UCC28700 — 经典 PSR（原边调节）的教科书型号

拓扑：反激 Flyback（DCM + 谷底开关）｜厂商：TI ｜封装：SOT-23-6（DBV）｜手册：TI SLUSB41A（2012-07 首发，2014-12 修订 A）｜ EVM：SLUU968（UCC28700EVM-068，5 V/1 A USB 适配器）｜状态：✅

本篇总结

UCC28700 用 6 个脚 + 辅助绕组波形反推，把光耦 + TL431 从 5 W 级 USB 充电器 BOM 里彻底删掉——它是“经典辅助绕组反推式 PSR（Primary-Side Regulation）”最完整、资料最全的教科书型号：CV/CC 双环、FM+AM 三段控制律、谷底开关、<30 mW 待机，全部机理在 36 页手册里讲透并有官方 EVM 实测背书。
反推的物理基础是反激的两个几何事实：退磁段辅助绕组电压是输出电压的“镜像”（V_AUX=(V_OUT+V_F+I_S·R_S)×N_A/N_S），退磁时长是输出电流的“沙漏”（I_OUT=½·I_PP·(N_P/N_S)·(t_DM/T_SW)）——前者管电压环、后者管电流环，两个环都不需要光耦（DS §9.1/§9.2）。
采样时刻是整流管压降补偿的全部秘密：控制器在副边电流到零的瞬间捕获误差——此刻 I_S·R_S=0、V_F 处于近零电流值，“采样自带整流管压降补偿”；采样值对内部 4.05 V 基准（4.01~4.09 V）比较，就“免费”知道了输出电压（DS §9.1）。
采样窗口只在退磁段存在，所以 PSR 的两个“关键判据”都是波形判据：漏感复位平台 <500 ns（I_PRI 最小）/<1.5 µs（I_PRI 最大）（否则平台被误认成退磁结束、采到假电压），t_DM 结束前至少 200 ns 起 VS 纹波 <约 100 mV(p-p)（否则振铃叠加进入采样窗）——违反即输出采样虚高、CC 点漂移（DS §9.1 图 14）。
控制律是“FM→AM→FM”三段（图 15）：f_SW 从 1 kHz 升到 44 kHz（FM1，峰值电流锁 I_PP(max)/3），再恒 44 kHz 把峰值电流从 1/3 摇到满（AM），最后满幅把频率摇到 130 kHz（FM2）——44 kHz 是 AM 枢轴、也是器件降功耗的分界；查表式调制律没有模拟补偿器，DS 明言“无需稳定性补偿”（DS §9.1）。
恒流环的锚点是内部常数 DMAG_CC=0.425：I_OCC=V_CCR×N_PS/(2×R_CS)×η_XFMR 与输出电压无关——USB“从 5 V 恒流到 2 V”是架构自带的，不是补偿出来的（DS §10.3.7）。
待机功率是“算出来的”：启动态电流 1 µA → RSTR 可取 13~20 MΩ（EVM 实贴 3×5.11 MΩ=15.33 MΩ），三项加法 9.7+6.9+2.5≈19.1 mW < 30 mW，数学上过五级能效（03 步骤 6/16）。
保护全部汇入同一条通道——UVLO 复位重启：OVP（VS 4.6 V≈标称输出 115%）、硬过流（CS 1.5 V 无消隐）、欠线（VS 220/80 µA，迟滞 2.8:1）、过温 165 ℃、VS 失效——没有锁死型保护，一切故障都以“打嗝重启”形态表现，这也定义了它的检修方法（DS §8.3.2）。
生态位：它是“省光耦”生态里经典反推路线的坐标原点——往上，PI InnoSwitch3 用 FluxLink 把“真实次级采样”传回原边，把这条路线精度做到光耦级；往下，UCC28710/11/12/17/18 家族扩展出恒功率、高压启动集成等变体；±5% CV/CC 精度与“采样只在退磁段”的动态上限，是这条路线的结构性代价。

Features（分组，均出自 SLUSB41A）

控制

PSR 省光耦，±5% 电压与电流调节精度
DCM + 准谐振谷底开关（所有负载条件下），f_SW(max)=130 kHz
FM+AM 三段控制律：f_SW 在 1 kHz~130 kHz、峰值电流在 I_PP(max)/3~I_PP(max) 间按控制电压分段调制，44 kHz 为 AM 段枢轴（图 15）
可编程线缆补偿（仅 UCC28700；UCC28701/02/03 为 NTC 接口+固定线补 0/150/300 mV@5 V）
频率抖动（专利申请中）降低 EMI 峰值能量

待机与启动

空载 <30 mW（五级能效）；启动态电流 1 µA（typ）→ 启动电阻可取 13~20 MΩ
宽 VDD 窗口：UVLO 21 V/8.1 V，工作范围 9~35 V——小 CDD + 高阻启动电阻两全
44 kHz 以下自动降工作电流（wait 态 85 µA typ）

保护

VS 采样过压（4.6 V@VS ≈ 标称输出 115%）、CS 逐周期限流 + 1.5 V 无消隐过流、欠线运行/停止（220/80 µA@VS）、过温 165 ℃、VS 失效重启——全部故障统一走 UVLO 复位重启序列
DRV 栅驱动钳位 14 V、25 mA 电流源开通（限制 dv/dt）

Applications

5~10 W USB 适配器/充电器（手机、平板、相机）——CoC Tier 2 / 五级能效主要应用领域
恒流 LED 驱动、小功率隔离辅助电源
离线 AC-DC 与高压 DC-DC 均可（DS 电源建议节：85~265 VAC 反激为设计目标）

关键参数速查（设计含义视角，依据 SLUSB41A §7）

参数	典型值（min~max）	设计含义
UVLO 开/关	21 V / 8.1 V（19~23 / 7.7~8.45）	12.9 V 迟滞 × CDD = 辅助接管前全部能量预算；21 V 高开启阈值换高阻启动电阻
启动态电流 I_START	1 µA（≤1.5 µA）	RSTR 上限 = √2·V_IN(min)/(1.5 µA+21·CDD/T_STR)；EVM 3×5.11 MΩ=15.33 MΩ
工作态电流 I_RUN	2.1 mA（≤2.65 mA）	CDD 取值与芯片损耗计算基础；wait 态仅 85 µA（≤110 µA）
f_SW(max) / f_SW(min)	130 kHz（120~140）/ 1 kHz（875~1100 Hz）	频率是“带”不是“点”（抖动+调制）；满载设计贴近 f_MAX 保 CC 调节
VS 调节电平 V_VSR	4.05 V（4.01~4.09）	输出电压 = 4.05×(R_S1+R_S2)/R_S2×N_S/N_A − V_F：±1% 基准直接乘进 V_OUT
OVP 阈值 @VS	4.6 V（4.52~4.68）	≈调节点 115%（4.6/4.05=1.136）→ 5 V 输出端约 5.75 V
CS 阈值窗 V_CST(max/min)	750 / 250 mV（715~775 / 230~270）	K_AM=3：峰值电流三倍调制范围；1.5 V 过流阈值无消隐
恒流调节电平 V_CCR	319 mV（310~329）	I_OCC = V_CCR×N_PS/(2×R_CS)×η_XFMR——CC 精度的源头
DMAG_CC	0.425（内部固定）	CC 段副边导通占空比钳位，是 N_PS、L_P、R_CS 全部公式的锚点
线检测 run/stop @VS	220 / 80 µA（190~260 / 70~95）	R_S1 定掉电电压：欠压滞后 2.8:1，保证干净启停
线补系数 K_LC	25（23~28）	R_LC 前馈补偿 di/dt×T_D 引起的峰值电流随线压漂移
前沿消隐 T_CSLEB	235 ns（195~275）	覆盖开通尖峰；1.5 V 阈值不消隐（保护优先）
过零超时 T_ZTO	2.1 µs（1.8~2.45）	退磁结束到判定 VDS 振铃/谷底的窗口，谷跳的节拍器
DRV	25 mA 源、灌 R 6 Ω、钳位 14 V	电流源开通限制 dv/dt 与前沿尖峰；14 V 钳位保护栅极
待机功耗	<30 mW（系统级）	P_SB ≈ 9.7 mW(变换器)+6.9 mW(RSTR@325 V)+2.5 mW(缓冲) ≈ 19 mW（本库复算）
热阻 θ_JA（SOT-23 DBV）	180 ℃/W	芯片损耗小（<25 mA 驱动），但封装小，GND 铜箔散热是 DS 官方建议

亮点与短板

亮点：
- 教科书级采样机理：漏感复位时间（<500 ns/1.5 µs）与振铃（<100 mVpp）两条采样判据写得十分清晰，全行业 PSR 陷阱位分析以此为本；
- 恒流不靠输出电压：I_OCC 由 V_CCR、N_PS、R_CS 与 DMAG_CC=0.425 唯一确定，与 V_OUT 无关——USB 充电“从 5 V 到 2 V 都恒流”天然满足；
- µA 级启动 + 15 MΩ 启动电阻：待机功率核算（~19 mW 本库复算）数学上能过五级能效；
- 官方 EVM 实测闭环：SLUU968 效率/待机/纹波/瞬态全套数据 + 完整 BOM（本库 05 篇全译）。
短板：
- 采样只在退磁段存在——输出动态响应与空载精度有结构性上限（负载阶跃靠大 C_OUT 兜）；
- 5 W 级效率 ~74-76%（DS 表 1：74%~76%），比 QR+SR 路线低——省光耦是用效率换的；
- 6 脚封装、25 mA 驱动：只管得动小功率管，>10 W 或要低待机增强（X2 放电、高压启动 FET 集成）需看家族后续或 QR。

与库内相关 IC 的差异（要点）

对比对象	差异概述
UC3842（../UC3842/）	UC3842 需要“光耦+TL431 才能隔离调压”；UCC28700 用辅助绕组反推直接删掉光耦——一带一（需光耦可任意调压）与一带二（省光耦但输出形态固定）的分野
InnoSwitch3（PI，../InnoSwitch3/）	同占“省光耦”生态位的两代/两路线：UCC28700 靠辅助绕组反推（采样只在退磁段，精度/动态受限）；InnoSwitch3 用 FluxLink 磁隔离把真实次级采样传回原边，精度做到光耦级——是这条生态位的最强形态
NCP1342（QR，00_总览）	同样主打低待机的两套哲学：NCP1342 谷底开通+全集成（X2 放电/高压启动）但保留光耦；UCC28700 用 PSR 把反馈通道也省掉——效率更高者 vs BOM 更省者
UCC28781（ZVSF，00_总览）	同族演进十余年的两端：28700 经典 PSR 低成本 DCM；28781 AAM/ABM 数字调制 + SR 回灌负磁化做初级 ZVS——65 W 高密度 PD 方向
家族横评总表	见 01_横评_反激PWM控制器（第 4 代 PSR 节）

五件套导航

文件	内容	深度定位
01_规格书全译	TI SLUSB41A 全文忠实翻译（电气特性全表逐行、式 1~30、保护逐条）	事实底稿（数据源）
02_引脚功能与关键规格	6 脚逐脚深解（VS 脚“PSR 采样核心”专节）+ 参数设计含义表 + 易混参数辨析	芯片“接口手册”
03_内部框图与工作原理	PSR 采样机理讲透：反推公式链、采样时刻与 V_F 补偿、线补/线缆补偿原理、CV/CC 双环、FM+AM 控制律、四态电源状态机、保护逐个机理	芯片“为什么”
04_典型应用与设计计算	DS 式 7~30 从零走 5 V/1 A 设计（每步式+代入+结果），逐项与 EVM 实贴值交叉校验	设计“作业模板”
05_设计要点_常见陷阱与故障排查	十陷阱五段拆解（PSR 特有：误采样/线补过头/振铃入窗…）+ 排查流程树 + 布局 + 量产清单	现场经验沉淀
06_EVM用户指南精译	TI SLUU968《Using the UCC28700EVM-068》全文精译：规格表/测试方法/效率启动瞬态纹波逐图/BOM 全表	原厂“实测背书”（03 篇设计值的实物落地）

适合谁 / 不适合谁

适合

做 5~10 W USB 充电器/适配器、被五级能效与成本两侧夹击的工程师——这是它的主要应用领域，官方公式链+实测闭环拿来即用；
想吃透 PSR 采样机理的人——漏感复位判据、振铃判据、采样时刻三件事在这颗芯片上讲得最完整（02 篇 §3）；
维修充电器的大批量工程师——UCC28700 系在国内充电器保有量巨大，本库 04 篇十陷阱即检修总览。

不适合

输出需要宽范围调节/精密程控（>±2%）的电源——反推采样精度与动态上限在，选光耦+QR 或 FluxLink；
15 W、高效率（>85%）或高功率密度目标——看 QR（02 分类）、AHB（03 分类）、ACF（08 分类）；
需要同步整流深度配合/初级 ZVS 的设计——UCC28700 无 SR 控制接口，同族往上看 UCC28781。

精炼要点（全五件套压缩成一张卡）

要点	数值	出处
控制架构	PSR 反推 + DCM 谷底开关 + FM/AM 三段控制律	02 篇
反推公式链	V_OUT = 4.05 V×(R_S1+R_S2)/R_S2×N_S/N_A − V_F（退磁结束采样）	02 篇 §3
恒流锚点	I_OCC = V_CCR×N_PS/(2×R_CS)×η，DMAG_CC=0.425 内部固定	03 篇 Step 12
采样两条判据	漏感复位 <500 ns/1.5 µs；振铃 t_DM 端前 200 ns <100 mVpp	02 篇 §3.4 / 04 篇陷阱 2·3
启动时序校核	I_START 1 µA → RSTR 15.33 MΩ，P_RSTR≈6.9 mW	03 篇 Step 6/16
待机功率核算	≈19 mW（9.7+6.9+2.5）< 30 mW 达标	03 篇 Step 16
第一大陷阱	VS 脚并电容 → 采样失真（DS 明令禁止，EVM 预留位不贴）	04 篇陷阱 1

🔗 被以下页面引用：
拓扑与 IC 选型决策 · 设计主线数学专题一微积分在电源设计中的四类应用光耦 · 器件元件 Basso环路补偿全译反激 Flyback · 拓扑导览 _横评_反激PWM控制器