摘要:NCP1205是安森美公司采用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的一種單端脈沖寬度調(diào)制控制器。該控制器可保證在任何負(fù)載/線路條件下的完全繼續(xù)傳導(dǎo)模式?DCM?和準(zhǔn)諧振?QR?操作,同時(shí),該器件還組合了一個(gè)真正的電流模式控制調(diào)制器和一個(gè)退磁檢測器。文中介紹了NCP1205 PWM控制芯片的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn),給出了它的典型應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞:QR;I/CO;頻率軟折彎;PWM控制器;NCP1205
1 概述
NCP1205是安森美公司生產(chǎn)的一種先進(jìn)的單端PWM控制器。其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括:較大功率筆記本電腦用AD/DC適配器、脫機(jī)電池充電器和DVD、CD唱機(jī)、TVS、機(jī)頂盒(STB)等系統(tǒng)的開關(guān)電流(SMPS)及USB中的輔助電源等。
NCP1205以準(zhǔn)諧振(QR)操作和頻率軟折彎為主要特征。QR操作也是臨界傳導(dǎo)操作,可以保證功率MOSFET在最小的漏-漏極電壓上完成開關(guān)(亦稱作谷值開關(guān))。NCP1205采用平滑頻率減小技術(shù),是低功率SMPS集成管理方面的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新。由于NCP1205有變頻模式(VFM),因此當(dāng)輸出功率要求減小時(shí),可以在不變的峰值電流上降低它的工作頻率。NCP1205通過谷值開關(guān)與軟頻率折彎特性相結(jié)合的方法可保證實(shí)現(xiàn)最低的開關(guān)損耗,同時(shí)可在無載條件操作時(shí)從電網(wǎng)吸取最低的功率,此外還可以保證具有最小的EMI。
2 引腳功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1 引腳功能
NCP1205采用8腳PDIP(NCP1205)、14腳PDIP(NCP1205SP2)和16腳SO(NCP1205DR2)3種封裝形式,表1給出了14腳PDIP封裝的引腳功能說明。
表1 NCP1205P2的引腳功能
腳 號(hào) |
引 腳 名 稱 |
功 能 描 述 |
1 |
HV |
連接已整流的高壓(HV)總線,便在IC啟動(dòng)時(shí)對(duì)外部大容量電容提供充電通路 |
2、7、8、9、14 |
NC |
未連接 |
3 |
Demag |
零初級(jí)電流檢測,自由振蕩下操作可保證主開關(guān)重新啟動(dòng) |
4 |
FB |
反饋信號(hào)輸入,用于控制PWM |
5 |
Ct |
與地之間連接一只電容器可設(shè)定最小/最大工作頻率 |
6 |
OVP |
過電壓保護(hù)輸入,門限電平是2.8V |
10 |
GND |
接地 |
11 |
Isense |
電流檢測輸入 |
12 |
DRV |
MOS柵極驅(qū)動(dòng)輸出 |
13 |
Vcc |
正電流電壓施加端 |
2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
NCP1205雖然采用三種封裝形式,但片內(nèi)結(jié)構(gòu)和電路組成基本相同。圖1所示為14腳PDIP封裝的電路結(jié)構(gòu)圖。
NCP1205除了QR操作和軟頻率折彎之外,還具有以下幾方面的特點(diǎn):
●工作電壓范圍為8~36V(最高可達(dá)45V),欠壓閉鎖(UVLO)范圍寬達(dá)7.2~15V;
●內(nèi)含3mA的啟動(dòng)電流源,其高壓啟動(dòng)輸入腳HV施加的DC電壓可達(dá)500V;
●電流消耗典型值為3mA(fsw=125kHz、VCC=36V時(shí)),驅(qū)動(dòng)器輸出源電流/鏡電流(Isource/Isink)均為250mA;
●電流傳感輸入內(nèi)部前沿消隱(LEB)帶有200ns延時(shí),因而大大提高了芯片的抗噪擾能力;
●帶有過電壓和過電流故障檢測與保護(hù)功能。
圖2 NCP1205P2的應(yīng)用電路圖
3 應(yīng)用電路
用NCP1205P2作為單端PWM控制器的SMPS電路如圖2所示。該系統(tǒng)的AC輸入電壓范圍為85~165V,直流高壓可直接加到IC的HV腳,以用作IC啟動(dòng)電壓。變壓器輔助繞組、二極管D2、電阻R2和電容C14組成的輔助電流電路,可在IC啟動(dòng)之后為VCC腳提供工作電壓(和電流)。齊納二極管D7和光耦合器(SFH6156-2)組成的從次級(jí)到初級(jí)的反饋環(huán)路可用于對(duì)PWM電路進(jìn)行控制。