ICE1QS01及其应用电路与设计
发布时间:2008/5/26 0:00:00 访问次数:588
摘 要：ice1qs01是一种支持低功率待机和功率因数校正（pfc）的开关电源准谐振控制器。介绍了ice1qs01的基本结构、工作原理及其应用电路与设计.
关键词：准谐振控制器；ice1qs01；反激变换器；设计
引言
ice1qs01是英飞凌公司推出的一种输出功率范围从1w到300w，带或不带功率因数校正（pfc）的反激式变换器控制器。该控制器ic工作在准谐振模式，典型应用包括tv，vcr，dvd播放机，卫星接收机和笔记本电脑适配器等。
为了在轻载下降低功率消耗，ice1qs01随着负载的减小，其开关频率逐步数字式地降至20khz的最低值。同时，随频率降低保持准谐振模式。在从满载到空载的整个负载范围内，能够平稳工作。当工作频率降低时，ic的数字抗抖动电路可以消除过零信号的连续跳动，尤其是可以避免电视机中因偏转引起的负载连续变化产生的抖动。为了减小功率mosfet的开关应力，功率晶体管总是在最低的电压上接通。电压调整既可利用内部误差放大器，也可利用外部光耦合器。由于采用新的初级调节方法，在变压器控制绕组与控制输入之间的外部整流电路，可用一个电压分配器来取代。在待机模式下，ic自动进入突发模式，待机输入功率远低于1w。保护功能包括vcc过压/欠压锁定，主线电压欠压关断和电流限制等。ice1qs01的启动电流仅约50μa，它是一种低功耗绿色smps芯片。
1 芯片的封装与电路组成及其功能与工作原理
ice1qs01采用p-dip-8-4封装，引脚排列如图1所示。表1列出了各引脚的功能。
ice1qs01芯片主要由比较器，触发器和数字处理电路组成，具体如图2所示。
在图2所示的电路中，左上角部分为折弯点（foldbackpoint）校正单元。该部分电路的功能是在mosfet导通期间，从脚rzi流出一个电流，电流源cs4提供的0.5ma的电流被扣除，所得到的电流i4乘以0.2（即为i3），被馈送到ic的pcs脚，从而增加pcs脚外部电容的充电电压斜率。当ac线路电压升高时，mosfet的导通时间缩短，最大输出功率保持不变。主线电压通过vcc偏置绕组并经连接在脚rzi上的一支电阻来检测。
在脚rzi内部，门限电平5v和44v的比较器用于初级调整，门限电平1v和50mv的比较器分别是振铃抑制时间比较器和过零信号比较器。
在图2的右上角是计数器、定时器和比较器组成的数字频率降低电路以及反相输入端为vrm=4.8v与vrh=4.4v并带vrh锁定的比较器和反相输入端vrl=3.5v并带vrl锁定的比较器。
在图2的中央是软启动和通—断（on－off）触发器。软启动触发器通过通—断触发器的上升沿（并利用沿检测器ed1）置位。通—断触发器通过反相输入端15v的比较器（图2左下方）置位。该比较器上面是20v的vcc过电压比较器，下面是145v和9v的欠电压比较器。ic脚pcs内部电阻r2连接一个开关，该开关由一个与门输出控制，与门的输入来自通—断触发器的输出。在开关接通时，脚pcs外部电容放电到15v。当进入pcs脚的电流低于100μa时，在主线欠电压比较器输出产生一个低电平输出信号。该输出信号经一个与门和或门电路置位脉冲锁定触发器，与门的另一个输入是接通时间触发器的反相输出。
位于图2中间下方的是突发触发器和脉冲锁定触发器。突发触发器由ic脚src内的2v比较器输出置位。突发触发器的输出，连接到脉冲锁定触发器的置位输入。脉冲锁定触发器的输出，影响接通时间触发器的复位输入。接通时间触发器的输出，连接到ic脚out内的输出缓冲器。脉冲锁定触发器也可由20v的过电压比较器置位。
ic脚src内部的电流源cs1为src脚外部电容器提供500μa的放电电流。与cs1并联的电流源cs2，通过软启动触发器激活。cs2的电流通过50ms定时器控制逐步改变，以此为软启动产生上升的调节电压。
一个20kω的上控电阻r1下端在内部连接到src脚，上端通过开关连接到5v的参考电压。该开关由一个触发器的输出控制，该触发器通过接通时间触发器的输出下降沿置位，以产生振铃抑制时间。接通时间触发器由过零信号经过一个与门复位，该与门的另一个输入是下部第二个触发器的输
摘 要：ice1qs01是一种支持低功率待机和功率因数校正（pfc）的开关电源准谐振控制器。介绍了ice1qs01的基本结构、工作原理及其应用电路与设计.
关键词：准谐振控制器；ice1qs01；反激变换器；设计
引言
ice1qs01是英飞凌公司推出的一种输出功率范围从1w到300w，带或不带功率因数校正（pfc）的反激式变换器控制器。该控制器ic工作在准谐振模式，典型应用包括tv，vcr，dvd播放机，卫星接收机和笔记本电脑适配器等。
为了在轻载下降低功率消耗，ice1qs01随着负载的减小，其开关频率逐步数字式地降至20khz的最低值。同时，随频率降低保持准谐振模式。在从满载到空载的整个负载范围内，能够平稳工作。当工作频率降低时，ic的数字抗抖动电路可以消除过零信号的连续跳动，尤其是可以避免电视机中因偏转引起的负载连续变化产生的抖动。为了减小功率mosfet的开关应力，功率晶体管总是在最低的电压上接通。电压调整既可利用内部误差放大器，也可利用外部光耦合器。由于采用新的初级调节方法，在变压器控制绕组与控制输入之间的外部整流电路，可用一个电压分配器来取代。在待机模式下，ic自动进入突发模式，待机输入功率远低于1w。保护功能包括vcc过压/欠压锁定，主线电压欠压关断和电流限制等。ice1qs01的启动电流仅约50μa，它是一种低功耗绿色smps芯片。
1 芯片的封装与电路组成及其功能与工作原理
ice1qs01采用p-dip-8-4封装，引脚排列如图1所示。表1列出了各引脚的功能。
ice1qs01芯片主要由比较器，触发器和数字处理电路组成，具体如图2所示。
在图2所示的电路中，左上角部分为折弯点（foldbackpoint）校正单元。该部分电路的功能是在mosfet导通期间，从脚rzi流出一个电流，电流源cs4提供的0.5ma的电流被扣除，所得到的电流i4乘以0.2（即为i3），被馈送到ic的pcs脚，从而增加pcs脚外部电容的充电电压斜率。当ac线路电压升高时，mosfet的导通时间缩短，最大输出功率保持不变。主线电压通过vcc偏置绕组并经连接在脚rzi上的一支电阻来检测。
在脚rzi内部，门限电平5v和44v的比较器用于初级调整，门限电平1v和50mv的比较器分别是振铃抑制时间比较器和过零信号比较器。
在图2的右上角是计数器、定时器和比较器组成的数字频率降低电路以及反相输入端为vrm=4.8v与vrh=4.4v并带vrh锁定的比较器和反相输入端vrl=3.5v并带vrl锁定的比较器。
在图2的中央是软启动和通—断（on－off）触发器。软启动触发器通过通—断触发器的上升沿（并利用沿检测器ed1）置位。通—断触发器通过反相输入端15v的比较器（图2左下方）置位。该比较器上面是20v的vcc过电压比较器，下面是145v和9v的欠电压比较器。ic脚pcs内部电阻r2连接一个开关，该开关由一个与门输出控制，与门的输入来自通—断触发器的输出。在开关接通时，脚pcs外部电容放电到15v。当进入pcs脚的电流低于100μa时，在主线欠电压比较器输出产生一个低电平输出信号。该输出信号经一个与门和或门电路置位脉冲锁定触发器，与门的另一个输入是接通时间触发器的反相输出。
位于图2中间下方的是突发触发器和脉冲锁定触发器。突发触发器由ic脚src内的2v比较器输出置位。突发触发器的输出，连接到脉冲锁定触发器的置位输入。脉冲锁定触发器的输出，影响接通时间触发器的复位输入。接通时间触发器的输出，连接到ic脚out内的输出缓冲器。脉冲锁定触发器也可由20v的过电压比较器置位。
ic脚src内部的电流源cs1为src脚外部电容器提供500μa的放电电流。与cs1并联的电流源cs2，通过软启动触发器激活。cs2的电流通过50ms定时器控制逐步改变，以此为软启动产生上升的调节电压。
一个20kω的上控电阻r1下端在内部连接到src脚，上端通过开关连接到5v的参考电压。该开关由一个触发器的输出控制，该触发器通过接通时间触发器的输出下降沿置位，以产生振铃抑制时间。接通时间触发器由过零信号经过一个与门复位，该与门的另一个输入是下部第二个触发器的输
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