電流模式控制PWM

開關頻率高達1MHz

啟動電流低（<120μA）

恒定輸出功率與開關頻率

適合大電流輸出驅動

功率MOSFET（1A）

帶雙脈沖抑制的全鎖存PWM邏輯

可編程占空比

100%和50%最大占空比限制

可編程軟啟動

一次過電流故障檢測及重新啟動延時

帶遲滯的PWM UVLO

輸入/輸出同步

鎖定禁用

電流感應內部100ns前沿空白

包裝：DIP16和SO16N

說明

這個主控制器是在BCD60II中開發的技術，已經被設計成使用固定頻率電流模式控制。基于標準電流模式PWM控制裝置，該裝置具有如下特點可編程軟啟動，輸入/輸出同步，禁用（用于過壓保護和用于電源管理），精確最大負載循環控制，100ns前沿消隱開啟電流檢測、逐脈沖電流限制、過電流保護、軟啟動干預和控制產量的“恒功率”函數多同步監視器開關電源。

電氣特性（VCC=15V；Tj=0至105°C；RT=13.3kΩ；CT=1nF除非另有規定。）

電氣特性（續）

恒功率函數

逐脈沖電流限制防止峰值

一次電流超過給定水平。這反過來又限制了輸出的最大功率，換句話說，就是功率轉換器的性能。但是能力，取決于開關頻率：例如一個不連續的電流模式反激它們只是比例。在光柵掃描CRT的SMPS中顯示開關頻率通常與顯示器的光柵線掃描信號，以提高抗擾度。越來越多的時候，CRT顯示器需要在不同視頻頻率的范圍（例如從31kHz至64 kHz），因此開關頻率也是如此SMP的數量將在該范圍內變化。在某些故障的情況下，功率吞吐量可能過度而不必絆倒脈沖電流限制電路高工作頻率。為了安全起見，這樣做是可取的設計轉換器的功率級（功率MOSFET、變壓器、捕捉二極管），以便能夠承受最大功率吞吐量在故障條件下。然而，這是一個規模和成本的不可忽視的增長。克服這個“恒定”的功能。設備通過脈沖電流限制電路改變其脈沖閾值，以保持反激變換器的功率容量盡管開關頻率發生了變化。這是通過鉗制誤差放大器（VCOMP）的值，該值隨輸入引腳的信號頻率而減小1（同步）建立。所需的頻率電壓轉換通過用峰值保持電路檢測（同步）振蕩器的峰值電壓來實現此功能。只需要一個外部電容器。重要的是要指出形狀，振幅同步脈沖的持續時間為與此技巧無關。

申請信息

詳細引腳功能說明

針腳1。同步（輸入/輸出同步）。此功能允許IC振蕩器同步同步（或其他控制器）外部頻率（從）。作為主脈沖，引腳在振蕩器的下降沿傳遞正脈沖（見引腳2）。在從屬操作電路邊緣觸發。參考如圖21所示。當幾個IC并行工作沒有主從指定需要，因為最快的一個自動成為主控。在振蕩器的斜坡上升過程中，引腳由600μa內部漏電流發生器拉低。在下降邊緣，當脈沖釋放，600μA下拉開關斷開。針變成了一個發電機電源容量通常為7毫安（帶電壓仍然高于3.5V）。在圖20中，給出了同步L5993的一些實際示例。針腳2。RCT（振蕩器）。電阻（RT）和電容器（CT），如圖21所示連接，設置振蕩器的工作頻率fosc。CT通過RT充電，直到其電壓達到3V，然后迅速內部放電。作為電壓降到1V開始充電再一次。頻率可借助于圖13圖表或考慮近似值關系：

它與：Td≅30⋅10-9+KT⋅CT（3）Td也是同步脈沖的持續時間

在針腳1處，并定義占空比范圍Dx（Dx定義見針腳15和計算）。但是，如果V15連接到VREF，則系統的開關頻率為一半fosc公司。如果IC要與外部振蕩器同步，則應為fosc選擇RT和CT在任何情況下都低于主頻（通常為10-20%），取決于公差RT和CT。

針腳3。DC（占空比控制）。偏袒這個針腳電壓在1到3 V之間是可能的將最大占空比設置在0和上限Dx（見針腳15）。如果Dmax是所需的最大占空比，則施加在針腳3上的電壓V3為：V3=5-2（2-Dmax）（4）Dmax通過V3和振蕩器斜坡之間的內部比較確定（見圖22），因此，如果設備與外部頻率fext同步（因此振蕩器振幅減小），（4）變為：

低于1V的電壓將抑制驅動器輸出舞臺。這可用于非鎖定設備禁用，例如在過電壓保護的情況下（見應用理念）。如果不需要限制最大占空比（即DMAX=DX），則銷必須保持浮動。內部上拉（見圖22）可使電壓保持在3V以上。如果插腳拾取噪聲（例如。在ESD測試期間），它可以連接到VREF通過4.7kΩ電阻器。針腳4。VREF（參考電壓）。設備是提供精確的電壓基準（5V±1.5%）能夠向外部傳輸一些毫安電路。小型薄膜電容器（0.1μF典型值），連接在該引腳和SGND之間，建議確保發電機的穩定性并防止影響參考的噪聲。在設備開啟之前，這個引腳有一個漏電流容量為0.5mA。

針腳5。VFB（誤差放大器反向輸入）。這個反饋信號應用于該引腳，并與E/A內部參考（2.5V）比較。這個E/A輸出產生控制電壓

修正占空比。E/A采用高增益帶寬產品，這樣可以拓寬整體控制回路，高轉換率和電流可容性，改善其大信號特性。通常，穩定整個控制回路的補償網絡連接在該引腳和COMP（引腳6）之間。

針腳6。COMP（誤差放大器輸出）。通常，此引腳用于頻率補償和相關網絡連接在這兩者之間

引腳和VFB（引腳5）。自L5993以來，補償網絡不可能接地E/A是電壓模式放大器（低輸出阻抗）。關于補償技術的一些測試，請參見應用思路。

針腳7。SS（軟啟動）。在設備啟動時，連接在該引腳和SGND（引腳12）由內部電流充電發電機在這期間，大約7伏斜坡，E/A輸出被電壓鉗制通過Css本身，允許線性上升，從零開始，直到控制回路給出的穩態值。E/A夾緊期間的最長間隔時間，參考軟啟動時間約為：

式中，Rsense是電流感應電阻器（參見針腳13） IQpk是開關峰值電流（流動通過Rsense），這取決于輸出裝載。通常，對于TSS，CSS的選擇通常是毫秒級。

如前所述，軟啟動介入也可用于嚴重過載或短路接通輸出。參照圖23，逐個脈沖電流限制在某種程度上是有效的只要可以減少電源開關的接通時間（從A到B）。最短接通時間后達到（從B開始）電流用完控制。為了防止這種風險，比較器觸發過電流處理程序，稱為“hiccup”模式當電壓高于1.2V（C點）時檢測到電流檢測輸入（ISEN，針腳13）。基本上，IC關閉，然后軟啟動只要檢測到故障狀態。結果，操作點突然移到D，創建折疊效果。圖24示出了操作。出現在軟件上的振蕩頻率

永久性故障時啟動電容器，參考至為“打嗝”期，近似由以下公式得出：

由于系統會嘗試重新啟動每個故障周期，因此不存在任何閂鎖風險。“打嗝”使系統處于控制狀態，以防短路，但不能消除脈沖限制（從A到C）期間功率元件的應力過大。如果能更好地控制過載，則需要其他外部保護電路必修的。

針腳8。VCC（控制器電源）。這個針提供集成電路的信號部分。設備啟用為VCC電壓超過啟動閾值和只要電壓高于UVLO就可以工作門檻。否則，設備將關閉并電流消耗極低（<150μA）。這對于減少啟動電路的消耗（在模擬情況下，只有一個電阻器），它是對功率損耗最重要的貢獻當轉換器輕載時。內部齊納器將VCC上的電壓限制為25V。如果超過此限值，IC電流消耗將顯著增加。這個引腳和SGND之間的一個小的薄膜電容器（針腳12）盡可能靠近IC建議過濾高頻噪聲。

針腳9。VC（功率級供電）。It供應外部開關的驅動器，因此ab吸收脈沖電流。因此，建議放置一個緩沖電容器（朝向PGND，針腳11，盡可能靠近IC）能夠維持為了避免這些電流脈沖引起騷動。這個引腳可以連接到緩沖電容器直接或通過電阻器，如圖25所示，分別控制開關MOS開關的外部速度。導通時，柵極電阻為Rg+Rg’，At關閉僅限于Rg。

針腳10。輸出（驅動器輸出）。該引腳是外部電源驅動級的輸出開關。通常，這將是一個功率mos，al ，盡管驅動器的功率足夠驅動BJT（1.6A源，2A匯，峰值）。驅動器由圖騰桿和高側NPN達林頓和低側VDMOS組成，因此不需要外部二極管鉗位防止電壓低于地面。內部鉗位限制了傳輸到柵極電壓為13V。因此可以提供具有更高電壓的驅動器（引腳9），無任何風險外部MOS柵氧化層的損傷。鉗位不會導致芯片內部的功耗增加，因為門電荷的電流峰值出現在柵極電壓是幾伏，而鉗位不是積極的。而且，當閘極電壓為13V，穩態。

在圖26）中，為了確保外部MOS不能打開acciden  tally。這種電路的特點是能夠保持相同的接收器容量（通常為20mA@1V）從VCC=0V到啟動閾值。當超過閾值時，L5993開始工作，VREFOK被拉高（參考圖。26）電路失效。然后可以省略“放氣”電阻器（連接在門和源之間（MOS）通常用來防止不受歡迎的外部MOS的接通是因為一些泄漏電流。

針腳11。PGND（電源接地）。電流回路在排出外部閘門的過程中MOS通過這個引腳閉合。這個循環應該盡可能短，以減少電磁干擾和運行與信號電流回路分開。

針腳12。SGND（信號接地）。這個接地是指集成電路的控制電路，因此所有相關外部部件的接地連接要控制功能，必須引出這個引腳。鋪設中在PCB外，必須注意防止從流經SGND路徑。

針腳13。ISEN（當前感覺）。這個別針連接到電流感應的“熱”引線上電阻Rsense（另一個接地），至得到一個電壓斜坡，它是開關電流（IQ）的圖像。當電壓相等時：

開關的導電終止。

為了提高抗擾度，一個“領先優勢大約100ns的“消隱”在內部實現為如圖27所示。因此，平滑這個引腳和Rsense之間的RC濾波器可以重新移動，或者至少可以大大減少。針腳14。DIS（設備禁用）。當電壓當針腳14上升到2.5V以上時，IC關閉需要拉VCC（IC電源電壓，引腳8）低于UVLO閾值，以允許設備重新啟動。引腳可由外部邏輯信號驅動在電源管理的情況下，如圖。28也可以實現過電壓保護，如“應用”一節所示如果使用的話，用一個濾波器電容器將這個引腳接地，以避免由于噪音尖峰。如果沒有，則必須連接到中士。針腳15。DC-LIM（最大占空比限制）。這個占空比范圍的上限Dx取決于施加在該引腳上的電壓。差不多，

如果DC-LIM接地或保持浮動。相反，將DC-LIM連接至VREF（半占空比操作），Dx將設置為：

開關頻率將減半

對于振蕩器，因為內部T觸發器（參見方框圖，圖1）被激活。圖29示出了操作。半占空比選項加速定時電容器CT的放電（為了占空比盡可能接近50%），因此振蕩器頻率-相同的RT和CT-將略高。頻率減半可以用來減少在所有那些必須符合有關能源消耗的要求（如顯示器，見“應用想法”）。

針腳16。C-功率（恒功率函數）。連接在這個引腳之間的外部電容器SGND完成峰值保持電路檢測同步os  cillator的峰值電壓。電路得到一個直流電壓（隨著同步頻率的增加引腳1（同步）上升）用于鉗制誤差放大器輸出（VCOMP），如圖30的詳細內部示意圖所示。這樣，逐脈沖設定點被移動頻率上升時向下（反之亦然）由于47kΩ的放電電阻，頻率降低，因此，負載的最大功率保持不變。外部電容器必須足夠大在引腳上得到一個真正的直流電壓。考慮到內部47kΩ電阻器的最小擴展電容值（CCP）需要小于疊加在直流電壓上的1%紋波為：式中，ƒmin（Hz）是最小同步頻率。

不使用此功能時，針腳16必須直接連接到針腳4。考慮到變壓器，電路通常在沒有任何調整。不管怎樣改變開關頻率和/或電源電壓的最大功率限制可以通過修改以下一項或多項來最小化

參數：

-初級電感；

-變壓器匝數比；

-振蕩器自由運行頻率；

-感應電阻器。

需要一個試驗過程，包括更容易修改的參數。事實上，對于特定的上述參數與de的組合取決于電源電壓范圍和同步頻率范圍。

可通過以下方式實現額外的“微調”在電流感應引腳（13，ISEN）。對于廣泛的電源應用來說，這是無論如何建議補償電流檢測路徑的傳播路徑（PWM比較器+閂鎖+驅動器），電路如圖41“應用理念”部分所示。

布局提示

一般來說，正確的電路板布局是對正確操作至關重要，但并非易事。小心放置組件，正確布線，適當的跡線寬度，如果高電壓，符合隔離距離主要問題。L5993通過將兩個引腳用于單獨的電流偏壓（SGND）和開關驅動電流的返回（PGND）這件事很復雜，這里只會提醒幾個重要的問題。

（1） 返回所有電源信號

（接地、屏蔽等）應單獨布線，且應僅在單個接地點。

（2） 噪聲耦合可以通過最小化電流環所限定的區域。這個特別適用于高脈沖回路水流。

（3） 對于高電流路徑，應在PCB的另一側可能：這將降低兩個阻力以及線路的感應。

（4） 磁場輻射（和雜散電感）可以通過保留所有痕跡來減少開關電流盡可能短。

（5） 一般來說，攜帶信號電流的軌跡應遠離攜帶脈沖電流或電壓快速擺動的痕跡。從這種觀點，應該特別小心高阻抗點（電流感應輸入、反饋輸入等）。可能是個好主意在PCB一側和另一邊有電源痕跡。

（6） 對一些重要的電路的點，例如參考電壓，IC的電源引腳等。

　　安芯科創是一家國內芯片代理和國外品牌分銷的綜合服務商,公司提供芯片ic選型、藍牙WIFI模組、進口芯片替換國產降成本等解決方案,可承接項目開發,以及元器件一站式采購服務,類型有運放芯片、電源芯片、MO芯片、藍牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關于元器件價格請咨詢在線客服黃經理：15382911663）

　　代理分銷品牌有：ADI_亞德諾半導體/ALTBRA_阿爾特拉/BARROT_百瑞互聯/BORN_伯恩半導體/BROADCHIP_廣芯電子/COREBAI_芯佰微/DK_東科半導體/HDSC_華大半導體/holychip_芯圣/HUATECH_華泰/INFINEON_英飛凌/INTEL_英特爾/ISSI/LATTICE_萊迪思/maplesemi_美浦森/MICROCHIP_微芯/MS_瑞盟/NATION_國民技術/NEXPERIA_安世半導體/NXP_恩智浦/Panasonic_松下電器/RENESAS_瑞莎/SAMSUNG_三星/ST_意法半導體/TD_TECHCODE美國泰德半導體/TI_德州儀器/VISHAY_威世/XILINX_賽靈思/芯唐微電子等等

免責聲明：部分圖文來源網絡，文章內容僅供參考，不構成投資建議，若內容有誤或涉及侵權可聯系刪除。