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横评:反激 PWM 控制器

版本:2026-10-04 重建版——原文件遗失后按库内各 IC 深读文件收敛重建;数值与结论均可溯源至库内文件。出处格式 型号/文件号:00=规格书全译、01=引脚、02=原理、03=应用计算、04=排障、05=精译、RM=README;源文件中「本库复算」「业界经验」「待核实」等标记原样保留。两颗 IC 的直接对比若无现成结论,标「(本库归纳)」。

反激(Flyback)是小/中功率隔离变换的事实标准拓扑,库内深读的三颗 IC 恰好代表三代控制架构:定频分立 PCM 控制器 → PSR 原边反馈 → 初次级合封高集成。本篇按板块导览的横评定位组织:族内分组 + 选型决策树 + 典型误用;单颗机理与逐值计算进各自文件夹五件套,跨拓扑总决策见 65W 五拓扑同规格对比。

参评 IC 厂商/年代 架构 封装 功率段 深读入口
UC3842 TI(原 Unitrode 1984 年设计) 定频峰值电流模式(PCM),控制器+外部 MOSFET,隔离需光耦/TL431 SOIC-8/PDIP-8 官方例 48 W(85~265 VAC→12 V/4 A) UC3842/README
UCC28700 TI(SLUSB41A,2012) PSR 原边反馈(辅助绕组反推),DCM+谷底开关,FM+AM 三段 SOT-23-6 5~10 W USB 充电器 UCC28700/README
InnoSwitch3-EP Power Integrations(DS Rev. W,2024-06) 初次级双芯片合封,FluxLink 磁隔离+内置同步整流 InSOP-24D 10~100 W(85~265 VAC) InnoSwitch3/README

出处:三颗 IC 的架构/封装/功率段见各自 RM 首部信息行;48 W 例见 UC3842/03;10~100 W 见 InnoSwitch3/RM(DS 表 1)。

选型速览

IC 一句话定位 适用场景 关键限制
UC3842 定频峰值电流模式鼻祖——“时钟把开关打开,电流把开关关上” 48 W 级以下离线反激/正激、48 V 通信辅助电源、学习 PCM、维修通用替换件 双极 11 mA 工作电流(无法满足低待机要求);带宽被 RHP 零点锁死(48 W 例 ≈1.8 kHz);D>50% CCM 必装斜坡补偿
UCC28700 经典辅助绕组反推式 PSR 的教科书型号 5~10 W USB 充电器/适配器(五级能效+成本约束下的主要应用领域)、恒流 LED 驱动 ±5% 精度有所让步;采样只在退磁段(动态/空载精度结构性上限);5 W 级效率 74%~76%;无 SR 控制接口
InnoSwitch3-EP 初次级合封+内置 SR,“免光耦 SSR”路线的集成度上限 10~100 W USB-PD 高效率适配器、多路输出辅助电源、高输入电压工业电源 单封装功率档位固定、H 码决定保护行为;控制律固化,环路自由度小;<10 W 极低成本场景经济性反而更差

每格结论出处:各自 RM 的“本篇总结”“亮点与短板”“适合谁/不适合谁”节。

族内分组

三代架构演进视角(演进框架出自 UCC28700/RM 生态位节与 InnoSwitch3/RM 差异概述;按精度/待机/成本/外围复杂度四维度的对照为本库归纳):

三代在精度 / 待机 / 成本 / 外围复杂度四个维度上的对照(框架为本库归纳,每格事实均标库内出处;无现成定量对比处标“(本库归纳)”):

维度 一代:定频分立(UC3842) 二代:PSR(UCC28700) 三代:合封(InnoSwitch3-EP)
精度 初级侧调节上限 ±3.2%(EA 2.5 V 门坎);隔离方案由 TL431 决定 UC3842/03:193、UC3842/02 §3.8 ±5%(CV/CC)UCC28700/RM 片内基准“与外围无关”,精度回到光耦级 InnoSwitch3/RM、UCC28700/RM 生态位
待机 11 mA 双极常耗,无法满足 <100 mW UC3842/RM <30 mW;≈19.1 mW(本库复算)UCC28700/03 步骤16 <30 mW 含线检测;偏置优化后 <15 mW InnoSwitch3/RM
成本 元件成本低、维修/克隆生态最好 UC3842/RM 删光耦+TL431,5 W 级充电器 BOM 最低路线(本库归纳) 单封装最短 BOM,合封器件有溢价(本库归纳)
外围复杂度 控制器+MOSFET+光耦+启动电阻+TL431 五件套拼装 InnoSwitch3/RM 6 脚+辅助绕组,无需补偿网络 UCC28700/RM、UCC28700/04 §1 十几个元件;控制律固化、可调自由度最小 InnoSwitch3/RM、InnoSwitch3/04 问答Q6

家族分档与生态补充:UC3842 一族按 UVLO×最大占空比分四型号覆盖“离线/DC-DC × 反激正激/推挽”,同一套设计流程复用四次(UC3842/RM 总结 5);UCC28700 家族按线缆补偿/输出电压分档延伸出 UCC28701/02/03 与 UCC28710 系(UCC28700/RM Features、总结 9);InnoSwitch3-EP 按内置开关耐压五档×H 特征码选型(InnoSwitch3/RM 功率档位速览)。

关键参数对比

参数 UC3842 UCC28700 InnoSwitch3-EP
反馈/调节方式 光耦+TL431 外环(隔离调压必需;光耦可直接驱动 COMP)UC3842/02 §3.8 辅助绕组反推输出,免光耦+TL431 UCC28700/RM FluxLink 磁隔离传“周期请求”,免光耦/TL431/补偿外围 InnoSwitch3/RM
输出精度锚点 初级侧调节由 EA 2.5 V 门坎(2.42~2.58 V)决定,上限 ±3.2%;隔离方案由 TL431 决定 UC3842/RM、UC3842/03:193 ±5%(CV/CC),基准 V_VSR=4.05 V(4.01~4.09)UCC28700/RM CV 基准 1.265 V(1.25~1.280)/CC 阈值 35.90 mV(35.17~36.62)片内基准,DS 承诺“与外围无关” InnoSwitch3/RM
开关方式与频率 定频硬开关,fOSC=1.72/(RRT×CCT),振荡器到 500 kHz;±10% 初始+5% 温漂 UC3842/RM DCM+谷底开关,f_SW 1 kHz(875~1100 Hz)~130 kHz(120~140),44 kHz 为 AM 枢轴 UCC28700/RM 多模式 QR/CCM/CrM/DCM;启动 25 kHz(23~27)→次级请求 fSREQ 132 kHz(118~145);抖频 ~7 kHz 频谱展开 InnoSwitch3/RM
电流检测/限流 ISENSE 阈值 1.0 V(0.9~1.1 V),检测到输出延迟 150 ns typ/300 ns max UC3842/RM CS 窗 750/250 mV(K_AM=3),1.5 V 硬过流无消隐,LEB 235 ns UCC28700/RM ILIM 两档(INN3679C 1.90/2.13 A,BPP 电容 0.47/4.7 µF);随频率 30 kHz≈78%→100 kHz≈100%、轻载 30% 下限 InnoSwitch3/RM
功率开关与驱动 外接 MOSFET,驱动 ±1 A 峰值/200 mA 平均/25 ns 边沿 UC3842/RM 外接小功率管,25 mA 电流源开通、DRV 钳位 14 V UCC28700/RM 内置 725~1700 V MOSFET/PowiGaN 五档+SR 驱动 4.4 V InnoSwitch3/RM
启动方案 启动电流 0.5 mA(≤1 mA)+6 V 迟滞→RSTART=100 kΩ、CVCC=120 µF(接管窗口 45 ms)UC3842/03 启动态电流 1 µA(≤1.5 µA)→RSTR 15.33 MΩ(EVM 3×5.11 MΩ)UCC28700/RM 漏极电流源取电;Wait-and-Listen 握手 82 ms,无请求超时 tAR(SK)=1.3 s 后备保护 InnoSwitch3/RM
待机/空载功耗 工作电流 11 mA(≤17 mA),双极工艺是低待机设计的固有弱点 UC3842/RM 空载 <30 mW(五级能效);本库复算 9.7+6.9+2.5≈19.1 mW UCC28700/03 步骤16 <30 mW(含线检测),偏置优化后 <15 mW InnoSwitch3/RM
保护机制汇总 逐周期限流(1 V 钳位)+VCC 循环复位打嗝 UC3842/RM 全部经 UVLO 复位重启处理:OVP 4.6 V≈115%、欠线 220/80 µA、过温 165 ℃ UCC28700/RM 自动重启 82 ms 节拍+锁死型(H 码决定)+热关断 142 ℃(135~150)、迟滞 70 ℃ InnoSwitch3/RM
环路设计自由度 完全自定义(II 型手工整定;带宽上限 fRHPz/4)UC3842/03 §3.12 查表控制律“无需稳定性补偿”,输出电容的容量与 ESR 就是“环路” UCC28700/04 §1 控制律固化(请求制+ILIM 频率斜坡),外部唯一可调量是 ILIM 档与变压器设计点 InnoSwitch3/04 问答Q6
官方设计例 48 W(85~265 VAC→12 V/4 A,CCM,110 kHz)十二步可复算 UC3842/03 5 V/1 A USB 适配器 EVM(SLUU968)实测闭环 UCC28700/RM 65 W USB-PD(20 V/3.25 A,INN3679C-H606):D=0.58、tON=8.9 µs、IP=1.54 A、Lp≈2.6 mH@KP=0.8(本库复算)InnoSwitch3/03
供电窗口(UVLO) 16 V/10 V 开/关(6 V 迟滞,离线启动档)UC3842/RM 21 V/8.1 V 开/关(迟滞 12.9 V),工作范围 9~35 V UCC28700/RM BPP 4.90 V(4.65~5.15)/BPS 4.40 V(4.20~4.60,UVLO 3.80 V)双芯片各自供电 InnoSwitch3/RM
恒流机制 限流即控制律:RCS=VISENSE/Ipk=1.0 V/Ipk,逐周期硬件速度 UC3842/RM 总结9 I_OCC=V_CCR×N_PS/(2×R_CS)×η_XFMR,锚点 DMAG_CC=0.425,与 V_OUT 无关 UCC28700/RM CC 由副边 IS-GND 35.9 mV 阈值电阻决定,片内基准 InnoSwitch3/RM
EMI 手段 定频单谱线(初始 ±10%+温漂 5%),手册给出同步参考电路 UC3842/RM 频率抖动+25 mA 电流源开通(限制 dv/dt)UCC28700/RM 抖频 ~7 kHz 频谱展开+QR 谷底开通(片内手段)InnoSwitch3/RM
封装与隔离 SOIC-8/PDIP-8,控制器自身不承担隔离;热阻 117.4/74.1 ℃/W UC3842/RM SOT-23-6(DBV),θJA 180 ℃/W,GND 铜箔散热是 DS 官方建议 UCC28700/RM InSOP-24D:爬电/间隙 11.4 mm、VIOTM 6.6 kVPK、UL1577 4000 VAC——反馈链路的安规=封装安规 InnoSwitch3/RM

逐颗点评

UC3842 —— 定频峰值电流模式的鼻祖(对照系)

UCC28700 —— 经典 PSR 省光耦路线的坐标原点

InnoSwitch3-EP —— 初次级合封的集成度上限

选型决策树

典型误用与家族共性陷阱

四条家族共性(分组为本库归纳;单 IC 十陷阱/十二陷阱原文见各 04 篇):

共性 UC3842 UCC28700 InnoSwitch3-EP
启动能量窗口 CVCC 接管窗口 45 ms(120 µF 例):软启动+辅助接管必须在内完成;辅助绕组极性接反是最常见隐蔽错 UC3842/04 陷阱1 RSTR 待机与启动时间两约束:15.33 MΩ+330 nF≈1 s 是标准答案,减到 5~8 MΩ 待机即超 30 mW UCC28700/04 陷阱8 四颗小元件决定启动成败:BPP 电容(ILIM 档位锁存)、BPS 2.2 µF、FWD 47 Ω、偏置 ≥7 V InnoSwitch3/04 §2
反馈/采样通道脆弱 光耦 CTR 温漂+老化(−40 ℃ 可跌 20~40%,业界经验),环路唯一“会老化”的增益环节 UC3842/04 陷阱6 VS 脚并电容=采样失真(DS 明令禁止);漏感复位/振铃两判据不达标即输出虚高、CC 点漂移 UCC28700/04 陷阱1/2/3 FWD 波形判据 t1+t2=1.5 µs±50 ns 决定握手;不合格→~2 s 周期打嗝假 OVP InnoSwitch3/04 陷阱5
电流采样断路=保护失效 RCS 开路→PWM 比较器永不复位→满占空比连环炸 UC3842/04 陷阱9 RCS 开路→调节阈值(0.25~0.75 V)与 1.5 V 硬保护同时失效 UCC28700/04 陷阱9 IS 采样 35.9 mV 阈值、约 3 倍阈值即禁 SR——Kelvin 布线不是可选项 InnoSwitch3/04 陷阱10
布局即精度/即稳定 CCT 独立地线、功率/信号地单点汇聚(共阻抗耦合是地弹根源)UC3842/04 §3.1 VS/CS 走线最短、功率环路不穿信号地、钳位回路最短 UCC28700/04 §3 SOURCE 铺铜 ≤110 ℃ 兼散热与屏蔽;初-次级 >8 mm 净距+6.4 mm 火花间隙 InnoSwitch3/04 §5

各 IC 第一大陷阱:UC3842=CVCC 接管窗口(启动打嗝根因,UC3842/04 陷阱1、UC3842/RM);UCC28700=VS 脚并电容(DS 明令禁止,EVM 预留位默认不贴,UCC28700/04 陷阱1);InnoSwitch3=协议前提未满足(“四颗小元件决定启动成败”,InnoSwitch3/04 本篇总结)。

打嗝节拍鉴别(本库归纳):UC3842 是 VCC 在 16↔10 V 锯齿循环(UC3842/04 陷阱1);UCC28700 是 21↔8 V 循环、按欠线→OVP→过流→过温→VS 失效五分支排查(UCC28700/04 §4);InnoSwitch3 是 82 ms/约 2 s/0.2 s/1.3 s 四种节拍对应不同故障源(InnoSwitch3/04 §3)。

与其他拓扑的取舍

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