：約200kHz

• 電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1. 功率MOSFET選型：上橋管選用耐壓80V、RDS(on)<20mΩ的N溝MOSFET（例如IRF80N20），下橋管選用耐壓80V、RDS(on)<10mΩ的同步整流MOSFET（例如IRF80N10），以降低同步整流損耗。

2. 電感與輸出電容：根據(jù)輸出電流與紋波電流要求設(shè)計(jì)電感值為2.2μH，輸出并聯(lián)電解與固態(tài)電容組合（100μF/25V鋁電解+47μF/25V固態(tài)電容）。輸出紋波控制在30mVp-p以內(nèi)，負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)良好。

3. 振蕩頻率與補(bǔ)償：RT選4.7kΩ、CT選680pF，實(shí)現(xiàn)約200kHz振蕩。補(bǔ)償使用類(lèi)型-III網(wǎng)絡(luò)：R1=4.7kΩ、C1=220nF、C2=15nF、R2=1kΩ、C3=47pF，通過(guò)測(cè)試保證環(huán)路相位裕度≥50°。

4. 電流采樣：采用共源采樣方式，將采樣電阻Rcs=0.01Ω放在下橋MOSFET源極，峰值采樣電壓約0.167V（對(duì)應(yīng)16.7A），通過(guò)運(yùn)放放大后送至ISENSE引腳，以提升限流精度。

5. 同步驅(qū)動(dòng)與死區(qū)控制：由于UC2845不具備內(nèi)置死區(qū)控制，需要在驅(qū)動(dòng)輸出后級(jí)采用專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片（如IR2110）實(shí)現(xiàn)上下橋的死區(qū)控制，保證兩個(gè)MOSFET不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。

6. 保護(hù)邏輯：EN/SD引腳連接至單片機(jī)，由單片機(jī)監(jiān)測(cè)電流、溫度等參數(shù)，當(dāng)檢測(cè)到過(guò)流或過(guò)溫時(shí)，通過(guò)拉低EN/SD實(shí)現(xiàn)關(guān)斷，并通過(guò)外部MOSFET強(qiáng)制開(kāi)路輸出以保護(hù)系統(tǒng)。

• 性能指標(biāo)：

• 轉(zhuǎn)換效率：在12V/16.7A滿載時(shí)，可達(dá)到93%以上；在輕載至中載時(shí)效率也保持在85%以上。

• 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)：負(fù)載從50%跳變到100%時(shí)，輸出電壓最大下調(diào)約100mV，恢復(fù)時(shí)間約30μs。

• EMI：在布局優(yōu)化并加裝LC濾波后，滿足CISPR22 A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)；同步整流技術(shù)大幅降低輸出整流損耗及EMI輻射。

• 溫升：在散熱片輔助下，MOSFET、感性元件與UC2845芯片溫度均控制在<85℃范圍，符合長(zhǎng)期可靠性要求。

通過(guò)上述兩個(gè)案例對(duì)比可見(jiàn)，UC2845在不同拓?fù)渑c功率等級(jí)的電源設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)要點(diǎn)與挑戰(zhàn)各有不同：反激電源需重點(diǎn)考量變壓器設(shè)計(jì)與隔離；同步降壓電源需重點(diǎn)關(guān)注同步整流、死區(qū)控制與高頻補(bǔ)償。工程師可從中借鑒經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)自身項(xiàng)目需求進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

十四、UC2845的優(yōu)勢(shì)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手對(duì)比
在電流模式PWM控制器領(lǐng)域，除UC2845外，市場(chǎng)上還有許多同類(lèi)產(chǎn)品，例如UC3842、UC1845、SG3525、TL494等。下面對(duì)UC2845與其中幾款常見(jiàn)芯片進(jìn)行對(duì)比，幫助工程師進(jìn)行合理選型。

1. 與UC3842/UC3843/UC3845系列對(duì)比

• 啟動(dòng)電壓與UVLO：UC3842啟動(dòng)閾值約16V，關(guān)斷閾值約10V；UC3845啟動(dòng)閾值約18V，關(guān)斷閾值約10V；而UC2845啟動(dòng)閾值約10.5V，關(guān)斷閾值約8.6V（實(shí)際型號(hào)有所區(qū)別）。因此UC2845適用于較低輸入電壓的應(yīng)用（例如12V母線），而UC3842/UC3845更適用于24V及以上母線。

• 參考電壓精度：UC2845內(nèi)部參考電壓精度更高，溫度系數(shù)更低，適合對(duì)輸出電壓精度要求較高的設(shè)計(jì)。UC3842系列參考精度相對(duì)略低，適合對(duì)精度要求不那么嚴(yán)苛的場(chǎng)合。

• 輸出驅(qū)動(dòng)能力：UC2845提供兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出（OUTA、OUTB）且可并聯(lián)，峰值驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)1A；UC3842僅提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出，峰值驅(qū)動(dòng)電流約500mA。對(duì)于大功率應(yīng)用，UC2845在驅(qū)動(dòng)能力上更具優(yōu)勢(shì)。

• 軟啟動(dòng)功能：UC2845內(nèi)部集成了軟啟動(dòng)電路，只需外部連接電容；而UC3842系列通常需要在COMP引腳上通過(guò)外部電路實(shí)現(xiàn)間接軟啟動(dòng)，設(shè)計(jì)稍顯復(fù)雜。

• 應(yīng)用范圍：UC2845因啟動(dòng)電壓較低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、軟啟動(dòng)簡(jiǎn)單，常用于12V輸入系統(tǒng)、小功率適配器及高速DC–DC轉(zhuǎn)換器；UC3842系列更適合24V及以上的隔離式電源和工控電源。

2. 與SG3525對(duì)比

• 控制模式：SG3525為電壓模式PWM控制器，內(nèi)置推挽驅(qū)動(dòng)器與死區(qū)控制，適用于正激、半橋、推挽等拓?fù)洌籙C2845為電流模式PWM控制器，相比電壓模式具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)和天然的峰值電流限制功能。

• 反饋與環(huán)路補(bǔ)償：由于SG3525是電壓模式控制，需要更復(fù)雜的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證相位裕度；UC2845只需設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單的電流環(huán)與電壓環(huán)補(bǔ)償，縮短環(huán)路調(diào)試時(shí)間。

• 輸出驅(qū)動(dòng)：SG3525內(nèi)置推挽輸出，可直接驅(qū)動(dòng)小功率MOSFET；UC2845輸出為開(kāi)集電極或推挽開(kāi)漏，需要外部驅(qū)動(dòng)器或與外部RC網(wǎng)絡(luò)配合，但因?yàn)轵?qū)動(dòng)能力強(qiáng)，可適應(yīng)更大功率應(yīng)用。

• 啟動(dòng)與保護(hù)：SG3525支持欠壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)；UC2845則在峰值電流檢測(cè)上更為靈敏，適合中小功率高性能電源；兩者各有優(yōu)劣，需根據(jù)項(xiàng)目需求選擇。

3. 與TL494對(duì)比

• 拓?fù)溥m用性：TL494主要面向正激、半橋、全橋等雙管/四管拓?fù)洌哂袃?nèi)部死區(qū)控制、雙路誤差放大器、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)能力；UC2845偏向于電流模式控制，適合需要電流反饋與限流的設(shè)計(jì)，如反激、同步降壓等。

• 復(fù)雜度與靈活性：TL494集成功能多，但相應(yīng)的配置腳數(shù)量也多，設(shè)計(jì)靈活性高但學(xué)習(xí)成本較大；UC2845功能模塊更為精簡(jiǎn)，外圍補(bǔ)償與保護(hù)電路更容易設(shè)計(jì)。

• 環(huán)路性能：與TL494的電壓模式相比，UC2845的電流模式具有更快的負(fù)載突變響應(yīng)和更高的動(dòng)態(tài)精度，在高性能電源中更具優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)上述對(duì)比可看出，UC2845憑借低啟動(dòng)電壓、高驅(qū)動(dòng)能力、精確參考、高速電流模式控制等優(yōu)勢(shì)，在中小功率、高精度開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中具有獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力。工程師在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)輸入母線電壓范圍、拓?fù)漕?lèi)型、輸出功率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求等因素進(jìn)行綜合評(píng)估，選擇最合適的控制器。

十五、總結(jié)與展望
本文從UC2845的基本參數(shù)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理、主要特性、功能模塊、應(yīng)用場(chǎng)景、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)、配套元件及典型電路示例、開(kāi)發(fā)與調(diào)試建議、案例對(duì)比分析等多個(gè)角度，對(duì)UC2845進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的介紹。UC2845作為一款高性能電流模式PWM控制器，以其精度高、靈活性強(qiáng)、保護(hù)功能完善、驅(qū)動(dòng)能力出眾而在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，理解UC2845的內(nèi)部工作機(jī)理、準(zhǔn)確選擇與優(yōu)化外圍電路，以及合理的PCB布局與EMI抑制措施，將使得電源設(shè)計(jì)工作變得更加高效可靠。通過(guò)本文提供的典型案例和設(shè)計(jì)建議，工程師能夠更快地掌握UC2845的應(yīng)用要點(diǎn)，減少試錯(cuò)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期。

隨著電動(dòng)化、智能化、數(shù)字化潮流的不斷推進(jìn)，對(duì)高效、可靠、體積小、智能化電源的需求日益增長(zhǎng)。UC2845未來(lái)在新能源汽車(chē)輔助電源、5G通信基站電源、高效數(shù)據(jù)中心電源、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端供電等新領(lǐng)域仍將大有可為。在后續(xù)發(fā)展中，工程師可結(jié)合最新的磁性材料、先進(jìn)封裝技術(shù)（例如SiC、GaN功率器件）、數(shù)字化控制與監(jiān)測(cè)技術(shù)，進(jìn)一步提升UC2845為核心的電源系統(tǒng)的性能與智能化水平。

總而言之，UC2845以其成熟可靠的設(shè)計(jì)、良好的生態(tài)與支持文檔，以及靈活的應(yīng)用范圍，仍將是一款值得信賴的PWM控制器。希望本文所述的內(nèi)容能夠?yàn)閺氖孪嚓P(guān)電源設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的工程師提供全面而有價(jià)值的參考，助力各類(lèi)電源項(xiàng)目的成功實(shí)施與持續(xù)優(yōu)化。