集成MOSFET驅(qū)動(dòng)器的全橋移相控制器-LM5046
加入技術(shù)交流群
12PIN RES重新起動(dòng)時(shí)段，當(dāng)CS端超出750mV，電流限制閾值時(shí)，有一個(gè)30μA電流源進(jìn)入RES電容，用于PWM周期的剩余時(shí)間，如果RES電容電壓達(dá)到1．0V，則SS端電容放電，禁止HO1、HO2、LO1、LO2和SR1、SR2的輸出。SS端保持低電平直到RES電容上的電壓上斜道2～4V之間共八
個(gè)時(shí)段。此間其以10μA充電5μA放電。延遲順序后，SS端電容釋放之，進(jìn)入正常起動(dòng)順序。
13PIN SS軟起動(dòng)輸入，IC內(nèi)20μA電流源在起動(dòng)期間給SS端充電，輸入到PWM比較器電壓隨SS電容充電上升到穩(wěn)態(tài)，開(kāi)始增加PWM占空比。將SS端電平下拉到200mV以下時(shí)停止PWM脈沖，并關(guān)斷同步整流器驅(qū)動(dòng)到低電平。
14PIN SSSR二次側(cè)軟起動(dòng)，外部接一支電容加上內(nèi)部20μA電流源設(shè)置軟起動(dòng)斜波給二次側(cè)同步整流器，SSSR電容充電在初級(jí)輸出脈沖后使能，即SS>2V及ICOMP800μA之下。
15PIN SSOFF軟關(guān)斷禁止。當(dāng)SS OFF端接到AGND時(shí)，LM5046軟關(guān)斷。系在Uin，UVLO故障及打嗝式過(guò)流保護(hù)時(shí)出現(xiàn)，如果SSOFF端接于REF端，控制器為在任何條件下都是硬關(guān)斷。
19PIN SR2同步整流驅(qū)動(dòng)器，控制同步整流器的柵輸出，源出峰值電流100mA漏入400mA。
21PIN VCC起動(dòng)穩(wěn)壓器的輸出，起動(dòng)穩(wěn)壓器的輸出在內(nèi)部調(diào)節(jié)到9．5V，一旦二次側(cè)軟起動(dòng)達(dá)到1V，VCC輸出減到7．7V，如果輔助繞組將此端電壓上升到9．5V設(shè)置點(diǎn)以上，內(nèi)部起動(dòng)穩(wěn)壓器將關(guān)斷，以減小IC的功耗。
22PIN PGND功率地與AGND直接連接。
23PIN、20PIN LO1、LO2兩低邊輸出驅(qū)動(dòng)PWM柵驅(qū)動(dòng)輸出，驅(qū)動(dòng)能力為源出1．5A峰值、漏入2A峰值能力。
24PIN SR1同步整流驅(qū)動(dòng)器，控制同步整流器的柵輸出，源出峰值電流100mA、漏入400mA。
25PIN、18PIN BST1、2柵驅(qū)動(dòng)升壓點(diǎn)，將高邊柵驅(qū)動(dòng)升壓電容接于BST1、2和SW1、2之間，當(dāng)SW1、2為低電平時(shí)給升壓電容充電。
26PIN、17PIN：HO1、2高邊輸出驅(qū)動(dòng)器，高邊PWM輸出能力為源出1．5A，漏入2A。
27PIN、16PIN HS1、2開(kāi)關(guān)結(jié)點(diǎn)，接到高邊MOSFET源極與低邊MOSFET漏極以及變壓器初級(jí)線圈處。
28PIN Uin高壓輸入端，高壓起動(dòng)源輸入，工作范圍為14～100V。也可以與VCC連接直接由外部穩(wěn)壓器供電。
2 集成電路的特性
(1)高壓起動(dòng)源
LM5046包含一個(gè)內(nèi)部高壓起動(dòng)穩(wěn)壓器，它允許輸入端(Uin)直接接到外部電源電壓，可以從14～100V。瞬間可承受105V。當(dāng)UVLO端大于0．4V時(shí)VCC穩(wěn)壓器開(kāi)始給VCC外部電容充電，VCC調(diào)整器供電給VREF基準(zhǔn)源及外部全橋功率MOSFET的柵驅(qū)動(dòng)供電。當(dāng)VCC端電壓超過(guò)UV欠壓閾值時(shí)，內(nèi)部基準(zhǔn)源達(dá)到5V，此時(shí)UVLO電壓將大于1．25V，軟起動(dòng)電容釋放，正常工作開(kāi)始，VCC內(nèi)部穩(wěn)壓器輸出設(shè)有限制，VCC電容值取決于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及起動(dòng)充電，推薦VCC電容從0．47～10μF。
LM5046的內(nèi)部功耗可以用外部供電來(lái)減小，VCC輸出電壓在IC內(nèi)部設(shè)置在9．5V，同步整流開(kāi)始工作后，VCC電壓減小到7．7V，在典型應(yīng)用中，輔助源通過(guò)二極管接到VCC，這個(gè)輔助線圈必須將VCC升到8V以上，去關(guān)斷內(nèi)部的高壓起動(dòng)源，從輔助繞組給VCC供電，可以改善效率，減小控制IC的功耗，VCC、UV電路在此模式將停止功能，VCC決不能降到UV閾值以下，正常工作時(shí)，Uin到VCC不會(huì)正向偏置，因此輔助源電壓VCC決不能超過(guò)VIN電壓。
一個(gè)外部DC偏置電壓可用來(lái)替代內(nèi)部穩(wěn)壓器，從外部接到’VCC和Uin兩端，外部偏置源電壓必須大于10V，低于14V。
(2)線路欠壓檢測(cè)器
LM5046有兩個(gè)UVLO的電平電路，當(dāng)UVLO電壓低于0．4V時(shí)，控制器處于低電流的關(guān)斷模式。當(dāng)UVLO端電壓大于0．4V，但低于1．25V時(shí)，控制器處于待機(jī)模式。待機(jī)時(shí)，VCC和REF偏置源激活，但控制器輸出驅(qū)動(dòng)被禁止。當(dāng)VCC和REF輸出超過(guò)欠壓閾值時(shí)，UVLO端電平大于1.25V。軟起動(dòng)電容釋放，正常工作開(kāi)始，從Uin到GND的分壓器設(shè)置點(diǎn)電壓用來(lái)設(shè)置變換器最小工作電壓，分壓器設(shè)計(jì)必需使UVLO端電平大于1.25V。當(dāng)Uin進(jìn)入設(shè)計(jì)范圍時(shí)，UVL0窗口完成，由內(nèi)部20μA電流漏出進(jìn)入分壓器設(shè)置點(diǎn)，當(dāng)UVLO電壓降到1．25V閾值以下時(shí)，電流漏使能，使UVLO端迅速下降，其0．4V的窗口關(guān)斷，內(nèi)部50mV窗口的比較器。
UVLO端還可以用來(lái)執(zhí)行各種遙控的使能及禁止功能，可強(qiáng)制UVLO處于待機(jī)條件(0．4VUVLO1．25V)，提供軟關(guān)斷功能。
(3)過(guò)壓保護(hù)
用一個(gè)外部電壓分壓器設(shè)置過(guò)壓或過(guò)熱保護(hù)。在OVP條件時(shí)，SS和SSSR電容放電，所有輸出被禁止，分壓器必須設(shè)計(jì)成應(yīng)對(duì)OVP時(shí)要大于1．25V。當(dāng)過(guò)壓或過(guò)熱條件出現(xiàn)時(shí)，窗口變化由內(nèi)部20μA電流源完成。當(dāng)OVP端超過(guò)1．25V時(shí)，20μA電流源激活，迅速升高OVP端電壓。當(dāng)OVP端電壓降到1．25V閾值以下時(shí)，電流源被禁止，使OVP端電壓迅速降下。
(4)基準(zhǔn)電壓源
REF端輸出5V，為線性穩(wěn)壓器，它用來(lái)偏置光耦的三極管及外部的管理電路，輸出電流為15mA，REF端需去耦瓷介電容，容值為0．1～10μF。
(5)振蕩器及外同步輸入
LM5046的振蕩器頻率設(shè)置用一支外部電阻接于RT和AGND之間。RT電阻將緊靠IC，設(shè)置頻率的電阻RT計(jì)算如下式：
例如，振蕩頻率為400 kHz，對(duì)每一相為200 kHz，RT的值為25 kΩ，如果LM5046由外部時(shí)鐘同步，信號(hào)必須耦合到RT端要由100pF電容隔開(kāi)，RT端電壓通常為2．0V，外同步脈沖的幅度應(yīng)在3.5～5V，由低到高電平的傳輸，同步脈沖的寬度為15～200ns。RT電阻永遠(yuǎn)需要，無(wú)論是自由振蕩還是外同步，SYNC頻率必須等于或大于RT設(shè)置的頻率。當(dāng)外同步時(shí)，推薦加入斜率補(bǔ)償，其系從VCC到CS端加入一支電阻，還要禁止SLOPE端接AGND。(未完待續(xù))本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161473.htm
評(píng)論