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SD8666QS功率mosfet芯片多重模式控制器

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文章出處:驪微電子責任編輯:電源管理芯片人氣:-發表時間:2019-08-27 09:25
  SD8666QS 是用于開關電源的內置高壓功率MOSFET、外置采樣電阻的準諧振電流模式PWM+PFM 控制器。有多重模式控制,具有抖頻、峰值電流補償、軟啟動功能,還集成各種異常狀態的保護功能。SD8666QS功率mosfet芯片 可減少外圍元件,增加效率和系統的可靠性,適用于反激式變換器。
 
  
  
  一、多種控制模式  
  SD8666QS 功率mosfet芯片具有多重模式控制。在重載條件下(VFB>2V),系統會有兩種工作狀態,當輸入電壓低時,工作在CCM模式,此時為PWM 控制,固定頻率55KHz,當輸入電壓高時,工作在DCM 模式,此時工作在QR 模式,可以減小開關損耗,最大頻率限制在69KHz。隨著負載降低,在中載和輕載條件下(1.3V<VFB<2V),工作在QR+PFM 模式,最大限制頻率開始降低直到最低頻率23KHz,期間谷底開通仍然存在,可以提高轉換效率。在空載和極輕負載條件下(VFB<1V),進入打嗝模式,有效地降低待機功耗。  
  SD8666QS 具有低壓重載升頻功能,輸入電壓低于100V 時,重載條件下,(VFB>2.4V),頻率隨FB 電壓增加而升高,提高低壓的極限輸出功率。   
  
  二、抖頻  
  SD8666QS 功率mosfet芯片采用抖頻控制來改善EMI 性能,使得整個應用系統的設計會變得更簡單。  
  峰值電流補償SD8666QS 通過檢測DEM 管腳在開通時流出的電流判斷輸入電壓的高低,并將檢測到的電流轉換成峰值電流的補償量。另外低壓升頻功能可以有效提高低輸入電壓時的極限輸出功率,保證不同交流電壓輸入時極限輸出功率一致性。
  
  三、軟啟動  
  SD8666QS 功率mosfet芯片內置4ms 軟啟動時間,以限制功率MOSFET 的DRAIN 端最大峰值電流,使其逐步提高,從而減小器件的應力,防止變壓器飽和。
  
  四、VCC 過壓保護  
  當VCC 電壓超過過壓保護點26V 時,觸發VCC 過壓保護,此時功率MOSFET 關斷,系統將自動重啟。
 
  
  VCC 過壓保護的波形圖  
  當輸出發生過載時, FB 電壓會升高,當升到FB 過載保護點4.2V 時,且再經過過載保護延時90ms 后,功率MOSFET關斷,VCC 電壓開始下降;當VCC 電壓降到關斷電壓8V 時,電路重新啟動。 
 
 
  輸出過載保護的波形圖
  
  五、前沿消隱  
  SD8666QS 功率mosfet芯片內置的前沿消隱電路可以防止功率MOSFET 開通時產生的電流尖刺造成的誤關斷,這樣外圍RC 濾波電路可以省去。在前沿消隱時間內,脈寬調制比較器和峰值限流比較器是不工作的,而功率MOSFET 在這段時間內是保持導通狀態的,所以功率MOSFET 開啟的最小時間就是前沿消隱的時間TLEB。
 
  
  六、逐周期峰值電流限制  
  在每一個周期,峰值電流值由比較器的比較點決定,該電流值不會超過峰值電流限流值,保證功率MOSFET 上的電流不會超過額定電流值。當電流達到峰值電流以后,輸出功率就不能再變大,從而限制了最大的輸出功率。如果負載過重,會導致輸出電壓變低,反饋到FB 端,導致FB 電壓升高,發生輸出過載保護。  
  
  七、輸出二極管短路保護  
  SD8666QS 功率mosfet芯片通過檢測CS 端實現輸出二極管短路保護功能。由于輸出二極管短路會導致原邊瞬間過流,當電流采樣電阻上的CS 電壓連續4 個周期都大于1V 時,就判定輸出二極管短路。此時功率MOSFET 關斷,且進入鎖定狀態。當AC 輸入電壓斷開,VCC 電壓下降至鎖定點5V 時,才能解除鎖定狀態;當AC 輸入電壓重新上電后,系統將重新啟動。
  
  八、AC 輸入電壓欠壓保護  
  在功率MOSFET 導通時,輔助繞組電壓為負,DEM 管腳鉗位為0V。SD8666QS 通過設定外部檢測電阻,檢測DEM管腳流出的電流。當流出電流小于95A 時,且時間超過Brown out 抗干擾時間時,進入AC 輸入電壓欠壓保護狀態,功率MOSFET 截止,系統將自動重啟。當檢測到電流大于110A 時,則恢復正常工作。  
  
  九、可調節的輸出電壓過壓保護  
  SD8666QS 的DEM 管腳在開關截止且副邊續流時期,作為輸出電壓檢測管腳。當DEM 管腳電壓超過OVP 電壓閾值2.5V 時,進入輸出電壓過壓保護狀態,功率MOSFET 截止,系統將自動重啟。
  
  十、過溫保護  
  當溫度過高時,為了保護電路不會損壞,電路會觸發過溫保護,此時功率MOSFET 關斷,且該狀態一直保持,直到冷卻后系統將自動重啟。
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