新一代HBLLC控制ICL6599及應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容

1、新 一 代 HB L L C 控 制I C L 6 5 9 9 及 應(yīng) 用精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除新一代 HB-LLC控制 IC-L6599 及應(yīng)用ST 公司針對日益廣泛使用的 LCD-TV 電源推出了新一代的 HB-LLC 控制 IC-L6599,它從 L6598 改進而來，從而性能更優(yōu)秀，使用更便捷。下面介紹 IC 特色及主要應(yīng)用。L6599 是一個雙端輸出的控制器。它專為諧振半橋拓樸設(shè)計，提供兩個50%的互補的占空比。高邊開關(guān)和低邊開關(guān)輸出相位差 180 ,輸出電壓的調(diào)節(jié)用調(diào)制工作頻率來得到。兩個 開關(guān)的開啟關(guān)斷之間有一個固定的死區(qū)時間，以確保軟開關(guān)及高頻下可靠工作。

2、為使高邊驅(qū)動采用高壓電平位移的結(jié)構(gòu)具有 600V 耐壓，用高壓 MOSFET 取代了外部快 速二極管， IC 設(shè)置的工作頻率范圍由外部元件調(diào)節(jié)。起動時為防止失控的沖擊電流，開關(guān)頻率從設(shè)置的最大值開始逐漸衰減直到由控制環(huán)路 給出的穩(wěn)定狀態(tài)，這個頻率的移動不是線性的，用來減小輸出電壓的過沖，做到更好的調(diào) 節(jié)。在輕載時， IC 可以強制進入到控制為猝發(fā)模式工作，用以保持空載時的最低功耗。 IC 的功能包括非鎖定低邊禁止輸入以實現(xiàn) OCP，具有頻率移動及延遲關(guān)斷，然后再自動重新 起動。更高水平的 OCP在第一保護電平不足時可鎖住 IC 以控制初級電流。它結(jié)合了完整的應(yīng) 對過載及短路的保護，此外鎖住禁止

3、輸入 (DIS)可以很容易地改善 OTP及 OVP。與 PFC的接口處提供了 PFC 預(yù)調(diào)整器在故障時的使能端子，這些故障包括 OCP，在猝 發(fā)模式時令 DIS 為高電平。L6599 的內(nèi)部方框電路如圖 1 所示。圖 1 L6599 HB-LLC 控制 IC 的內(nèi)部等效電路L6599 的 16PIN 功能如下 :1 PIN CSS 軟起動。此端接一外部電容到 GND，接一電阻到 RF 端(4PIN)，它設(shè)置了最 高振蕩頻率及頻率移動到恒定的時間， IC 加一個內(nèi)部開關(guān)可以在芯片每次關(guān)閉時將此電容 放電(VccUVLO,LINE1.85V，ISEN1.5V，LINE6V 及 STBY150KHz

4、 ),特別是高頻滿載時。 另一方面，在高頻輕載時，電流流過半橋低邊 MOSFET 的通道時， RDS(ON) 的增大可以不顧 及。當(dāng)然，檢查這一點用任何方法都是合理的，下面的公式用于計算升壓驅(qū)動器的壓降。此處， Qg是外部功率 MOSFET的柵電荷， r DS（ON） 是升壓 DMOS 的導(dǎo)通電阻，典型值150）， T chrge是升壓驅(qū)動的導(dǎo)通時間。它等于 1/2的開關(guān)周期，減去死區(qū)時間 TD。例如，用的 MOSFET 的柵電荷為 30nc，升壓驅(qū)動器在開關(guān)頻率 200KHz 時壓降為 3V如果升壓驅(qū)動器的有效壓降可忽略，采用外部超快二極管，也可省去內(nèi)部 DMOS 的壓 降。L6599 的應(yīng)

5、用介紹1. L6599 與 L6563聯(lián)合設(shè)計的高檔 AC/DC 適配器。采用 L6563和 L6599設(shè)計的 90W 適配器電源，為典型高端 Noot Book 應(yīng)用，其空載待 機損耗 90%。EMI 滿足 EN55022-B 級規(guī)范。安規(guī)符合， NE60950 規(guī)范。此電路由兩級組成，前端 PFC由 L6563 控制，后級由新型 LLC 諧振控制 IC-L6599，功 率因數(shù)校正級給出 400V DC 電壓， L6563工作于臨界導(dǎo)通模式，完成控制 PFC的全部功 能，并與后級諧振半橋電路接口。 PFC 級為傳統(tǒng)的升壓電路，接到輸入整流橋之后，包括電 感 L2，二極管 D4 和電容 C9，

6、升壓開關(guān)為功率 MOS FET Q1，L2 的第二繞組給 L6563供 電，并提供 PFC線圈電感的信息，為 TM 方式工作。分壓器 R1，R2和 R14提供 AC電壓信 息，線路的平均電壓值供 VFF 作電壓前饋，分壓器 R7，R8，R9，R10決定輸出電壓，另一 分壓器 R11，R12，R13及R28在電壓環(huán)故障時保護電路，第二級 LLC 半橋工作在 ZVS狀 態(tài)，控制器為新技朮的 L6599，它為變頻，具有死區(qū)，固定各 50%占空比的半橋模式。L6599 的主要特點非線性的軟起動，新的過流保護端子（ 6PIN ISEN ）它可調(diào)節(jié)打呃的 時間，為布朗保護及待機猝發(fā)模式的專用端，變壓器使用

7、集成磁路模式，內(nèi)含了串聯(lián)諧振用 電感，這樣就不用外加諧振元件了，變壓器結(jié)構(gòu)選擇將二次繞組加入中心抽頭，用兩支肖特 基二極管整流，型號為 STPS10L60FP，反饋環(huán)路采用傳統(tǒng)的 TL431 驅(qū)動光耦的方法，光耦 的三極管調(diào)制 IC的 4PIN電流，使其工作頻率相應(yīng)變化，從而實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。電 阻 R34 設(shè)置最高工作頻率，還控制猝發(fā)工作模式。在輸出短路時，進入初級繞組的電流由 R41檢測，經(jīng) C27，D11， D16，R39及C25送到 6PIN。在過載時， 6PIN 電壓會超過內(nèi)部設(shè) 置的閾值，并觸發(fā)經(jīng) 2PIN 的保護程序，保持流過電路的電流在安全范圍以內(nèi)，在輸出電壓 反饋不失效

8、時，接到 8PIN 的齊納二極管將激活保護 L6599，DIS 端還可以由 L6563經(jīng) PWM ，LATCH 端激活，以便在 PFC環(huán)路失效時使用。此適配器細節(jié)電路如圖 15，PCB 布局如圖 16。2. 采用 L6599與 L6563 設(shè)計的 200W，LCD-TV 電源。 該電路為多輸出電壓。24V/6A ，12V/5A ， 3V/0.7A ，5V/1A主要諧波滿足 EN6f000-3-2 規(guī)范。待機時消耗為 0.5W（230VAC ）. 。整個效率大于 88%（滿載）。EMI 滿足 EN55022-B 級規(guī)范。安規(guī)滿足 EN60950 規(guī)范。電路分為 PFC 部分如圖 18， DC/DC 部分如圖 17，待機部分電路見圖 19。圖 15