新一代HB-LLC控制IC L6599及应用.pdf

新一代HB-LLC 控制IC-L6599 及应用 ST 公司针对日益广泛使用的LCD-TV 电源推出了新一代的 HB-LLC 控制IC-L6599,它从 L6598 改进而来，从而性能更优秀，使用更便捷。下面介绍IC 特色及主要应用。 L6599 是一个双端输出的控制器。它专为谐振半桥拓朴设计，提供两个50%的互补的占 空比。高边开关和低边开关输出相位差180°，输出电压的调节用调制工作频率来得到。两 个开关开启关断之间有一个固定的死区时间，以确保软开关及高频下可靠工作。 为使高边驱动采用高压电平位移的结构具有600V 耐压，用高压MOS 取代了外部快速二 极管，IC 设置的工作频率范围由外部元件调节。 起动时为防止失控的冲击电流，开关频率从设置的最大值开始逐渐衰减直到由控制环路 给出的稳定状态，这个频率的移动不是线性的，用来减小输出电压的过冲，做到更好的调节。 在轻载时，IC 可以强制进入到控制为猝发模式工作，用以保持空载时的最低功耗。IC 的 功能包括非锁定低边禁止输入以实现OCP，具有频率移动及延迟关断，然后再自动重新起动。 更高水平的OCP 在第一保护电平不足时可锁住IC 以控制初级电流。它结合了完整的应 对过载及短路的保护，此外锁住禁止输入(DIS)可以很容易地改善OTP 及OVP 。 与PFC 的接口处提供了PFC 预调整器在故障时的使能端子，这些故障包括OCP，在猝 发模式时令DIS 为高电平。 L6599 的内部方框电路如图1 所示。 图1 L6599 HB-LLC 控制IC 的内部等效电路 L6599 的16PIN 功能如下: 1 PIN CSS 软起动。此端接一外部电容到GND，接一电阻到RF 端(4PIN)，它设置了最高 振荡频率及频率移动到恒定的时间，IC 加一个内部开关可以在芯片每次关闭时将此电容放电 (VccUVLO,LINE1.25 等) ，以确保下次正常软起动。此时，ISEN 端上的电压超过0.8V，然 后长期保留在0.75V 以上。 8 PIN DELAY 过流的延迟关断。从此端接一电容及电阻到GND，设置IC 关断前的过流 最大时间以及IC 重起动之后的延迟，每个时段ISEN 端电压超过0.8V 时, 电容就由内部150ua 电流源发生器来缓慢放电。如果此端电压达到2V ，软起动电容就完成放电，开关频率被推到 最大值。150uA 电流源总保持开启，在此端电压超过3.5V 时，IC 即停止开关。内部电流源 也关断，此端电压衰减由外部电阻放电完成。IC 在其电压降至0.3V 以下时重新软起动。用 此方法在短路条件下，变换器用非常低的平均输入功率间歇式工作。 3 PIN CF 定时电容。从此端接一电容到GND，用于内部电流发生器的充电及放电，用 接到4 PIN(RFmin) 的外部网络调节此内部电流发生器，从而决定变换器的开关频率。 4 PIN RFmin 最小振荡频率设置。此端提供预置的2V 基准，用一支电阻从此端接到GND， 以决定设置最低频率的电流。用调频的闭循环反馈调节变换器输出电压。光耦的光电三极管 通过一支电阻接到此端，电阻值将设置最高工作频率。一个R-C 串接从此端到GND ，以设 置从起动到稳定工作的频率移动范围，并防止过冲。 5PIN STBY 猝发模式工作阈值。此端检测反馈控制环的电压，并与内部1.25V 基准比较， 如果此端电压低于基准，IC 即进入空载的状态。其静态电流即减下来，芯片在此端电压超过 基准50mV 后重新开起，软起动没有实行。这个功能在负载降到几乎空载时完成猝发模式工 作。此负载水平可用接在光耦到RFmin 端的电阻来调节.此端到RFmin 在不使用猝发模式工 作时可短接。 6PIN ISEN 电流检测输入。此端检测初级电流，可用一电阻或一电容分压器做无损检测， 此输入无内部逐个周期式控制。因此电压信号必须滤波以得到平均电流信息。在其电压超过 0.8V 阈值时，软起动电容接到1PIN ，内部放电，频率增加以限制功率通过量。在输出短路 时，其通常接近初级的恒定峰值电流，这个条件允许由2PIN 设置，令电流保持在建起值而 不管频率的增加。第二个比较器在1.5V 基准时锁住器件令其关断，使消耗降到起动前水平。 然后信息被锁住，必须到下一周期IC 的电源电压使能，令其重新起动