LCS700-708
HiperLCS
家庭
集成LLC控制器,高压
功率MOSFET和驱动程序
产品亮点
特点
LLC半桥功率级集成控制器,高
低端栅极驱动器,以及高压功率MOSFET
消除了多达30个外部元件
1兆赫高的最大工作频率
额定稳态运行高达500 kHz
极大地降低磁性元件的尺寸,并允许使用
SMD陶瓷输出电容器
精确的占空比对称性平衡输出整流电流,
提高效率
50 % ±一般在300 kHz的0.3 %
全面的故障处理及电流限制
可编程欠压/输出阈值和迟滞
欠压( UV)和过压( OV )保护
可编程过电流保护( OCP )
短路保护( SCP )
过温保护( OTP )
可编程死区时间的优化设计
可编程突发模式调节保持在空载和
提高了轻负载效率
软启动之前,可编程软启动时间和延迟
精确可编程的最小和最大频率
范围
单一封装专为高功率和高频率
降低装配成本,并降低PCB布局环区
简单的单夹子安装到散热器
露地电位相连的散热垫 - 无
封装和散热片之间所需的绝缘体
简单的PC板布线交错的引脚排列
和高电压爬电要求
搭配HiperPFS PFC产品可以使完整的,高
效率,低元件数电源解决方案
应用
高效率电源供应器( 80 PLUS银牌,金牌和
铂金)
液晶电视电源供应器
LED路灯和照明领域
打印机电源
音频放大器器
描述
该HiperLCS是一款集成LLC功率级装有
多功能控制器,高侧和低侧栅极驱动器,
加上两个功率MOSFET的半桥式配置。身材
图1示出一个HiperLCS基于功率级的简化示意图
其中LLC谐振电感集成到变压器。
变频控制器提供了高效率
开关的功率MOSFET在零电压(ZVS) ,消除
开关损耗。
B+
VCCH
D
待机
供应
VCC
控制
HB
+V
高压直流
输入
OV / UV
VREF
R
FMAX
DT / BF
IS
RTN
R
BURST
FB
G
S1/S2
HiperLCS
B-
LLC反馈电路
PI-6159-060211
图1 。
典型应用电路 - 液晶电视和PC主电源。
输出功率表
产品
LCS700HG
LCS701HG
LCS702HG
LCS703HG
LCS705HG
LCS708HG
最大实际功率
1
110 W
170 W
220 W
275 W
350 W
440 W
表1.输出功率表。
注意事项:
1.最大的实际功率器件可以提供适当的时候电源
安装到热沉和90 ℃的最高的散热片的温度。
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2011年6月
LCS700-708
引脚功能描述
VCC引脚
IC电源引脚。在一个典型的应用中,VCC被连接到
通过5 12 V系统备用电源
W
电阻器。这个电阻
帮助提供过滤和提高了抗干扰能力。
注:系统待机电源回路应连接到
B超总线和不接地引脚。
VREF引脚
3.4 VREF引脚。用作内部参考电压网络
电压源的反馈引脚和DT / BF引脚的上拉
电阻器。
地( G)引脚
G是所有模拟弱信号的返回节点。所有小信号
引脚旁路电容必须通过短返回到该引脚
迹线,除在DS高压旁路的
电容器,以及所述VCCH旁路电容器。这是内部
连接到源极引脚提供一个星型连接。
不接地引脚连接到源极引脚,
也不是B超总线,在PCB布局。
OV / UV引脚
过压/欠压引脚。 B +是由该引脚通过感知
一个电阻分压器。在OV / UV引脚实现棕色的,
欠压和过压锁定与滞后。这个拉
牵制地将实施远程关闭功能。
反馈(FB )引脚
现任美联储这个引脚决定LLC开关频率;
更高的电流方案更高的开关频率。引脚
VI特性类似于二极管接地在正常
切换。 VREF引脚之间的RC网络
反馈引脚决定的最小工作频率,
启动频率,软启动时间,在此之前启动延迟。
死区时间/猝发频率( DT / BF )引脚
一个电阻分压器从VREF到地面的方案死区时间,
最大的开关频率,在起动时,和突发模式
阈值的频率。
电流检测( IS )引脚
电流检测引脚用于检测变压器
初级电流,以检测过载和故障条件下,通过
一个电流检测电阻或电容分压器加感测电阻器
电路。它类似于一个逆向二极管到地,并且不
需要用于防止负脉冲从一个整流电路
到达销,所提供的反向电流被限制为<5毫安。
网络连接gure 3 。
引脚编号和名称。
H封装(的eSIP -16C )
裸露的金属
(开包边)
1
国内
连接的
VCCH
3 4 5 6 7 8 9 1011 13 14 16
S2
S1
NC
IS
DT / BF
FB
OV / UV
G
VREF
HB
G
G
VCCH
HB
D
NC
VCC
D
D
裸露焊盘
(背面)内部
接地
引脚(见的eSIP - 16C
包装图)
PI-5636-051311
SOURCE ( S1 ) , (S2 )引脚
内部低侧MOSFET源极引脚。这些应
连接在一起,在PCB上,并从连接到B-
PFC大电容或输入高电压DC回报。
HB引脚
这是半桥式连接的MOSFET的输出
(资料来源的高边MOSFET ,低侧MOSFET的漏极) ,以
被连接到LLC传动(变压器初级和
串联谐振电容) 。
VCCH引脚
浮动自举电源引脚为有限责任公司的高边驱动器。这
销被引用到HB引脚,这又是在内部
连接到高边MOSFET的源极引脚。一
VCCH和HB的引脚,以及一个间旁路/存储电容器
自举二极管与备用电源的串联电阻,
是必需的。存储电容器每次刷新
较低的MOSFET导通或它的体二极管导通。
漏极(D )引脚
内部高边MOSFET的漏极引脚。这种连接
在B +从PFC大电容或输入高电压直流母线。
3
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版本B 062011
LCS700-708
HiperLCS基本操作
该HiperLCS是专为半桥LLC转换器,
高效率的谐振,变频转换器。该
HiperLCS是LLC控制器芯片内置了驱动程序和
半桥的MOSFET。
LLC转换器需要开关之间的固定的死区时间
半周期。的死区时间,在起动时的最大频率,
和突发阈值的频率,被编程的电阻器
分频器对DT / BF引脚从VREF到接地引脚。
反馈( FB )引脚为频率控制输入
反馈回路。频率是成正比的反馈引脚
电流。反馈引脚V- I特性类似于
二极管到地。
突发模式
如果频率指令的反馈引脚电流
超过上限阈值的突发频率(f
停止
, I
停止
)
通过在对DT / BF引脚的电阻分压器设定,输出
的MOSFET将关闭,并且将继续切换时的电流
下降到低于其对应于频率值
等于下阈值的突发频率(f
开始
, I
开始
) 。作为
一级近似,突发模式控制类似于迟滞
控制器在从频率f坡道
开始
到f
停止
,停止
并重复。从连接外部网络组件
VREF引脚的反馈引脚确定最小
和启动反馈引脚的电流,从而最小
和启动开关频率。软启动电容器
这个网络决定了软启动定时。
VREF引脚提供了标称3.4 V作为这一参考
反馈引脚外部网络等功能。最大
从这个引脚电流必须≤4 mA的电流。
死区时间/突发频率( DT / BF )引脚还具有二极管用于─
接地V-I特性。从VREF一个电阻分压器接地
节目的死区时间,最大的启动开关频率(f
最大
),
和突发门槛频率。从流动的电流
电阻分压器的DT / BF引脚决定F
最大
。的比率
电阻从3分立,爆阈值频率比选择,
被固定的F级分
最大
.
在OV / UV引脚通过一个感应高电压B +输入
电阻分压器。它实现了棕色的,欠压和过压
与滞后。这些电压的比率是固定的;用户
必须选择电阻分压比棕在这样的
电压低于最小额定散装(输入)电压
调节设定点,以确保启动,和OV (低级)
重新启动电压高于最大标称批量电压
设定点,以确保后的电压膨胀的LCS将重启
事件触发的OV阈值上限。如果不同的褐色,在
欠压以OV比率要求,外部电路的需求
要添加到的电阻分压器。
VCC UVLO引脚
VCC引脚有一个内部UVLO功能与滞后。该
HiperLCS不会开始,直到电压超过VCC开始
阈值V
UVLO ( + )
。 HiperLCS将关闭,当VCC下降到
在VCC关断阈值V
UVLO ( - )
.
VCCH UVLO引脚
该VCCH引脚是电源引脚为高侧驱动器。这也
具有UVLO功能相似的VCC管脚,与阈
比VCC引脚为低。这是为了允许对一个VCCH电压
比VCC略低,因为VCCH引脚通过一个反馈
自举二极管和串联的限流电阻
VCC电源。
启动和自动重启
在启动时,反馈引脚在内部上拉至
VREF引脚放电软启动电容和保持
输出MOSFET关闭。当启动时开始内部
上拉晶体管关断,软启动电容充电时,
输出开始开关在f
最大
,反馈引脚电流
减小,开关频率降低,而在电源输出
上升。当输出电压达到电压设定点,则
光电耦合器将进行,封闭循环,调节输出。
每当VCC管脚上电时,对DT / BF引脚进入
500高阻抗模式
ms
为了感测电压
分频比,并选择突发阈值。此设置
保存,直到下一个循环的VCC 。在DT / BF针,然后进入
正常模式下,类似于二极管到地,并且所述感测到的
电流连续设置在F
最大
频率。突发门槛
频率是固定的F级
最大
。内部振荡器
运行内部计数器在f
最大
每当反馈引脚
内部上拉开启。
当故障是在IS , OV / UV ,或VCC引脚( UVLO )检测,
内部反馈引脚上拉晶体管导通的
131,072个时钟周期,排出的软启动电容器
完全,然后重新启动尝试。第一次开机后,
一个VCC回收只能等待1024个周期,其中包括条件
凡OV / UV引脚高于欠压电压为
第一次后的VCC上电。
远程关断
远程关断可以通过OV / UV引脚拉低要调用
地面上,或者由IS引脚拉至>0.9五,双方将调用
131,072周期重启循环。的VCC也可下拉至
关闭设备电源,但是当它被拉升,反馈引脚
上拉至VREF引脚放电的软启动电容器
仅售1024 F
最大
时钟周期。如果这个方案时,所述
设计者必须确保该时间在VCC被拉下,
加1024个周期,足以使排出软启动
电容器,或者如果没有,那所得到的较低的起始频率为
足够高,以便不引起过量的初级电流,
可能导致过电流保护器跳闸。
电流检测
在IS引脚检测原边电流。它类似于一个反向
二极管的接地引脚。它是宽容的负电压
所提供的负电流限制为<5毫安。因此,
必须连接到电流检测电阻器(或主
通过一系列的电流电容分压器+感测电阻器)
限制>220电阻
W.
因此,它可以接受的交流波形
并且不需要整流器或峰值检测器电路。如果IS
引脚检测0.5V的额定正向峰值电压为7
连续的周期,自动重启将被调用。在IS引脚
还具有第二,在标称0.9伏高门限,该
将调用自动重启了单脉冲。最低
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版本B 062011