用于反激式適配器的多功能PWM控制器 FAN6754

　　輕載條件下，飛兆半導(dǎo)體FAN6754進(jìn)入專有的綠色工作模式，提供非導(dǎo)通時間調(diào)制，以降低PWM頻率和工作電流(因為輕載時的損耗以開關(guān)損耗為主，這就可以把空載功耗降至最低)。為了把開關(guān)損耗降至最小，FAN6754采用了一種周期跳步的Burst mode，亦即在待機(jī)工作模式下，電源開關(guān)按照預(yù)定的頻率突發(fā)地導(dǎo)通/關(guān)斷。

　　在這里先進(jìn)一步解釋Burst mode：設(shè)想要滿足待機(jī)模式下的低功耗要求，輸出端應(yīng)只有極少乃至沒有負(fù)載電流。輸出電壓增加會造成反饋電壓下降;當(dāng)反饋電壓低于閾值時，開關(guān)便停止以實現(xiàn)節(jié)能。根據(jù)負(fù)載電流情況，輸出電壓最終下降，導(dǎo)致反饋電壓增加。而一旦達(dá)到突發(fā)模式閾值，開關(guān)便會再次啟動。Burst Mode的“開”和“關(guān)”閾值都是完全可設(shè)計的。

　　有了這些綠色工作模式，連同內(nèi)置非耗能700V啟動電路和低靜態(tài)電流，65W/19V筆記本電腦適配器就可以滿足空載能耗100mW這類嚴(yán)格的節(jié)能要求。

　　演示板結(jié)果

　　事實上，在115Vac/60Hz下，65W/19V 演示板上測得的FAN6754的平均效率為88.36% (規(guī)范要求為87%)，在 230Vac/50Hz下為 88.85%，超越了 EPA 4.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適配器在工作模式下的最小平均效率。在空載功耗方面，同樣是在65W/19V演示板上測試，測得88mW @264VAC (在60W/12V 演示板上測得為76mW @ 264VAC)。圖2示出與前代產(chǎn)品SG6742的比較。

　　比較可知，飛兆半導(dǎo)體的前代PWM控制器(SG6742)在115VAC下，在 60W/12V板上測得平均效率為86.66%，而FAN6754在相同條件下測得平均效率為87.51%。

　　而另一個便利設(shè)計人員的好處是，F(xiàn)AN6754與SG6742引腳完全兼容。眾多保護(hù)功能

　　FAN 6754內(nèi)置有大量全面的精確的保護(hù)功能，可保護(hù)電源和負(fù)載免受永久性損害。更好的是，設(shè)計人員無需增加外部元件或電路就可以使用這些功能，也就是說不用增加成本就能提供系統(tǒng)可靠性。的確，設(shè)計人員會發(fā)現(xiàn)FAN6754擁有的保護(hù)功能為同類競爭產(chǎn)品之最，同時仍然滿足筆記本電腦空載功耗 90mW的要求。

　　FAN 6754的保護(hù)功能包括過低電壓保護(hù)(brown-out protection)、欠壓鎖定(UVLO)、過壓保護(hù) (OVP)、過載保護(hù) (OLP) 和過溫保護(hù)(OTP)。VDD 過壓保護(hù)(OVP)功能可防止反饋環(huán)路開環(huán)等異常狀況造成的損害。當(dāng)VDD (電源電壓)因異常狀況超過24V時，PWM輸出將會關(guān)斷。VDD引腳上的電壓檢測器可確保芯片的功率足以驅(qū)動MOSFET。

　　欠壓鎖定(UVLO)電路有兩個閾值，即導(dǎo)通和關(guān)斷閾值，分別內(nèi)固定為16.5V 和 9V。如果DC輸入電壓下降到UVLO的關(guān)斷閾值之下，PWM輸出將被禁用。當(dāng)超過UVLO導(dǎo)通閾值時，PWM控制器便會重新啟動。

　　不同于以往的PWM控制器，F(xiàn)AN6754的HV引腳 (SOP-8 配置中的4引腳) 還能執(zhí)行AC欠壓保護(hù)功能。 采用一個快速二極管和啟動電阻來對AC 線電壓進(jìn)行采樣(每180μS一次采樣，脈寬20μS)，每一個采樣周期峰值都被更新并存儲在寄存器中;這個峰值可用于欠壓和電流級限制調(diào)節(jié)。當(dāng)HV引腳上的電壓低于欠壓電壓時，PWM 輸出關(guān)斷。此外，HV引腳能夠進(jìn)行限流值調(diào)整，縮小整個AC電壓范圍上的過流保護(hù)(OCP) 容限。

　　FAN6754 還擴(kuò)大了采樣周期，以減小HV采樣的功耗。

　　飛兆半導(dǎo)體的綠色模式PWM控制器具有開環(huán)分析和開環(huán)保護(hù)(OLP)功能，在出現(xiàn)開環(huán)或輸出短路故障時可確保系統(tǒng)的安全性。如果反饋電壓(FB)有超過56mS的時間大于5.2V，PWM脈沖即被禁用。PWM占空比由FB電壓和電流取樣來決定。

　　通過采用一個外部負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻來感測外部系統(tǒng)的溫度，可實現(xiàn)過熱保護(hù)(OTP)功能。NTC熱敏電阻的阻抗隨溫度增加而下降，RT引腳上的電壓(VRT)相應(yīng)降低。如果VRT小于 1.035V，PWM在16mS后關(guān)斷。如果VRT 小于0.7V，PWM在185mS后關(guān)斷。