PFS704-729EG

HiperPFS

家庭

高功率PFC控制器，集成

高电压的MOSFET

重点班妮科幻TS

升压功率因数校正的单芯片解决方案（ PFC ）

EN61000-3-2 C类和D标准

在10 ％和20％负荷高的轻负载效率

>95 ％的效率从10％负载到满载

在230 VAC <130 mW的空载功耗与输出

规

在230 VAC <50 mW的空载功耗远程关断状态

调整频率在线路电压和线周期

横跨>60千赫窗口扩频，以简化的EMI

滤波要求

较低的升压电感

提供高达1千瓦的峰值输出功率

在功率限制电压调节>1千瓦的峰值功率输出

模式

高集成度允许使用更小的外形尺寸，更高的功率密度

设计

集成控制，栅极驱动器和高电压电源

MOSFET

内部电流检测减少了元件数量和系统

损失

保护功能包括：UV ， OV ， OTP ，棕/出，的逐

逐周期电流限制和功率限制的过载保护

无卤素，符合RoHS标准

应用

PC

打印机

液晶电视

视频游戏机

输出功率表

产品

PFS704EG

PFS706EG

PFS708EG

PFS710EG

PFS712EG

PFS714EG

PFS716EG

产品

PFS723EG

PFS724EG

PFS725EG

PFS726EG

PFS727EG

PFS728EG

PFS729EG

表1中。

最大连续

额定输出功率为

90 VAC

110 W

140 W

190 W

240 W

300 W

350 W

388 W

最大连续

额定输出功率为

180 VAC

255 W

315 W

435 W

540 W

675 W

810 W

900 W

峰值输出功率

评分在90 VAC

120 W

150 W

205 W

260 W

320 W

385 W

425 W

峰值输出功率

等级在180 VAC

280 W

350 W

480 W

600 W

750 W

900 W

1000 W

输出功率表（请参阅第9页上的说明）

高电源适配器

高功率LED照明

工业及家电

通用PFC转换器

+

VCC

D

V

VCC

FB

AC

IN

控制

HiperPFS

S

G

DC

OUT

图1 。

典型应用电路图。

PI-6021-110810

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2011年12月

PFS704-729EG

部分名单

描述

.................................................................................................................................................................. 3

产品亮点

...................................................................................................................................................... 3

引脚功能描述

......................................................................................................................................... 4

针Configuration...................................................................................................................................................... 4

功能框图........................................................................................................................................ 4

功能说明

............................................................................................................................................... 5

输出功率表................................................................................................................................................. 9

应用实例

............................................................................................................................................10-11

设计，装配和布局的注意事项

.................................................................................................... 12

绝对最大额定值

..................................................................................................................................... 19

参数表................................................................................................................................................19-25

典型性能特性

...................................................................................................................... 26

包详细信息

........................................................................................................................................................ 27

部分订购Information.........................................................................................................................................

28

最热资讯

......................................................................................................................................... 28

2

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PFS704-729EG

描述

该HiperPFS系列器件包含一个连续的

导通模式（ CCM）升压PFC控制器，栅极驱动器，和

在一个单一的，低调的eSIP 高压功率MOSFET

功率封装，能够提供接近单位输入功率

因素。该HiperPFS器件消除了PFC转换器的

无需外部电流检测电阻，功率损耗

与这些部件相关联的，并且利用了一种创新的

可用来调节开关频率切换控制技术

输出负载，输入线电压，甚至输入线周期。这

控制技术的目的是最大限度地提高效率，在

该转换器的整个负载范围内，特别是在轻负载时。

此外，这种控制技术显著减少了

EMI滤波要求，由于其高带宽蔓延

频谱的影响。 HiperPFS包括Power Integrations的

标准的一整套完善的保护功能，如

集成软启动，欠压，欠压/输出，及迟滞热

关机。 HiperPFS还提供了逐周期电流限制

对于功率MOSFET ，功率限制了输出的过

过载保护以及引脚到引脚短路保护。

HiperPFS创新的变频连续导通

操作模式（ VF- CCM），通过最大程度地减少开关损耗

保持低的平均开关频率，同时还

改变开关频率，以抑制电磁干扰，该

传统的挑战，连续导通模式

的解决方案。使用HiperPFS系统通常降低总X

和Y电容转换器的要求，该电感

双方的升压电感和EMI噪声抑制扼流圈，

降低了整个系统的尺寸和成本。此外，相比

与使用分立MOSFET和控制器的设计，

HiperPFS器件能大幅减少元件数量和

电路板面积，同时简化系统设计并增强

可靠性。该创新的变频，连续

导通模式控制器使HiperPFS实现所有

的连续导通模式操作，同时带来的好处

利用成本低，体积小，简单的EMI滤波器。

许多地区的强制高功率因数为众多电子

产品具有高功率需求。这些规则

结合众多特定应用标准

要求在整个负载高电源效率

范围内，从满负荷到低达10％的负荷。高效率

轻载是传统的PFC挑战方法，其中

固定的MOSFET开关频率会造成固定的开关

在每个周期的损失，即使在轻负载。 HiperPFS简化

符合新兴能源能效标准

在应用程序中，如电脑广阔的市场空间， LCD

电视机，笔记本电脑，家用电器，泵，马达，风扇，打印机和

LED照明。

HiperPFS先进的电源封装技术和高

效率，简化了安装该包的复杂性

和热管理，同时提供非常高的功率

功能在一个紧凑的封装;这些设备是

适合75 PFC应用W至1千瓦

产品亮点

受保护的功率因数校正解决方案

集成高压功率MOSFET ，控制器，和栅极

司机

EN61000-3-2 D类合规

集成的保护功能，减少了外部元件数量

精确的内置欠压/输出保护

准确内置欠压（UV）保护

精确的内置过压（ OV ）保护

迟滞热关断（ OTP ）

内部功率限制功能，过载保护

逐周期电源开关电流限制

无需外部电流检测

通过感- FET提供了“无损”内部传感

减少了元件数量和系统损耗

最大程度地减少大电流栅极驱动回路面积

在启动期间使输出过冲和应力

集成的功率限制和变频软起动

提高动态响应

对于恒定环路输入线馈增益调整

获得在整个输入电压范围内

消除了高达40的分立元件进行可靠性更高

和更低的成本

实现高效率和低EMI智能解决方案

连续导通模式PFC采用新型的恒伏/

安培秒控制引擎

在负载高效率使用用友升压二极管

低成本EMI滤波器

通用输入设备（ PFS704 - PFS716 ）使用频率

滑动技术为轻载效率的提高

>95 ％的效率从10％负载到满负载的线路输入低

电压

>96 ％的效率从10％负载到满负载的高线路输入

电压

高线路输入设备（ PFS723 - PFS729 ）维持较高

平均开关频率，以减少升压电感

和磁芯尺寸

>94 ％的效率从10％负载到满载

可变开关频率，以简化EMI滤波器设计

在不同线路输入电压，以最大限度地提高效率和

最大限度地减少EMI滤波器的要求

与输入线电压的周期变化由>60 kHz到最大化

扩频效应

先进的封装高功率应用

高达1千瓦峰值输出功率能力在一个高度紧凑

包

简单的夹子安装到散热器

可以直接连接到散热器，绝缘垫

提供热相当于一个TO -220阻抗

对于电路板走线简单的路由交错的引脚排列

高压爬电要求

对于PFC变换器单一封装解决方案降低了装配

成本和版面大小

3

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引脚功能描述

电压监测（ V）引脚：

V引脚通过一个外部连接到经整流的AC轨道

电阻器。内部电路检测输入线的峰值

电压这类似于一个全波整流波形。该

整流的高压母线直接连接到V引脚

电压通过一个大电阻（ 4兆瓦PFS70x和PFS71x ;

9兆瓦PFS72x ） ，以减少功耗和待机

功耗。一个小的陶瓷电容（ 0.1

mF

为

PFS70x和PFS71x ; 0.047

mF

对于PFS72x ）从需要

电压监测引脚信号地管脚旁路

任何开关噪声存在整流总线上。该引脚还

同时具有棕在和欠压保护。

反馈（FB ）引脚：

反馈引脚为高输入阻抗的参考端

连接到反馈电阻器网络。该引脚也将

具有快速过压和欠压检测电路

将脱离内部功率MOSFET中的一个的情况下

系统故障。一个10 nF的电容之间需要

信息反馈到信号地管脚;该电容器必须是

放在非常靠近器件在PCB绕过任何上

开关噪声。该引脚也可用于环路补偿。

偏压电源（ VCC ）引脚：

这是用于驱动IC中的10-12伏直流偏置电源。偏置

电压必须在外部夹紧，以防止VCC引脚

不超过13.4 VDC 。

电压监测（ V）

信号接地（ G）引脚：

在反馈电路中使用的分立元件，包括

环路补偿，去耦电容的电源（ VCC ）

和线路检测（ V）必须参考的G引脚。

该

信号接地引脚不能连接到源极引脚。

源极（S ）引脚：

该引脚是电源开关的源极连接。

漏极（D ）引脚：

这是内部电源开关的选项卡和漏极连接点。

E封装（的eSIP - 7G ）

裸露的金属（在边缘）

内部连接

接地引脚

裸露的金属

（在边缘）

国内

连接到

漏针

裸露焊盘

（背面）

国内

连接到

漏针

（见的eSIP - 7G

包

绘图）

PI-5334-083110

1 23 4 5

S

G

VCC

FB

V

7

D

7

D

54 3 2 1

V

FB

VCC

G

S

图2中。

引脚配置。

偏压电源（ VCC ）

漏极（四）

输入

线路接口

PEAK

探测器

M

ON

I

VPK

输入UV

(I

紫外线

/I

UV +

)

国内

供应

+

-

V

CC+

OTP

软

开始

6V

输入电压

仿真

“关断时间与导出

恒伏秒

+

-

V

O

-V

IN

C

INT

7千赫

滤波器

关闭

V

关闭

是误差电压的函数（Ⅴ

E

） ，并用于减小平均

工作频率为输出功率的提高效率的功能

(PFS704-716).

(V

关闭

= 0.8 V的PFS723-729 ） 。

频率

I

VPK

SLIDE

V

E

比较

V

关闭

V

E

-

+

LATCH

输入UV

FB

OV / UV

V

CC

SENSE

FET

国内

参考

V

REF

反馈（ FB ）

跨

误差放大器

+

-

V

动力

MOSFET

比较

+

-

OTP

司机

LEB

I

S

1千赫

滤波器

M

ON

是开关电流

感量表因子，

是高峰线功能

电压来源于我

VIN

定时器

监

内部来源的误差电压（V

E

)

调节输出电压

C

INT

+

FB

OV

FB

UV

/

FB

关闭

+

-

OCP

-

I

OCP

快速OV

比较

M

ON

I

S

+

-

紫外线比较

信号接地（ G）

源极（S ）

PI-5333-113010

网络连接gure 3 。

功能框图。

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PI-5335-111610

功能说明

该HiperPFS是可变开关频率的升压PFC

的解决方案。更具体地说，它采用了恒定安培 - 秒

导通时间和恒定的伏秒关断时间控制算法。

该算法被用来调节输出电压和形状

输入电流以符合法规的谐波电流

限（高功率因数） 。积分开关电流和

控制使其具有恒定的安培 - 秒产物在

导通时间开关，可以进一步提高平均输入电流，以跟随

输入电压。积分输出之间的差

与输入电压保持恒定的伏秒平衡

由升压电感器的电 - 磁特性所决定

从而调节输出电压和功率。

更具体地，控制技术设置恒定电压

为关断时间秒（叔

关闭

） 。关断时间被控制成

说：

(1)

由于在导通时间的伏秒必须等于

在关断时间的伏秒，保持在磁通平衡

在PFC扼流圈，导通时间（t

ON

）进行控制，使得：

(2)

控制器还设置在各电荷的恒定值

在周期的功率MOSFET 。每个周期的电荷被改变

逐渐在许多开关周期中负载响应

的变化，因此它可以被看作是基本上恒定的

半年线周期。有了这个恒流充电（或安培秒）

控制，下面的关系，因此也是如此：

(3)

代牛逼

ON

由式（2 ）代入式（ 3 ）给出：

(4)

（4）之间的关系表明，通过控制恒定

安培第二导通时间和恒定的伏秒关断时间，在输入

电流I

IN

正比于输入电压V

IN

，因此，

提供功率因数校正的基本要求。

这个控制产生一个连续模式功率开关的电流

波形而变化都在频率和峰值电流值

跨线半周期，以产生输入电流成比例

到输入电压。

控制引擎

该控制器具有低带宽误差放大器

它的非反相端连接到一内部电压

6五参考误差放大器的反相输入端是

可在外部反馈引脚它连接到

外部反馈电阻分压器，瞬态负载加速和

补偿网络，以调节输出电压。

内部检测-FET开关电流集成和规模化

由输入电压峰值检测器的电流检测增益（M

ON

）和

与误差放大器的信号（V相比

E

），以确定

V

E

LATCH

RESET

V

关闭

LATCH

SET

门

驱动器（ Q）

最大

ON- TIME

最低

关断时间

定时

监

(V

OUT

-V

IN

） DT

I

S

dt

图4中。

理想化的转换波形。

周期导通时间。内部的输入之间的差异，并

输出电压源于并将所得被缩放，集成

并与一个参考电压（V

关闭

），以确定

周期的关断时间。仔细选择内部换算系数

产生的输入电流的波形具有非常低的失真和

高的功率因数。

输入电压通过开关占空比内部合成

周期和一个7kHz的低通滤波器。这种合成的输入电压

表示是从一个固定的参考电压中减去（6V ）

以导出一个电流源成比例（Ⅴ

O

-V

IN

） 。请参阅

网络连接gure 3 。

输入电压前馈比例因子（M

ON

)

电压监测（ V）引脚电流在内部使用

推导出输入线电压，该电压用于缩放的峰值

该电流检测信号通过M个增益

ON

变量。

这贡献需要减少的动态范围

控制反馈信号，以及保持恒定的环增益

在工作输入电压范围内。这条线检测馈

正向增益调整成比例的平方

峰值整流后AC线路电压和被调整为V的函数

引脚电流。行检测的前馈增益也很重要

在提供一个开关功率限制在输入电压范围内。

除了输入/输出阈值修改欠压，V引脚电阻

也影响到设备的功率限制

这个特性被优化，以保持相对恒定

在满负荷的内部误差电压电平从100的输入线

至230 VAC输入（ PFS704-716 ） 。

以外的设备的特定峰值功率等级，所述

内部功率限制功能将调节输出电压

低于设定的规制阈值作为输出的函数

过载超过额定峰值功率。图5示出了

典型的调节特性，负载功能。

软启动引脚到引脚短路保护

由于反馈引脚是输出电压的接口

规（电阻分压器输出电压）以及

环路补偿（系列RC ）的典型应用电路

在HiperPFS需要一个外部晶体管的网络克服

固有的缓慢的反馈环路响应。具体地讲，一个

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