1、.綠色模式PWM控制器與高壓啟動電路概述LD7575是一個帶有良好的省電操作的電流模式PWM控制器。它具有一個高電壓的電流源直接從大容量電容器提供啟動電流，并進一步提供了無損的啟動電路。它的集成功能如電流檢測的前沿消隱，內(nèi)部斜率補償，和小組件，為使用者提供了高效率、最少的外部元件數(shù)量和AC / DC電源應(yīng)用低成本的解決方案。此外，嵌入過電壓保護，過負荷保護和特殊的綠色模式控制為用戶能夠更容易地設(shè)計一個高性能的電源電路提供了解決方案。LD7575有SOP- 8和DIP 8兩種封裝方式。特點高電壓（500V）啟動電路電流模式控制非聽覺噪聲的綠色模式控制UVLO（欠壓鎖定）CS引腳的LEB（前沿消隱

2、）可編程開關(guān)頻率內(nèi)部斜率補償Vcc的 OVP（過壓保護）OLP（過載保護）500毫安驅(qū)動能力應(yīng)用開關(guān)AC / DC適配器和電池充電器Open Frame Switching Power Supply（打開幀開關(guān)電源?/ 開放式框架開關(guān)電源?）液晶顯示器/電視電源典型應(yīng)用引腳配置SOP-8和DIP-8(頂視圖)訂購信息LD7575是符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。部件號封裝頂部標(biāo)記送貨LD7575 PSSOP-8LD7575PS2500/磁帶和卷軸LD7575 PNDIP-8LD7575PN3600 /管/箱引腳說明引腳名稱功能1RT此引腳是控制開關(guān)頻率。通過一個電阻連接到地設(shè)置開關(guān)頻率2COMP電壓反饋引腳

3、（與UC384X的COMP引腳相同），通過連接的光電耦合器來閉合控制回路，實現(xiàn)調(diào)控。3CS電流檢測引腳，連接檢測MOSFET的電流4GND接地引腳5OUT柵極驅(qū)動輸出，以驅(qū)動外部MOSFET6VCC電源電壓引腳7NC未連接引腳8HV該管腳連接到大電容的正極，從而為控制器提供啟動電流。當(dāng)Vcc電壓使欠壓鎖定UVLO打開，這種高壓循環(huán)將被關(guān)閉，以保存啟動電路的功率損耗框圖絕對最大額定值電源電壓VCC-30V高電壓引腳，高壓, HV- -0.3V500VCOMP, RT, CS- -0.3 7V結(jié)溫-150C工作環(huán)境溫度- -40C to 85C儲存溫度范圍- -65C to 150C封裝熱阻（SO

4、P- 8）- 160C/W封裝熱阻（DIP- 8）- 100C/W功耗（SOP- 8，在環(huán)境溫度為85）- 400mW功耗（DIP- 8，在環(huán)境溫度為85）- 650mW引線溫度（焊接，10秒）-260CESD電壓保護，人體模型（HV引腳除外）- 3KVESD電壓保護，機器模型-200V門輸出電流-500Ma注意：超出指定的“絕對最大額定值”的壓力可能會對設(shè)備造成永久性損壞，推薦工作條件名稱最小值最大值單位電源電壓Vcc1125VVcc電容1047F開關(guān)頻率50130KHZ電氣特性（A=+25，除非另有說明，Vcc=15.0V）注釋：OLP延遲時間與開關(guān)周期是成正比的。因此，較低的RT值將設(shè)置

5、較高的開關(guān)頻率和較短的OLP延遲時間。典型性能特性應(yīng)用信息操作概述只要綠色電源的要求成為一種趨勢而且省電對于開關(guān)電源和開關(guān)適配器越來越重要，傳統(tǒng)的PWM控制器就不能支持這種新的要求。此外，由于成本和尺寸的限制，PWM控制器需要強大的，集成更多的功能，以減少外部部件數(shù)量。LD7575是針對這樣的需求提供了一種簡單和成本有效的解決方案，其詳細的功能說明如下：內(nèi)部高壓啟動電路，欠壓鎖定（UVLO）傳統(tǒng)的電路通過啟動電阻來提供啟動電流，從而啟動PWM控制器。然而，啟動電阻消耗顯著的電能，每當(dāng)省電的要求緊迫時這個問題就更加關(guān)鍵。理論上,該啟動電阻可以是非常大的電阻值。但是,較高的電阻會導(dǎo)致啟動時間的延長

6、。為了實現(xiàn)優(yōu)化的拓撲結(jié)構(gòu)，如圖13所示，對此要求LD7575實現(xiàn)了高電壓啟動電路。在啟動期間，高壓電流源從大容量電容器匯總電流從而提供啟動電流同時為Vcc電容C1充電。在啟動瞬態(tài)，VCC低于UVLO的閾值，因此電流源供電電流為1毫安。同時，VCC電源電流低至100A,因此大多數(shù)的高壓電流是用于Vcc電容的充電。通過使用這樣的配置，開啟延遲時間無論是在低線還是高線的情況下將幾乎相同。每當(dāng)VCC電壓高于UVLO（上）開啟LD7575和進一步提供柵極驅(qū)動電源信號，高壓電流源就會關(guān)閉，供應(yīng)電流由輔助繞組變壓器來提供。因此，在啟動電路的功率損耗可以被消除，從而可以輕松實現(xiàn)省電。UVLO比較器包括檢測Vc

7、c引腳上的電壓，以確保供電電壓除了可以驅(qū)動功率MOSFET之外足夠啟動LD7575 PWM控制器。如圖14所示，提供的滯后是為了防止在啟動期間的電壓驟降而引起的關(guān)機。開啟和關(guān)閉閾值水平分別設(shè)置在16V和10.0V。電流感應(yīng)，前沿消隱和CS引腳上的負尖峰典型的電流模式PWM控制器通過反饋電流信號和電壓信號來關(guān)閉控制回路和實現(xiàn)調(diào)控，LD7575檢測CS引腳的初始的MOSFET電流，這不僅是峰值電流模式控制，同時也為脈沖-脈沖電流限制。最大的電流檢測引腳電壓閾值設(shè)置為0.85V。因此，MOSFET的峰值電流可以計算如下：CS引腳的輸入包括了一個350nS的前沿消隱（LEB）時間，以防止電流尖峰引起假

8、觸發(fā)現(xiàn)象。在低功耗應(yīng)用中，如果開啟尖峰的總脈沖寬度小于350nS而且CS引腳上的負尖峰不超過-0.3V，RC濾波器（圖15所示）可以被淘汰。然而，開啟尖峰的總脈沖寬度與輸出功率，電路設(shè)計和PCB布局相關(guān)。我們強烈建議增加為更高功率所應(yīng)用的小RC濾波器（如圖16所示），以避免負的開啟尖峰損壞CS引腳。輸出級和最大占空比一個輸出階段的帶有典型的500毫安驅(qū)動能力CMOS緩沖器組合起來可以直接驅(qū)動功率MOSFET。LD7575最大占空比限于75，以避免變壓器飽和。電壓反饋環(huán)路電壓反饋信號是通過LD7575的COMP引腳與光電耦合器的連接，由在二次側(cè)的TL431提供的。與UC384X一樣，在LD757

9、5輸入階段，有2個二極管的電壓偏移，然后以1/ 3的比例送入分壓器，也就是說，上拉電阻是內(nèi)部嵌入的從而可以簡化外部電路。振蕩器和開關(guān)頻率根據(jù)公式在RT引腳與GND之間連接一個電阻，可以實現(xiàn)的正常開關(guān)頻率：建議LD7575的工作頻率范圍在50kHz至130KHz之間。內(nèi)部斜率補償一個根本的問題是當(dāng)其占空比操作為50以上時，電流模式控制的穩(wěn)定性問題。要使控制回路穩(wěn)定，傳統(tǒng)UC384X設(shè)計是需要斜率補償?shù)?，是把RT/ CT引腳的斜坡信號注入耦合電容。而對于LD7575，內(nèi)部斜率補償電路已經(jīng)實施所以簡化了外圍電路設(shè)計。開/關(guān)控制可以通過將COMP引腳拉至低于1.2V來控制LD7575使其關(guān)閉。在這種條

10、件下，LD7575的門輸出引腳將被立即禁用。當(dāng)拉低信號被移除時，關(guān)斷模式可以解除。雙振蕩器的綠色模式操作因為綠色模式或省電的要求，有許多不同的拓撲結(jié)構(gòu)已經(jīng)在不同的芯片實施應(yīng)用，如“突發(fā)模式控制”的要求，“跳周期模式”，“可變關(guān)斷時間控制”等等。所有這些方法的基本操作理論，目的是為了減少在輕負載或無負載條件下的開關(guān)周期，可以是跳過一些開關(guān)脈沖，或者是降低開關(guān)頻率。過負載保護（OLP）為了保護電路在過載條件或短路條下不受損害，LD7575中應(yīng)用了智能OLP功能。圖17顯示了OLP操作的波形。這種故障條件下，反饋系統(tǒng)將迫使電壓回路趨向飽和，從而把COMP腳的電壓（VCOMP）值拉高。每當(dāng)VCOMP值

11、達到OLP的閾值5.0V，并保持超過30ms的時間（當(dāng)開關(guān)頻率有65kHz），保護就會被激活，然后關(guān)閉門的輸出從而使開關(guān)電源電路停止。30ms的延遲時間，是為了防止打開、關(guān)閉瞬態(tài)所導(dǎo)致的誤觸發(fā)。2分頻計數(shù)器實現(xiàn)了在OLP的行為下減少平均功率。每當(dāng)OLP的被激活，輸出鎖存關(guān)閉，2分頻計數(shù)器開始計UVLO（關(guān)閉）的次數(shù)。當(dāng)計數(shù)到第二UVLO（關(guān)閉）點時鎖存解除，然后輸出開關(guān)再次恢復(fù)。通過使用這種保護機制，平均輸入功率可降低到非常低的水平，使組件的溫度和應(yīng)力可控制在安全工作區(qū)的范圍內(nèi)。VCC的 OVP（過壓保護）時下的功率MOSFET管的柵極偏置電壓值最高為30V。為了防止柵極偏置電壓發(fā)生故障情況，

12、LD7575對VCC實施過壓保護的功能。每當(dāng)VCC電壓高于過壓保護閾值電壓，門極驅(qū)動輸出電路將被同步關(guān)閉，從而停止功率MOSFET管的開關(guān)，到VCC下一次達到UVLO（ON）值為止。LD7575的 VCC過壓保護功能是一個自動恢復(fù)型的保護。如果通常由LD7575反饋環(huán)路打開而造成的OVP條件沒有被解除的話， VCC將又會超過OVP電平重新關(guān)閉輸出。VCC會工作在打嗝模式。圖18顯示了其運行方式。另一方面，如果OVP條件被去除，Vcc電平就會恢復(fù)到正常水平，其輸出會自動返回到正常運行。故障保護LD7575已經(jīng)實施了很多的保護功能， 以防止LD7575引腳開路或短路狀態(tài)的單一故障條件而造成電源或適

13、配器的損壞。在下面列出的條件下，為保護電源電路，門輸出將被立即關(guān)閉：RT引腳對地短路RT引腳懸空CS引腳懸空MOSFET 的GATE引腳上的下拉電阻LD7575的OUT引腳輸出加上一個定值電阻，以防止輸出的不確定狀態(tài)，這種不確定狀態(tài)可能導(dǎo)致MOSFET的工作異?；蛘咤e誤觸發(fā)。然而，這樣的設(shè)計將不包括柵極電阻RG脫節(jié)的狀況，因此仍然強烈建議在MOSFET柵極端子（如圖19所示）連接一個電阻從而在故障條件下的提供額外的保護。這種外部下拉電阻是為了防止在柵極電阻沒有連接情況下上電時MOSFET不受損壞。在這種單一故障狀態(tài)，如在圖21所示，電阻R8可以提供一個放電通路，以避免MOSFET被通過gate-to-drain電容Cg的電流虛假觸發(fā)。因此，MOSFET始終是下拉，并保持在關(guān)閉狀態(tài)，無論柵極電阻斷開或在任何情況下打開。Hi- V的支路上的保護電阻在一些其他的Hi- V的工藝和設(shè)計，有可能導(dǎo)致HV引腳，VCC和GND之間存在寄生SCR（晶閘管）。如圖21所示，HV引腳上的一個小負尖峰可能會觸發(fā)這種寄生SCR，導(dǎo)致VCC和GND之間的閉鎖。這種閉鎖的行為會引起等效短路，所以這種閉鎖很容易損壞芯片。因為Le