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SD8666QS功率mosfet芯片多重模式控制器

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文章出处:骊微电子责任编辑:电源管理芯片人气:-发表时间:2019-08-27 09:25
  SD8666QS 是用于开关电源的内置高压功率MOSFET、外置采样电阻的准谐振电流模式PWM+PFM 控制器。有多重模式控制,具有抖频、峰值电流补偿、软启动功能,还集成各种异常状态的保护功能。SD8666QS功率mosfet芯片 可减少外围元件,增加效率和系统的可靠性,适用于反激式变换器。
 
  
  
  一、多种控制模式  
  SD8666QS 功率mosfet芯片具有多重模式控制。在重载条件下(VFB>2V),系统会有两种工作状态,当输入电压低时,工作在CCM模式,此时为PWM 控制,固定频率55KHz,当输入电压高时,工作在DCM 模式,此时工作在QR 模式,可以减小开关损耗,最大频率限制在69KHz。随着负载降低,在中载和轻载条件下(1.3V<VFB<2V),工作在QR+PFM 模式,最大限制频率开始降低直到最低频率23KHz,期间谷底开通仍然存在,可以提高转换效率。在空载和极轻负载条件下(VFB<1V),进入打嗝模式,有效地降低待机功耗。  
  SD8666QS 具有低压重载升频功能,输入电压低于100V 时,重载条件下,(VFB>2.4V),频率随FB 电压增加而升高,提高低压的极限输出功率。   
  
  二、抖频  
  SD8666QS 功率mosfet芯片采用抖频控制来改善EMI 性能,使得整个应用系统的设计会变得更简单。  
  峰值电流补偿SD8666QS 通过检测DEM 管脚在开通时流出的电流判断输入电压的高低,并将检测到的电流转换成峰值电流的补偿量。另外低压升频功能可以有效提高低输入电压时的极限输出功率,保证不同交流电压输入时极限输出功率一致性。
  
  三、软启动  
  SD8666QS 功率mosfet芯片内置4ms 软启动时间,以限制功率MOSFET 的DRAIN 端最大峰值电流,使其逐步提高,从而减小器件的应力,防止变压器饱和。
  
  四、VCC 过压保护  
  当VCC 电压超过过压保护点26V 时,触发VCC 过压保护,此时功率MOSFET 关断,系统将自动重启。
 
  
  VCC 过压保护的波形图  
  当输出发生过载时, FB 电压会升高,当升到FB 过载保护点4.2V 时,且再经过过载保护延时90ms 后,功率MOSFET关断,VCC 电压开始下降;当VCC 电压降到关断电压8V 时,电路重新启动。 
 
 
  输出过载保护的波形图
  
  五、前沿消隐  
  SD8666QS 功率mosfet芯片内置的前沿消隐电路可以防止功率MOSFET 开通时产生的电流尖刺造成的误关断,这样外围RC 滤波电路可以省去。在前沿消隐时间内,脉宽调制比较器和峰值限流比较器是不工作的,而功率MOSFET 在这段时间内是保持导通状态的,所以功率MOSFET 开启的最小时间就是前沿消隐的时间TLEB。
 
  
  六、逐周期峰值电流限制  
  在每一个周期,峰值电流值由比较器的比较点决定,该电流值不会超过峰值电流限流值,保证功率MOSFET 上的电流不会超过额定电流值。当电流达到峰值电流以后,输出功率就不能再变大,从而限制了最大的输出功率。如果负载过重,会导致输出电压变低,反馈到FB 端,导致FB 电压升高,发生输出过载保护。  
  
  七、输出二极管短路保护  
  SD8666QS 功率mosfet芯片通过检测CS 端实现输出二极管短路保护功能。由于输出二极管短路会导致原边瞬间过流,当电流采样电阻上的CS 电压连续4 个周期都大于1V 时,就判定输出二极管短路。此时功率MOSFET 关断,且进入锁定状态。当AC 输入电压断开,VCC 电压下降至锁定点5V 时,才能解除锁定状态;当AC 输入电压重新上电后,系统将重新启动。
  
  八、AC 输入电压欠压保护  
  在功率MOSFET 导通时,辅助绕组电压为负,DEM 管脚钳位为0V。SD8666QS 通过设定外部检测电阻,检测DEM管脚流出的电流。当流出电流小于95A 时,且时间超过Brown out 抗干扰时间时,进入AC 输入电压欠压保护状态,功率MOSFET 截止,系统将自动重启。当检测到电流大于110A 时,则恢复正常工作。  
  
  九、可调节的输出电压过压保护  
  SD8666QS 的DEM 管脚在开关截止且副边续流时期,作为输出电压检测管脚。当DEM 管脚电压超过OVP 电压阈值2.5V 时,进入输出电压过压保护状态,功率MOSFET 截止,系统将自动重启。
  
  十、过温保护  
  当温度过高时,为了保护电路不会损坏,电路会触发过温保护,此时功率MOSFET 关断,且该状态一直保持,直到冷却后系统将自动重启。
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