L6599中文版

1/29L6599高压谐振控制器特征50%占空比，谐振半桥变频控制高精度振荡器高至500kHz的工作频率两级过流保护：变频和停机闭锁与PFC控制器的接口自锁禁止输入轻载脉冲工作模式上电/断电顺序或欠压保护输入单调输出电压上升为非线性软启动整合了一个能够承受600V以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件，节省了一个外部快速恢复自举二极管用低电压下拉方式为两个栅驱动器提供一个输出电流0.3A和灌入电流0.8A的典型峰值电流处理能力。DIP-16，SO-16N两种封装特征液晶电视和等离子电视的电源台式电脑和初级服务器电信设备开关电源交直流适配器的开关电源序号编码器件编码封装包装L6599DSO-16N管装L6599DTRSO-16N卷带L6599NDIP16管装2/29框图3/29目录1驱动描述..................................................42引脚设置..................................................52.1引脚排列....................................................52.2引脚功能说明................................................53典型系统框图..............................................74电气数据..................................................74.1极限参数......................................................74.2热相关数据.....................................................85电气参数...................................................96典型的电气性能..............................................127应用资料...................................................157.1振荡器.......................................................167.2工作在空载或非常轻的负载状态...................................187.3软启动........................................................217.4电流检测，过流保护和过载保护.................................237.5闭锁关机......................................................267.6LINE检测功能..................................................277.7自举部分....................................................287.8应用实例.....................................................298封装外形尺寸.................................................9修订记录....................................................4/291驱动描述L6599是一个用于谐振半桥拓扑电路的精确的双端控制器。它提供50%的占空比：在同一时间高端和低端180°反相。输出电压的调整是通过调整工作频率来实现。在高低端开关管的开关之间插入一个固定的死区时间来保证软开关的实现和能够工作于高频开关状态。用自举方法驱动高端开关，IC整合了一个能够承受600V以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(DMOS)器件，节省了一个外部快速恢复自举二极管。集成电路使设计师通过一个外部可设定的振荡器来设置转换器的工作频率范围。启动时，为防止开机涌流，开关频率从一个可设定的启动极限频率逐步降低，直到控制回路达到稳定值为止。这个频率变化是非线性的，它将输出电压过调降到最低限度；启动过程的时间可以设定。在轻载状态下，集成电路可以被迫进入一个间歇脉冲工作模式，以便维持转换器的输入能量到一个最小值。集成电路的功能包括非闭锁的低门限输入使用电流延迟作用或高门限的过流保护，当电流检测输入时，具有变频和延迟关闭自动重启两种方式。如果第一级的保护不足以控制住主回路电流，高电平过流保护将闭锁集成电路。它们的组合提供完全的过载和短路保护。另外还有闭锁的过温和过压保护也很容易实现。一个与PFC控制器的接口，可以在条件发生时，例如过流保护停机和闭锁式停机，或者在间歇脉冲工作状态，关掉PFC。5/292引脚设置2.1引脚排列图1引脚排列（顶视）2.2引脚功能说明表1引脚功能序号名称功能1Css软启动端。此脚与地（GND）间接一只电容Css，与4脚（RFmin）间接一只电阻Rss，用以确定软启动时的最高工作频率。当Vcc（12脚）UVLO（低电压闭锁），LINE（7脚）1.25V或6V，DIS（8脚）1.85V（禁止端），ISEN（6脚）1.5V，DELAY（2脚）3.5V，以及当ISEN的电压超过0.8V并长时间超过0.75V时，芯片关闭，电容器Css通过芯片内部开关放电，以使再启动过程为软启动。2DELAY过载电流延迟关断端。此端对地并联接入电阻Rd和电容Cd各一只，设置过载电流的最长持续时间。当ISEN脚的电压超过0.8V时，芯片内部将通过150uA的恒流源向Cd充电，当充电电压超过2.0V时，芯片输出将被关断，软启动电容Css上的电也被放掉。电路关断之后，过流信号消失，芯片内部对Cd充电的3.5V电源被关断，Cd上的电通过Rd放掉，至电压低于0.3V时，软启动开始。这样，在过载或短路状态下，芯片周而复始地工作于间歇工作状态。（Rd应不小于2V/150uA＝13.3kΩ。Rd越大，允许过流时间越短，关断时间越长。）3CF定时电容。对地间连接一只电容CF，和4脚对地的RFmin配合可设定振荡器的开关频率。4RFmin最低振荡频率设置。4脚提供2V基准电压，并且，从4脚到地接一只电阻RFmin，用于设置最低振荡频率。从4脚接一只电阻RFmax，通过反馈环路控制的光耦接地，将用于调整交换器的振荡频率。RFmax是最高工作频率设置电阻。4脚―1脚―GND间的RC网络实现软启动。6/295STBY间歇工作模式门限（1.25V）。5脚受反馈电压控制，和内部的1.25V基准电压比较，如果5脚电压低于1.25V的基准电压，则芯片处于静止状态，并且只有较小的静态工作电流。当5脚电压超过基准电压50mV时，芯片重新开始工作。这个过程中，软启动并不起作用。当负载降到某个水平之下（轻载）时，通过RFmax和光耦（参见结构图），这个功能使芯片实行间歇工作模式。如果5脚与4脚间没有电路关联，则间歇工作模式不被启用。6ISEN电流检测信号输入端。6脚通过电阻分流器或容性的电流传感器检测主回路中的电流。这个输入端没有打算实现逐周控制，因此必须通过滤波获得平均电流信息。当电压超过0.8V门限（有50mV回差，即一旦越过0.8V，而后只要不回落到0.75V以下，就仍然起作用），1脚的软启动电容器就被芯片内部放电，工作频率增加以限制功率输出。在主电路短路的情况下，这通常使得电路的峰值电流几乎恒定。考虑到过流时间被2脚设置，如果电流继续增大，尽管频率增加，当电压超过另一比较器的基准电压（1.5V）时，驱动器将闭锁关闭，能量损耗几乎回到启动之前的水平。检测信息被闭锁，只有当电源电压Vcc低于UVLO时，芯片才会被重新启动。如果这个功能不用，请将4脚接地。7LINE输入电压检测。此端由分压电阻取样交流或直流输入电压（在系统和PFC之间）进行保护。检测电压低于1.25V时，关闭输出（非闭锁）并释放软启动电容器。电压高于1.25V时重新软启动。这个比较器具有滞后作用：如果检测电压低于1.25V，内部的15uA恒流源被打开。在7脚对地间接一只电容，以消除噪声干扰。该脚电压被内部的6.3V齐纳二极管所限，6.3V齐纳二极管的导通使得芯片的输出关断（非闭锁）。如果该功能不被使用，该脚电压在1.25V到6V之间。8DIS闭锁式驱动关闭。该脚内部连接一只比较器，当该脚电压超过1.85V时，芯片闭锁式关机，只有当将芯片工作电压Vcc降低到UVLO门限之下时，才能够重新开始工作。如果不使用此功能，请将该引脚接地。9PFC_STOP打开PFC（功率因数校正）控制器的控制渠道。这个引脚的开放，是为了停止PFC控制器的工作，以达到保护目的或间歇工作模式。当芯片被DIS1.85V、ISEN1.5V、LINE6V和STBY1.25V关闭时，9脚输出被拉低。当DELAY端电压超过2V，且没有回复到0.3V之下时，该端也被拉低。在UVLO（低压闭锁）期间，该引脚是开放的。允许此脚悬空不使用。10GND芯片地。回路电流为低端门极驱动电流和芯片偏置工作电流之和。所有相关的地都应该和这个脚连通，并且要同脉冲控制回路分开。11LVG低端门极驱动输出。该脚能够提供0.3A的输出电流和0.8A的灌入峰值电流驱动半桥电路的低端MOS管。在UVLO期间，LVG被拉低到地电平。12Vcc电源包括芯片的信号部分和低端MOS管的门极驱动。接一只小的滤波电容（0.1uF）有利于芯片信号电路得到一个干净的偏置电压。13N.C.空引脚，用于高电压隔离，增大Vcc和14脚间的间距。该脚内部没有连接，与高压隔离，并且使得在PCB上能够满足安全规程（漏电距离）的要求。7/2914OUT高端门极驱动的浮地。为高端门极驱动电流提供电流返回回路。应仔细布局以避免出现太大的低于地的毛刺。15HVG高端悬浮门极驱动输出。该脚能够提供0.3A的输出电流和0.8A的灌入峰值电流驱动半桥电路的上端MOS管。有一只电阻通过芯片内部连接到14脚（OUT）以确保在UVLO期间不悬浮驱动。16VBOOT高端门极驱动浮动电源。在16脚（Vboot）与14脚（OUT）间连接一只自举电容Cboot，被芯片内部的一个自举二极管与低端门极驱动器同步驱动。这个专利结构替换通常使用的外在二极管。3典型系统框图图2典型系统框图4电气数据4.1极限参数表2极限参数符号引脚参数值单位VBOOT16浮电源电压-1～618VVOUT14浮地电压-3～VBOOT-18VdVOUT/dt14浮地电压最大恢复速度50V/nsVCC12IC电源电压（ICC≤25mA）自限VVPFC_STOP9极限电压（针打开）-0.3～VCCVIPFC_STOP9极限灌入电流（针低电平）自限AVLINEmax7极限针电压（IPIN≤1mA）自限VIRFmin4极限输出电流2mA1～6，8模拟输入和输出-0.3～5V注：14、15和16脚的抗静电能力（ESD）保证在900V以上。8/294.2热相关数据表3热相关参数符号描述值单位RthJA与周围连接点的最大热阻（DIP16）80℃/W与周围连接点的最大热阻（SO16）120TSTG贮藏温度范围-55～150℃TJ连接点工作温度范围-40～150℃PTOT环境温度70℃时的推荐最大功耗（DIP16）1W环境温度50℃时的推荐最大功耗（SO16）0.839/295电气参数TJ=0～105°C，VCC=15V，VBOOT=15V，CHVG=CLVG=1nF；CF=470pF；RRFmin=12k；除非另有说明