交互式有源箝位电流型PWM控制IC_LM5034.doc

交互式有源箝位PWM控制IC--LM5034. 有源箝位正激式变换器有一系列的优点，然而要想获得更大的功率输出，只靠一只功率MOSFET就有些困难，那么如何利用原系统EMI以及输入电路的工作间隙进一步扩大输出功率呢？搞一个交互式有源箝位正激电路可能是最经济的方法。 一般有源箝位正激电路正常工作的占空比为40~50%,另外50~60%的时间为空档。我们将两个有源箝位正激电路放在一起，同频同步工作，但功率元件的导通信号差1800时将会非常优秀，此外两路工作既可以满足不同的多输出电压的需要，也可以做单输出的并联。 LM5034即是这样一款交互式控制方式有源箝位正激电路的控制IC。 LM5034中有一个100V高压以下的起动电路，然后由一个振荡器去控制两路正激拓扑，每路还都给出有源箝位驱动的重叠调节，两路各自的最大占空比控制。此外还给出欠压锁定，逐个周期式电流限制，打呃式的故障保护，可调整重新起动时间，电流型工作的斜率补偿，软起动及2MHz的最高振荡频率。每路栅驱动输出高达2.5A等，因此可以实现大功率仅次于全桥电路拓朴的功率输出。 内部等效电路如图1所示。 图1 LM5034控制器的内部等效电路 LM5034采用20Pin引脚的包封，下面先介绍各端子的功能。 1Pin OVLP.有源箝位的重迭时间设置。（间隔调整）在其外部接一支电阻到GND(10K~100K)设置此重迭时间，它用于调节功率开关的ZVS状态。 2Pin V1N.高压起动端子，输入电压可从13V~105V。 3Pin Comp1.PWM控制信号给1通道的PWM比较器的反相端子，OUT1的占空比随Comp1电压增加而增大，内部5KΩ电阻外接光耦。 4Pin CS1电流检测输入，1通道的电流取样及电流限制的检测，如果CS1超出0.5V，OUT1即被终止。其通过一外部电阻接出以调节PWM的斜率补偿，不得超过1.25V。 5Pin SS1第一通道的软起动端子，外接一电容设置软起动时间，充电电流为50uA，若故障后重新起动则电流仅为1uA。 6Pin UVLO输入欠压锁定，外部一个电阻分压器从输入到地，然后接于此端，UVLO参考电压为1.25V，内部开关给出25uA电流，可调节UVLO的窗口阈值，此外UVLO端的电压还控制着最大占空比。 7Pin VCC1起动调节器输出，给1通道提供一个7.7V的稳定电压，Vcc1及Vcc2两通道供电总合会超过19mA。 8Pin OUT1.第一通道栅驱动输出，频率为振荡器的1/2，电平为7.7V到GND。 9Pin AC1第一通道箝位MOSFET驱动输出，相位电平适合于P沟MOSFET。若驱动N沟MOSFET则需采用变压器隔离及倒相其与OUT1的交越（间隔）由OVLP端上的电阻调节。 10Pin GND1.第一通道的公共端。 11Pin GND2.第二通道的公共端。 12Pin. AC2.第二通道的箝位MOSFET驱动输出，它与OUT2的交越时间同样由OVLP调节。 13Pin OUT2第二通道主功率MOSFET输出驱动。同样，频率为振荡器的1/2，幅度为7.7V到GND。 14Pin VCC2起动调节器输出给二通道供电。 15Pin RES打呃保护及重新起动时间调节。 16Pin SS2软起动，控制器2通道软起动时间控制。 17Pin CS2 第二通道的电流检测输入。 18Pin COMP2.PWM控制信号给二通道PWM比较器，功能与COMP1相同。 19Pin DCL 最大占空比设置端。用一只外接电阻到地同时给OUT1和OUT2来设置。 20Pin RT/SYNC 振荡器定时电阻，调节振荡器频率，并用于外同步输入。 LM5034控制功能描述 LM5034 IC内包含了实现交互式有源箝位，正激电路控制的全部功能。两个独立通道，一个振荡频率，相差1800的工作相位差，这就大大减小了输入的滤波及纹波电流。每个通道都包含了完整的PWM控制器，电流检测端子，软起动，箝位栅驱动等。两通道公共用一个Vcc稳压器，线路的欠压保护，2MHz的振荡器及最大占空比控制，交越时间设置，及打呃型保护。 主输出为驱动N沟MOSFET设计，箝位驱动为驱动P沟MOSFET设计。 欠压锁定 LM5034内包含线路欠压锁定电路，（UVLO）的设计用于确保Vcc电压调节器及输出驱动的可靠，在系统输入电压超过我们设置的水平时才开始工作。UVLO的设置电平为1.25V。从电源输入端接一电阻分压器到地分压后接到此端,这样输入电压高于设定值时工作，低于设定值时关断，关断时内部的20uA电流源也关断。输入电压达到工作阈值时，20uA电流源也供出，流进分压器下电阻，从而提升结点电压形成UVLO的窗口阈值。UVLO的内部电压还用来驱动最大占空比的限制电路（以下再述）它影响着U