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一件T A S等他，V 1 。 4 ， 2 7的P里升2 00 4

ICE 1QS01

控制器Quasiresonant

开关模式电源

支持低功耗待机

和功率因数校正

POW ER法力GEME NT &燮层

的Ne V é

S T O·P

吨H I N·K I N克。

ICE1QS01

调整

历史：当前

版本： 2004-

04-27

前

版本： 2003-

11-28

第13页（以

以前的版本），当前版本）

16-18页（在

以前的版本），当前版本）

第20页（以

以前的版本），当前版本）

添加欠压锁定CURENT主图

Min.- max.-值增加，典型值。适于值，根据测量的结果。

应用电路变为新的250W的演示板带PFC恒流泵。

版2004-04-27

出版英飞凌科技股份公司，

圣 - 马丁大街53 ，

D- 81541慕尼黑

英飞凌科技股份公司2004年。

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端口的设备或系统的目的是要植入在人体内，或支持和/或保持和可持

泰恩和/或保护人的生命。如果失败了，这是合理的假设，该用户或其他人的健康

ICE1QS01

控制器的开关电源

支持低功耗待机和

功率因数校正（ PFC ）

P-DIP-8-4

特点

P-DIP-8-4

Quasiresonant操作

中小学法规

初级电流模拟

待机输入功率< 1 W

低功耗

极低的启动电流

软启动无噪音启动

待机突发模式具有和不具有控制信号输出降低

电压

数字频率减少小步骤在降低负荷

过压和欠压锁定

关机时电源欠压

电源电压依赖性折返点校正

从输出电压振铃抑制时间控制

免费使用的故障比较器

P-DSO-8-3

功能说明

该ICE1QS01优化控制自由运行的反激式转换器，带或不带功率因数校正

（带PFC充电泵）。

开关频率被降低小步与减少负载朝着最小的20千赫

待机模式。这个功能是由数字电路进行，以避免任何抖动也与周期性脉冲

负载。提供极低的功耗在轻负载时，该器件可以切换到待机

突发模式。这也是可能的，而不备用控制信号（用于适配器的应用）。

此外，该启动电流非常低。为了避免开关功率器件的应力，所述功率

晶体管始终接通时的最小电压。该装置具有多种保护功能：

OVER-

和欠压，电源欠压和电流限制。调节可以通过使用内部误差进行

放大器或光电耦合器反馈。输出驱动器非常适合用于驱动功率MOSFET 。

该ICE1QS01是适合的电视机，DVD套，卫星 - 接收器和其他消费应用的电源

范围从0到应用程序。 300 W.

TYPE

ICE1QS01

ICE1QS01G

订购代码

Q67040-S4558

Q67040-S4559

包

P-DIP-8

P-DSO-8

1.4版

2004年4月27日

ICE1QS01

框图

VCC

20V

过压

折返

点科尔。

保护

个

UVLO

1.5V

突发模式

参考

电压和

当前

SRC

铃声

抑制

时间

开始

4.8V

20k

4.5V

3.5V

50μs的定时器

50ms的定时器

50mV

LATCH

主

规

RZI

数字处理

ZC-计数器

UP / DO-计数器

5.7V

动力

司机

SET

OUT

CLR

OFC

SET

CLR

GND

1.4版

2004年4月27日

ICE1QS01

钉扎

针

符号

北卡罗来纳州

个

RZI

SRC

OFC

GND

OUT

VCC

功能

初级电流模拟

监管和过零投入

软启动和调节电容

过压故障比较器

地

产量

电源电压

引脚配置（顶视图）

北卡罗来纳州

个

RZI

SRC

VCC

OUT

GND

OFC

个

RZI

SRC

VCC

OUT

GND

OFC

1.4版

2004年4月27日

反激式开关电源新型控制器lCE1Qso1

工½原理及应用

王守志

山

东临沂师范学院工程学院

摘要 :ICE1Qs01是英飞凌公司新推出的支持½功率待机和功率因数校正 (PFC)的开关型电源 (sMPs)

准谐振控制器单片 IC。文中介绍了 ICE1Qs01的基本结构、功½原理及由其控制的 TV回扫式 sMPs电路。

关键词： ICE1QS01反激变换器数字处理待机突发模式电视电源

1概述

ICE1Qso1是

和突发模式控制电路以及折回（折返）点

及振铃（振铃）抑制电路。

NC =

ˉˉˉ冖■

VCC

英飞凌公司推出的一种新型带有

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适合于输出功率范围从1W到

的

、

播

放

机

、

卫

星

接

收

机

、

校正

笔记本电脑适配器及其它消费类电子产品中应用。

在½½½ 下提供½ 功率消耗 ,开关

频率随负½½减小数字式地逐步减小到 20KIIZ。同

时 ,随频率降½保持准揩振模式。在从满½½到空 ½½

范围内 ,½ 够平稳工 ½ 。一个数字抗抖动电路 ,可

以消除随定期脉动负½½产生的任½颤动。为在½½½

下提供非常½ 的功耗 ,IC可以½ 换进入待机突发模

式。

对于在适配器中应用 ,可以没有待机控制信号。

ICE1QSo1的

启动电流仅约⒛微安°为减小乃至消除

外部功率MOSFET的

开关应力 ,功率晶½ 管总是

ICE1Qso1为

个

○

升EQO

1SL

R丨

SRC

0FC

图 1 引脚排例

IC的保护功 ½包括 Vcc过电

在最½ 的电压上接通。

压与欠电压， AC线路欠电压和电流限制等。利用

内部误差放大器或利用光耦合器反馈 ,来执行电压

调节。在整个适用功率范围内 ,待机输入功率远½

于 1W。

2基本结构及主要功 ½ 与特点

2.1基本结构与引脚功 ½

ICE1QS01采

如图 1所示。

ICE1QS01芯

用8引脚PDIP封

装 ,引脚排列

″ ∞

∞

＆ QUOT ;

加

减

计

放

番

片电路组成框图如图 2所示。

与传统反激式变换器初级控制器IC比较，

ICE1QSo1的

芯片电路主要特点是设½ 了数字处理

图2 ICE1QS01的

芯片电路组成框图

2004年第 3期 (总第 40期 )《中@昀塬博 ½》

Chlnc .Fourr Snpplg Surrrg

ICE1Qso1的

引脚

各引脚功½如附表所列。

附表引脚功½

功½简述

未连接

初级电流模拟（仿真）输入

过零信号输入与 (初级 )调整端

的存储器与IC脚RZI上过零电流数相比较，如果

过零电流数与加/减计数器的寄存数相等 ,功率

MSE则

OFT

导通

。在 ½ ½½ 下

若

VR （。

sc35

计数器

符号

个

RZI

SRC

OFC

调整与½启动电容连接端

过电压故障比较器 (同相 )输入端

地

每隔 sOms加 1。其结果½ MOSmT的

长和占空比减小。½ VsRc>4,4V时

⒛ms减1。在此情况下， MOSFET关

开关抖动可被消除

。在

35(sc44

.VVR （ .Ⅴ

截止时间延

,计数器每隔

断时间缩短 ,

计

时 ,

数

GND

OUT

VCC

驱动器输出

电源电压½加端

器停止计数。假如发生页½½跳跃并且 VsRc)4.8V,

加/减计数器迅速 ½ ½ 到 1(000D,以

保证 ½在瞬

时提供满功率。 VSRC提供的信息被存储在两个独

由

立的触发器中 ,一个内部定时器产生一个触发脉冲

周期。每 ½脉冲发生时 ,加 /减计数器

检查状态触发器。在该脉冲之后 ,触发器被复½ 。

图 4说明了加/减计数器的特性。

并带50毫秒的

2.2主要功 ½与特点

2.2.1数字频率降½

一重

ICE1QS01的

个要特性是自由振荡 (】

mnning ）的SMP的

负½½依赖于频率响应。该功 ½提

供½功率待机操½ ,并允许以 PFC电荷泵电路为特

AC输入电流的正弦控制。为保证在

征的SMPS的

½½½下仍保持高效率 ,ICE1QSo1通

过增加被省略

的过零信号数目随负 ½½减½而逐步降½ 开关频率。

在变压器退磁结束与下一个开关周期开始之间 ,发

生中止 ,保证从最大负½½到空 ½½整个范围与 sMPs

的频率之间有一个最½ 的一致性。图 3示出了负½½

(输出功率 )与开关频率之间的关系曲线。在图 3

中 ,⑴ 表示满½½ 下第 — 个过零信号出现时负½½ 开始

减小 ,频率相应开始降½ 。 dl表示省略六个过零信

号 ,在第七次过零时负½½和频率变化情况。在无 ½½

情况下，频率降至为20KHz的

最小值。

/减

图 4 力口可逆计数器特性

图 5 突发模式相关波 ½

VPCS市“金正日」宀' |

图 3 负 ½½依从的频率曲线

在ICE1QSo1中

的抗抖动电路保证一定程度的

滞后 ,以避免在周期长度之间迅速开关 ,并保证在

恒定负 ½½或平稳定期变化负½½下动行时 ,被省略的

过零数相同。在½½½下通过省略变压器退磁之后的

过零信号来降½频率。IC脚 SRC上的电压 VsRc决

定 4½ 加/减 (可逆 )计数器的动 ½ 。加/减计数器

Chfnc Pouar Sqp1lly Snrrng

＆ GT ;

◆

- MN

图6带折回'点正与不带时电压的VPC和

校

最大功率PMAX比较

⒛ ∝ 年第 3期

(总第们期 )《中0咆塬博览》四

l0sH1A2

C2F67-

`ˇ

男

华

△

器

图 7由

ICE1QS01控

制的120W电视电

源

电路

萨尔瓦多一FF PPC里zoowrv svrpstr&

2.2.2突发模式

为½½½½下的功耗减小到最½ ,ICE1QS01可

以被½于待机突发模式。突发模式由 IC脚 SRC上

的 (初级 )调整电压或次级反馈电压 Ⅴ

只

SRC控制。

要VSRC降至2V以下， IC就进入突发模式。

在激活

突发模式比较器之后 ,栅极驱动器输出½ 电平 ,功

率

是

O∏

1V关

器

启

动

½½

闭

,c(

VC =

止

门

。在

限

常

态

下

F是

由

9增

,c导

Ⅴ

通

。

加

一

门

旦

限

突

1.V而

45,

VC =

发

模

b〉

式

VC =

F将

VC =

进

入

启

N仍

)

动

模

为

式

5。

。

一

旦

如

果

c达

到

VC =

N门

)

F）我将

F，C

限

I再

c达

IC在突发期间，接通时间至少为最大

次开始接通。

接通时间的 1″。 5为 IC突发模式下的相关波½ 。

图

2,2.3折回点校正（ FDD bⅡk0o吨∞rrection ）

随主电源（M缸NS ）电压升高，开关接通时间变短，

频率升高 ,致 ½最大输出功率增大,功率 MOS田 T

损坏的可½性增加。

为避免这种情况发生,IC内 ½

折回点校正电路,经 Vcc偏 ½绕组和连接到 RZI脚

比较

到

m ⒛

∝ 年第 3期

(总第 00期 )《中½ 咆塬博览》

Chlna .PtorPr Sqpplgt Sut.gtgr

FEC九

屁饣oσ ü ReseGrc九

凼

姒 ∞ 磁 o⒏

刂

上的一支电阴来感测主线电压。在MOSFET导

⒛ 0uA时

,高

出电流降至500uA这

部 ½ 电流的 Ⅳ5通

通接

过IC门

期间 ,开关电流从脚 PzI被 ½ 取。 ½该电流大于可

的电阻R22和脚2上的接地电容C“ ，固定最大

½输出功率 ,并且 R22决定 AC主线欠电压锁定

限。

脚 PCs该脚外部电容充电,½ PCS脚上电压 VPcs

的斜率升高，结果是MOSFET的

导通时间减小 ,

最大可½输出功率不再随主电压升高而增大 ,而保

持在一个不变的功率电平上,如图 6所示。

3应用电路实例

3 2荦者PFC自勺200W电视sⅢ

带PFC的

200W电视的SMP电

路如图 8所示。

TQ1漏极与L08和D08之间连接的电容C08E

及L08 ， D08组成电荷泵PFC电路。电荷泵电路加

在电容COT之前，加大了桥式整流二极管的导通角，

31120W电视s"Ps电

路

½ AC输入电流不再是尖峰脉冲 ,而十分接近正弦

用 ICE1QS01½

控制器的12W电视SMPS电

路波 ,故系统功率因数达 0,9以上。

如图7所示。该电源AC线路输入电压范围为

½开关 Sl断开时 ,参考二极管 D60导通 ,输

18仁 976V,次

边五路直流输出分别为： 137W0.5A ，

出

电压 V2被调节 ,并全其数值由½ 纳 (稳压 )二

在

。

∞

、

”

、

绣

和

。

极

管

设

定

。

脚

上

的

反

馈

电

压

于

”

IC1(ICE1QSo1)内

部集成的突发待机模式电路 ,

保证待机输入功率远½于 1W。 ½开关 S1和 s2闭

入待机突发模式。待机输出电流½

合时，污水收集进

够从 14W输出 V4上汲取 ,该电流½ V1从正常模

式的 137V降 ½到 7V左右 (即约减小到 Ⅳ

20),Ⅴ 4

降½值由½纳二极管 D62决定。½开关 s1闭合½

S2断开时 ,½ 纳二极管 D61提供过电压保护。

IC1脚2与脚7之间连接的电容C⒛与脚2上

电容 C21组成电压分压器 ,用 ½减短功率 MOs田 T

(TQ1)在

突发模式下的导通时间。这种方法可提

率 ,减小变压器磁化强度 ,避免变压器

可扣见的噪声生。为提高突发频率 ,在输入端

EMI降低

后与二极管D⒛和DZT

连接点之间连接的电容 C21,充 ½一个容性启动电

流源。为整流通过C21的AC电流，二极管冗和

2和DC干

线之间连

波器扼流圈 L01之

高开关电源频

时

出

发

被

输

,IC1中的突发模式电路被激活。 s1闭合½输

V1无 ½½时 ,二极管 D62决定正常模式与待机突

模式之间的过渡状态。½输出 V2降 ½时 ,D60

关断。IC1内部½功率待机突发模式电路 ,保证

入待机功率小于 1W。在页½½ 降½时 ,随集成数

字处理电路 ,开关频率逐步降½ 。随负½½变化,在

TV应用中电电路不会产生任½抖动 ,从而防止了

图像失真。

4结束语

ICE1QSo1在

带或不带PFC电荷泵电路的反激

式变换器中应用,具有½于 1W的空½½待机功耗。

这种准谐振控制器被用½设计直达 ⒛0W的 TV等

消费类视听电子产品的SMP ，被

业界认为是一种优

选器件,并得到用户认可。◆

D“是必须加入的。在IC1脚

一件T A S等他，V 1 。 4 ， 2 7的P里升2 00 4

ICE 1QS01

控制器Quasiresonant

开关模式电源

支持低功耗待机

和功率因数校正

POW ER法力GEME NT &燮层

的Ne V é

S T O·P

吨H I N·K I N克。