NXP AN11179_TEA1716 LLC+PFC 应用手册中文版翻译
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*译者说明* ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
0 文件信息 .......................................................................................................................................... 10
关键词 ............................................................................................................................................. 10
摘要 ................................................................................................................................................. 11
1 介绍 .................................................................................................................................................. 11
1.1 相关文档 .................................................................................................................................... 12
1.2 相关产品 .................................................................................................................................... 12
2 TEA1716 特色及相关功能 ................................................................................................................. 13
2.1 谐振变换 .................................................................................................................................... 13
2.2 功率因数校正变换 ..................................................................................................................... 14
2.3 TEA1716(PFC+谐振变换控制) ..................................................................................................... 14
2.4 特点与优势 ................................................................................................................................ 15
2.4.1 一般特点 .............................................................................................................................. 15
2.4.2 PFC 控制器特点 ................................................................................................................... 15
2.4.3 半桥控制器特点 ................................................................................................................... 15
2.4.4 保护特性 .............................................................................................................................. 15
2.5 保护 ........................................................................................................................................... 16
2.6 典型应用 .................................................................................................................................... 16
3 引脚定义 .......................................................................................................................................... 17
4 应用电路图/示意图 ........................................................................................................................... 22
5 系统内部原理方框图 ........................................................................................................................ 24
6 IC 供电/电源部分(供电电路功能) ..................................................................................................... 26
6.1 IC 供电/电源电路概览 ................................................................................................................ 26
6.1.1 TEA1716 的供电/内部电源 .................................................................................................. 27
6.1.2 供电监测与保护 ................................................................................................................... 27
6.1.3 低压IC 供电(SUPIC PIN) ....................................................................................................... 27
6.1.4 SUPIC 启动 ........................................................................................................................... 27
6.1.4.1 SUPHV>=25V (Vmax) .................................................................................................. 27
6.1.4.2 SUPHV 不接或不使用 ................................................................................................ 27
6.1.5 SUPIC 停止/欠压/短路保护 .................................................................................................. 28
6.1.6 SUPIC 电流消耗 .................................................................................................................... 28
6.2 利用半桥变压器辅助绕组给SUPIC 供电 ................................................................................... 28
6.2.1 利用SUPHV 启动 ................................................................................................................. 28
6.2.2 SUPIC 启动原理方框图 ........................................................................................................ 29
6.2.3 半桥变压器辅助绕组 ........................................................................................................... 30
6.2.3.1 辅助绕组至SUPIC 及SNSOUT 引脚 .......................................................................... 31
6.2.3.2 输出电流变化导致辅助绕组电压供电波动 .............................................................. 32
6.2.3.3 辅助绕组位置(原边元件)对电压的波动影响 ............................................................ 32
6.3 利用外部电源给SUPIC 供电 ...................................................................................................... 33
6.3.1 启动 ..................................................................................................................................... 33
6.3.2 停止 ..................................................................................................................................... 33
6.4 SUPRGE 引脚 ............................................................................................................................... 33
6.4.1 SUPREG 调节器内部原理图 ................................................................................................. 35
6.4.2 启动时候SUPREG 状态 ........................................................................................................ 35
6.4.3 通过SUPREG 引脚为给外驱动供电 ..................................................................................... 36
6.4.4 通过SUPHS 引脚为外部驱动供电 ....................................................................................... 37
6.4.4.1 SUPHS 引脚初始充电状态 ......................................................................................... 37
6.4.4.2 SUPHS 引脚上的电流负载大小 ................................................................................. 37
6.4.4.3 SUPHS 引脚的电压较低的时候 ............................................................................... 38
6.4.4.4 SUPHS 及半桥电压限制因素 ..................................................................................... 39
6.4.5 MOSFET 驱动所需要的能耗(在SUPIC 引脚处上的消耗) ..................................................... 39
6.4.6 SUPREG 为其他电路供电 ..................................................................................................... 40
6.4.6.1 SUPREG 提供供给外部电路的电流大小 .................................................................... 40
6.4.6.1 通过测量估计电流大小 ............................................................................................. 41
6.5 SUPIC,SUPREG,SUPHS 引脚处电容值的选择 ............................................................................... 41
6.5.1 SUPIC 引脚 ........................................................................................................................... 41
6.5.1.1 概述 ........................................................................................................................... 41
6.5.1.2 启动阶段 ................................................................................................................... 41
6.5.1.3 正常工作 ................................................................................................................... 42
6.5.1.4 突发工作模式 ............................................................................................................ 42
6.5.2 SUPREG 引脚 ....................................................................................................................... 42
6.5.3 SUPHS 引脚 ......................................................................................................................... 43
7 MOSFET 驱动, GATEPFC,GATELS,GATEHS 引脚 .................................................................................. 43
7.1 PFC MOSFET 管驱动引脚GATEPFC ............................................................................................. 43
7.2 半桥MOSFET 驱动引脚 GATELS 及GATEHS ............................................................................... 43
7.3 供电电压及能量消耗 .................................................................................................................. 44
7.4 关于MOSFET 驱动的一些基本知识 ........................................................................................... 44
7.4.1 开关管开通 .......................................................................................................................... 44
7.4.2 开关管关断 .......................................................................................................................... 45
7.5 一些相关的基本规格/额定值 ..................................................................................................... 46
7.6 PFC 与HBC 之间的交叉干扰 ...................................................................................................... 47
8 PFC 控制电路部分 ............................................................................................................................. 47
8.1 PFC 输出电压及功率控制 ........................................................................................................... 48
8.2 PFC 预调节 ................................................................................................................................. 49
8.2.1 Vboost 电压感应 .................................................................................................................. 49
8.2.2 SNSBOOST 引脚开路及短路保护 ......................................................................................... 49
8.2.3 PFC 电压控制环路中PFCCOMP 引脚作用 ........................................................................... 50
8.2.4 PFC 电压控制控制环路-输入电压的补偿 ............................................................................ 51
8.3 PFC 消/去磁及谷底检测 ............................................................................................................. 52
8.3.1 PFC 辅助绕组感应电路 ........................................................................................................ 53
8.3.2 PFC 工作频率的限制 ............................................................................................................ 54
8.4 PFC 过电流调节/过电流保护(OCR/OCP) ..................................................................................... 54
8.4.1 PFC 软启动及软关断 ........................................................................................................... 55
8.4.1.1 软启动 ....................................................................................................................... 56
8.4.1.2 软关断 ...................................................................................................................... 56
8.4.2 SNSCURPFC 引脚开/短路保护 ............................................................................................. 56
8.5 PFC 总线电压(BOOST 电压)过电压保护(OVP) ............................................................................ 56
8.6 PFC 输入电压欠压保护(UVP,掉电保护)...................................................................................... 57
8.6.1 欠压保护或是掉电保护阈值 ............................................................................................... 57
8.6.2 由于共模电压产生的测量误差 ............................................................................................ 58
8.6.3 输入侧电容放电 ................................................................................................................... 60
8.6.4 SNSMAINS 引脚开路/短路检测 ............................................................................................ 61
9 半桥变换控制部分 ............................................................................................................................ 61
9.1 半桥控制欠压保护(感应Boost 电压) ......................................................................................... 61
9.2 半桥控制器开关控制 .................................................................................................................. 62
9.3 半桥控制器自适应防直通功能(自适应的非重叠时间/死区时间) ............................................. 62
9.3.1 感性工作模式(正常操作模式) ............................................................................................. 62
9.3.2 容性工作模式 ...................................................................................................................... 64
9.3.3 容性工作模式调节(CMR) ..................................................................................................... 65
9.4 半桥控制振荡器 ......................................................................................................................... 67
9.4.1 预调节频率范围 ................................................................................................................... 67
9.4.2 频率操作控制 ...................................................................................................................... 68
9.4.3 CFMIN 谐振器频率范围 ....................................................................................................... 69
9.4.3.1 频率的基本计算 ........................................................................................................ 71
9.4.3.2 计算SNSFB 调节下的最大频率 ................................................................................. 71
9.4.4 高频保护模式(HFP) .............................................................................................................. 72
9.5 半桥控制反馈(SNSFB) ................................................................................................................. 72
9.5.1 SNSFB 上拉电阻及低功耗特点 ............................................................................................ 73
9.5.2 启动电压源 .......................................................................................................................... 74
9.5.3 半桥变换器开环保护(OLP) .................................................................................................. 74
9.6 SSHBC/EN 引脚软启动及使能 ..................................................................................................... 75
9.6.1 通过外部控制来实现半桥开关控制 .................................................................................... 76
9.6.1.1 利用SSHBC/EN 引脚来实现开关 ............................................................................... 77
9.6.1.2 保持及继续 ................................................................................................................ 77
9.6.2 半桥变换器的软启动 ........................................................................................................... 77
9.6.2.1 启动时的电压 ............................................................................................................ 78
9.6.2.2 SSHBC/EN 引脚充放电 ............................................................................................... 78
9.6.2.3 SNSFB 及SSHBC/EN 引脚用来: 软启动复位,工作频率控制 ...................................... 80
9.6.2.4 软启动复位 ................................................................................................................ 80
9.7 半桥变换器过电流保护及过电流调节 ....................................................................................... 81
9.7.1 半桥过电流调节 ................................................................................................................... 81
9.7.1.1 启动过程 ................................................................................................................... 82
9.7.2 半桥过电流保护 ................................................................................................................... 82
9.7.3 SNSCURHBC BOOST 电压补偿 .............................................................................................. 82
9.7.4 电流检测电路 ...................................................................................................................... 83
9.7.5 半桥输出电流大小与SNSCURHBC 引脚电压之间的基本关系 ............................................ 84
9.7.6 SNSCURHBC 处的PCB Layout 注意 ....................................................................................... 85
10 突发操作/突发工作模式 ................................................................................................................. 85
10.1 突发工作模式原理 ................................................................................................................... 85
10.2 半桥突发工作模式的好处 ........................................................................................................ 86
10.3 半桥及PFC 同时工作于突发模式的好处 ................................................................................. 88
10.4 通过SNSBURST 引脚来控制突发模式 ...................................................................................... 90
10.5 在启动阶段禁用突发模式 ........................................................................................................ 93
10.6 突发模式阈值及滞环水平选择 ................................................................................................ 93
10.6.1 SNSBURST 电路设计 ........................................................................................................... 94
10.6.2 突发模式阈值 .................................................................................................................... 95
10.6.3 突发工作模式阈值及Vboost 电压的波动 ......................................................................... 95
10.6.4 预设滞环值的大小 ............................................................................................................. 96
10.7 输出功率与工作频率之间的特性关系 ..................................................................................... 97
10.8 PFC 与半桥同时进入突发工作模式 .......................................................................................... 98
10.8.1 突发工作模式与工常工作的交替 ...................................................................................... 99
10.9 突发工作模式设计指导 ............................................................................................................ 99
10.10 突发模式下降低SUPHS 处的电压 ........................................................................................ 100
10.11 突发工作模式下的可听噪声 ................................................................................................ 100
10.11.1 谐振变压器结构设计措施 ............................................................................................. 100
10.11.2 突发工作模式时产生的功耗与噪声大小有关联 ........................................................... 101
10.12 开启/禁用突发工作模式的开关 ........................................................................................... 101
10.13 不使用突发工作模式 ............................................................................................................ 102
11 在突发模式下碰到的实际问题 ..................................................................................................... 103
11.1 在常规工作模式下观察LLC 变换器的工作状态 .................................................................... 104
11.2 确定进入突发工作模式的功率大小 ....................................................................................... 105
11.3 计算SNSBURST 电路参数以及选择SNSFB 对应的电压 ......................................................... 106
11.4 检查突发模式工作状态 .......................................................................................................... 108
11.5 反馈电路调节 ......................................................................................................................... 109
11.6 启动状态时的输出电压 .......................................................................................................... 110
11.6.1 误差放大器电路导致(带来)的输出电压波动 .................................................................. 110
11.6.2 通过SNSOUT 引脚在启动时屏蔽突发工作模式 ............................................................. 111
11.6.3 启动时间小于半个工频周期............................................................................................ 113
11.7 负载跳变性能 ......................................................................................................................... 114
11.8 优化突发工作模式反馈性能 .................................................................................................. 115
11.9 为达到空载时最佳性能从而减短突发工作时间 .................................................................... 116
11.9.1 通过外部开关获得较短突发时长/间 ............................................................................... 116
11.10 突发工作模式应该过程系统中误差的影响 ......................................................................... 119
11.10.1 功率传输曲线................................................................................................................. 119
11.10.1.1 平滑曲线 (A) ........................................................................................................ 119
11.10.1.2 渐近曲线(C) ......................................................................................................... 120
11.10.1.3 改变传输曲线的特性 .......................................................................................... 120
11.10.1.4 二次侧同步整流(SR) ............................................................................................ 120
11.11 外部使能/禁用突发模式电路 ............................................................................................... 120
11.11.1 选择突发模式时的输出功率大小 .................................................................................. 121
12 保护功能....................................................................................................................................... 124
12.1 保护功能概览 ......................................................................................................................... 124
12.2 IC 保护功能 ............................................................................................................................. 125
12.2.1 过温保护 (OTP)................................................................................................................. 125
12.3 SNSOUT 保护 ....................................................................................................................... 125
12.3.1 输出过压保护(OVP) ...................................................................................................... 125
12.3.1.1 辅助绕组................................................................................................................ 125
12.3.1.2 保护机理................................................................................................................ 126
12.3.1.3 连接外部检测电路 ................................................................................................ 126
12.3.1.4 锁死保护................................................................................................................ 126
12.3.2 启动失效保护FSP ....................................................................................................... 126
12.3.2.1 保护机理................................................................................................................ 126
12.3.3 OVP 与FSP 的组合 ....................................................................................................... 127
12.3.3.1 线路配置................................................................................................................ 127
12.3.3.2 OVP 使用但FSP 禁用 ............................................................................................. 127
12.3.3.3 FSP 使用但OVP 禁用 ............................................................................................ 128
12.3.3.4 OVP 及FSP 功能均禁用 (datasheet 有误,写成OVP and UVP) .............................. 128
12.4 保护计时器(定时器)........................................................................................................... 129
12.4.1 RCPROT 功能框图 ......................................................................................................... 130
12.4.2 作为保护计时器使用 ................................................................................................... 130
12.4.3 RCPROT 作为重启计时器使用 ...................................................................................... 131
12.4.4 计时器功能时间计算 ................................................................................................... 132
13 其他建议及设计技巧 .................................................................................................................... 133
13.1 PCB layout ............................................................................................................................... 133
13.1.1 总则 .............................................................................................................................. 133
13.1.2 关于地 .......................................................................................................................... 133
13.1.3 电流回路 ...................................................................................................................... 133
13.1.4 接地连接示例 ............................................................................................................... 134
13.1.5 其他 .............................................................................................................................. 134
13.1.5.1 连接SNSCURHBC(PIN17) ........................................................................................ 134
13.1.5.2 CFMIN(PIN19) ......................................................................................................... 134
13.2 入门/调试实际电路 ................................................................................................................ 135
13.2.1 只有半桥电路工作 ........................................................................................................... 136
13.2.2 仅让PFC 工作 .................................................................................................................. 139
13.2.2.1 不接输入电压进行IC 功能检测 ............................................................................ 140
13.2.2.2 有输入电压时IC 的工作状态检查 ........................................................................ 141
13.2.2.3 半桥与PFC 一起工作 ............................................................................................ 141
14 应用实例....................................................................................................................................... 141
14.1 IC 评估测试系统建立实例 ...................................................................................................... 141
14.2 90W 笔记本适配器实例 ......................................................................................................... 143
15 缩写 .............................................................................................................................................. 145
16 法律及免责声明 ............................................................................................................................ 145
17 图表索引....................................................................................................................................... 146
18 目录内容....................................................................................................................................... 146
19 参考资料 ...................................................................................................................................... 146
20 译者后记....................................................................................................................................... 146
摘要
TEA1716 在一个多芯IC 上集成了功率因数校正控制器和半桥谐振变换控制器 (HBC).它能够
提供三个功率MOSFET 的驱动, 一个用于升压变换器,另二个用于谐振半桥变换器.
TEA1716 提供全集成的突发操作模式, 用来减少PFC 及HBC 变换器在轻载下的系统损耗.在
突发工作模式下, IC 的自身的功率消耗同样也实现了最小化,并可以进一步减少进入待机状态.
TEA1716 这种集成PFC 和半桥的控制方式可以在比较宽的输入电压范围内十分灵活地应用.
这种集成让TEA1716 成为在高功率适配器拓扑应用中最为理想的控制IC.
TEA1716 允许工程师可以通过最少的外部元件来设计高效且可靠的电源.
原资料修订历史:
版本 V.1 20130109 首次发布
翻译版本历史：
版本 V1.0 2014/06 文天祥进行首次翻译
1 介绍
本应用笔记分析了TEA1716 的一些基本功能,另外TEA1716 的一些扩展功能在此应用笔记
中也进行了讨论.
在此笔记中,每一章节/图解均为相对独立,或是交叉参考了本笔记/规格书中的其他章节.所
以本笔记与IC 规格书略显重复,但在绝大部分情况下,一些典型值有助于提高笔记的可读性.
表1
章节1 介绍
章节2 TEA1716 的特色功能
章节3 IC 各引脚功能简述
章节4 典型应用电路图
章节5 内部方框原理图
章节6 系统供电功能,此章节与章节7/章节10 描述了TEA1716 的主要功能.主要从典型应
用角度出发分析了此功能.
章节7 MOSFET 的驱动(包括PFC MOSEFT，半桥MOFET),参见章节6.1:系统供电描述
章节8 PFC 功能, 参见章节6.1:系统供电描述
章节9 半桥控制器功能, 参见章节6.1:系统供电描述
章节10 突发工作模式 , 参见章节6.1:系统供电描述
章节11 突发工作模式的实际应用方法,分析了在实际电路中如何优化突发工作模式
章节12 保护功能分析,从系统应用角度出发,详细分析了TEA1716 的各种保护功能
章节13 推荐/参考/建议: 关于PCB 设计及调试的一些话题,推荐了系统设计及调试的基本流
程
章节14 典型应用例子
1.1 相关文档
另外的一些信息与设计工具:
i) TEA1716T 规格书: 带PFC 的谐振变换控制IC
ii) 使用手册: TEA1716 谐振变换控制IC 评估板(UM10557)
iii) 计算表格
iv) 在线设计工具
1.2 相关产品
NXP 有类似于TEA1716 的其他产品:
1. TEA1713: 可以用于在对待机功耗要求不严, 对突发工作模式要求不高的场合, 此时，
TEA1713 提供了更多的设计便利.
2. SSL4120:最适合用于这样场合:对输入电压畸变(THD)要求严格或功率因数要求较高的情
况,如照明应用.
2 TEA1716 特色及相关功能
2.1 谐振变换
当今市场对电源的要求越来越高,高质量,高可靠性,轻便小型化,高效率.
当工作频率越高的时候,系统用的变压器/滤波电感/电容也会越小越轻.另一方面,频率越高,
变压器电感开关损耗及绕组损耗也越来越大并成为主要因素.这个也降低了系统效率并限制变压器
的最小体积.
输出滤波器的转折频率决定了系统环路的宽带,如果选择一个较好的转折频率,我们可以得
到较高的操作频率并达到快速的动态响应.
脉宽调节功率变换器,如反激,升压,降压变换器目前广泛地用于中低功率应用场合.但PWM
调节的一个缺点是:PWM 调节器方波电压以及电流波形存在交叠损耗 ,这也限制了系统工作频率.同
样的，方波也会产生宽带电磁能量(方波的频谱很宽 )并导致电磁兼容问题(EMI).
谐振DC-DC 变换器能够产生正弦波形可以减少开关损耗,这样可以实现较高工作频率.
近来从环境友好角度来看,对轻载时的效率提出了更高的要求.谐振变换器的突发工作模式
能够实现这个要求.
当如下要求需要实现时,可以选择谐振变换器:
· 大功率
· 高效率
· 较好的EMI 性能
· 小体积
2.2 功率因数校正变换
绝大部分开关模式电源会导致呈现非线性阻抗(相对于电网输入而言的负载特性).只有在输
入电压峰值时电流才从电网汲取能量存在大电容里.能量再从电容送到负载.政府法规针对特定应用
下的负载特性制定了相关要求:
二个主要的要求是:
· 输入波谐波要求EN61000-3-2
· 功率因数(有功功率/视在功率)
这些要求迫使负载对输入电压而言呈现为阻性负载.电源输入线路必须满足这些要求.无源(通常
是串一个电感)或是有源(通常用升压电路)可以用来实现这样的负载特性.
另一个要求是增加输入线路(以满足PF 及谐波要求)的同时也需要达高效率率及低成本.
BOOST 变换器能满足以上要求同时由于输出电压固定(这样可以结合谐振变换器一起工作).输
入电压固定能够让谐振变换器的设计变得更为容易(谐振变换器不适合于宽范围输入电压的应用 )
同时也效率更高.
2.3 TEA1716(PFC+谐振变换控制)
TEA1716 集成了二个控制器, 一个是PFC 控制器,一个是半桥谐振变换器(HBC).控制器提供了
3 个MOSFET 的驱动(一个是升压变换器的PFC MOFSET 驱动,另一个是半桥谐振变换器的上下管
MOSFET).
谐振变换器是一个零电压开关的高压LLC 谐振控制器.
谐振变换器包括一个高压电平转换电路及各种保护功能如:过电流保护,开环保护,容性模式
保护以及一个通用的输入钳位锁死保护.
TEA1716 同样提供PFC 校正功能,可以利用下面的一些功能实现PFC 级的有效工作:
· 大功率场合下的准谐振工作
· 低功率情况下准谐振工作同时谷底避开
另外,在所有情况下,IC 提供了过电流保护,过电压保护,去碰检测感应确定系统安全工作.
特有的高压BCD 工艺允许系统可以直接从输入总线电压上启动,这样可以实现较高的效率.另一
个内部的低压硅晶绝缘体衬底可以实现精准,快速的保护及控制.
TEA1716 能够更灵活地控制PFC 及谐振变换拓扑,可以实现宽范围的输入电压工作,70VAC-
276VAC.这种集成的IC 控制让TEA1716 特别适合紧凑型/高集成度/多功能的电源设计.
2.4 特点与优势
2.4.1 一般特点
· 集成PFC 及HBC 控制器
· 全电压输入70V-276VAC
· 低成本及少量外部元件可以实现高集成的设计
· 输入使能功能(可以仅开启PFC 或是开启PFC+HBC)
· 片上高压启动源
· 待机操作或是外部直流供电
· 突发模式下极低的IC 损耗
2.4.2 PFC 控制器特点
· 临界工作模式-固定开通时间Ton 控制方式
· 谷底/零电压开关(降低开关损耗)
· 限制工作频率以来达到降低开关损耗
· 精确boost 电压调节功能
· 突发模式以实现软启动/停止开关
2.4.3 半桥控制器特点
· 集成高压电平转换
· 最低最高频率调节
· 半桥开关最高工作频率为500KHZ
· 自适应非重叠时间(防直通交叉时间/死区时间)
· 突发模式开关
2.4.4 保护特性
· 故障状态下安全重启模式
· 输出过压/过温锁死保护
· 重启及计时保护计时器
· 过温保护(OTP)
· 二个控制器均可以软启动或软重启
· 输入电压(掉电保护)/BOOST 电压/IC 供电欠压保护
· 二个控制器的过电流调节及过电流保护
· BOOST 电压精准过电压保护
· 半桥控制器容性模式保护
2.5 保护
TEA1716 能够提供多重保护如:检测过功率或是半桥开关损坏并提供响应保护.系统通过调
节工作频率来处理故障或保护IC 安全工作直到系统停止或重启(计时器功能).
2.6 典型应用
· 大功率适配器
· 小功率适配器
· 纤薄型笔记本适配器
· 电脑电源
· LCD 电视电源
· 等离子电视电源
· 办公仪器/设备电源
· 服务器电源
· 专业照明领域
3 引脚定义
表2: TEA1716 引脚介绍
Pin1: COMPPFC PFC 补偿引脚
PFC 环路频率补偿, 外接滤波电容典型值: 150nF (33K+470nF)
Pin2：SNSMAINS 输入电压感应(侦测)引脚
输入电压感应脚，通过外接电阻分压网络来确定此电压, 但此引脚有如下四个功能:
· 输入电压使能电压: Vstart=1.15V
· 输入电压停止工作电压: Vstop=0.9V
· 对PFC 环路增益带宽积进行输入电压补偿
· 快速锁定重新启动电压: Vrst=0.75V
输入电压使能/停止电压,可以用来开启或关掉PFC 部分.而通过控制SNSBOOST 引脚同样可以实
现开启或关断半桥谐振控制器.
SNSMAINS 引脚上的电压是反应AC 输入电压的,因此必须是一个直流(平均)值, 不要用此引脚来
感应输入电压的相位(或是正弦波形).
此PIN 内部接有一个33nA 的恒流源,用来检测此引脚是否悬空.
Pin3：SNSAUXPFC PFC 辅助电压感应引脚
此PIN 感应PFC 辅助绕组电压作为PFC 电感消磁时间及谷底检测以控制PFC 开关.在50uS 的时
间输出内其值为 -100mV.
可以在辅助绕组与此引脚之间, 通过连接一个外部阻抗来防止雷击浪涌损坏. 推荐值: 5.1K 电阻
此PIN 内部接有一个33nA 的恒流源,用来检测此引脚是否悬空.
3 引脚定义
表2: TEA1716 引脚介绍
Pin1: COMPPFC PFC 补偿引脚
PFC 环路频率补偿, 外接滤波电容典型值: 150nF (33K+470nF)
Pin2：SNSMAINS 输入电压感应(侦测)引脚
输入电压感应脚，通过外接电阻分压网络来确定此电压, 但此引脚有如下四个功能:
· 输入电压使能电压: Vstart=1.15V
· 输入电压停止工作电压: Vstop=0.9V
· 对PFC 环路增益带宽积进行输入电压补偿
· 快速锁定重新启动电压: Vrst=0.75V
输入电压使能/停止电压,可以用来开启或关掉PFC 部分.而通过控制SNSBOOST 引脚同样可以实
现开启或关断半桥谐振控制器.
SNSMAINS 引脚上的电压是反应AC 输入电压的,因此必须是一个直流(平均)值, 不要用此引脚来
感应输入电压的相位(或是正弦波形).
此PIN 内部接有一个33nA 的恒流源,用来检测此引脚是否悬空.
Pin3：SNSAUXPFC PFC 辅助电压感应引脚
此PIN 感应PFC 辅助绕组电压作为PFC 电感消磁时间及谷底检测以控制PFC 开关.在50uS 的时
间输出内其值为 -100mV.
可以在辅助绕组与此引脚之间, 通过连接一个外部阻抗来防止雷击浪涌损坏. 推荐值: 5.1K 电阻
此PIN 内部接有一个33nA 的恒流源,用来检测此引脚是否悬空.
Pin9:：SUPGER, 内部电压调节器输出
内部电压调节器输出: 11.3V
这个电压用来提供给IC 其他部门电路工作:例如MOSFET 驱动电压,它也可以用来提供电源
给外部电路.
SUPGER 引脚能提供一个大于40mA 的驱动电流.
SUPGER 只有当SUPIC 引脚达到它的启动电压水平时才开始工作.
只有当SUPGER 达到10.7V 的时候,此IC 的所有功能才会正常.
UVP 欠压保护: 当系统启动后, SUPGER 掉到10V 以下,IC 停止工作.同时SUPIC 的电流限制在
5.4mA 以备系统自动恢复.
Pin10： GATELS,半桥电路MOSFET 低端门极驱动
Pin11： n.c 不用, 无需连接,用来做高压电气距离隔离
Pin 12： SUPHV,内部高压启动电源(恒流源)输入引脚
在具有待机电源的应用线路中,SUPHV 连接在总线电压上面.内部的启动恒流源通过向连接
在SUPIC 及SUPRGE 之间的电容进行充电,当SUPHV 电压超过25V 时,开始进入工作状态.
初始化时,充电电流很小,为1.1mA. 当SUPIC 电压超过系统短路保护电压 0.55V 的时候, 充电
电流增加到5.1mA. 当SUPIC 上的电压达到20V 时,恒流充电电源被关断, 这即是一个初始化启
动时序.在启动过程中,另一辅助绕组给SUPIC 提供电源.如果此电源工作不正常(或是无法建立),
SUPHV 的内部恒流源会被激发使能,即进入重启状态(此时SUPIC 的电压应该小于13V).
Pin13： GATEHS 半桥电路高端MOSFET 门极驱动
Pin14： SUPHS 高(压)端驱动电源, 通过连接在HB 及SUPHS 二引脚间的自举电容实现.此驱动
还包含一个外部的二极管(接在SUPREG 和SUPHS)之间.
Pin15：HB
半桥高压侧MOSFET 参考地.它是内部半桥斜率检测的输入,用来进行适应非重叠时间调节
以及容性模式保护.HB 是外接在半桥MOSFET 管的中点.
Pin16：n.c 不用, 无需连接,用来做高压电气距离隔离
Pin17： SNSCURHBC 半桥控制器输入瞬时电流检测
如果此处电压(它反映着原边电流大小)太高,内部比较器会立即通过控制开关达到最高频率:
当Vsnscurhbc=+/-0.5V 时,比较器控制系统提升工作频率,当Vsnscurhbc=+/-1.5V 时,系统进入保
护.
SNSCURHBC 额外的电流能够补偿由于半桥输入电压的波动而导致保护电平的波动.这个电
流会因外接串联电压产生一个电压偏置,这个外部串联电阻(典型值1KOHM)加上电流检测电阻
一起构成了整个外部串联电阻.
Pin18：SGND, 信号地, IC 参考地.
Pin19： CFMIN 振荡器输入引脚
外接电容的值决定了半桥控制器的开关频率.电容Ccfmin 处产生的三角波(1-3V)来产生开关
时间.固定的最小充放电电流(150uA)决定了系统的最小工作频率.在某些特定的条件下,充放电
电流暂时性地被降到了30uA.固定的最大充放电电流(830uA)决定了系统最大工作频率.
半桥控制器中的内部功能限制了系统工作频率最高为670KHZ.
Pin20：SNSBURST 突发工作模式下电压感应引脚
通过阻性分压网络连接到此引脚.
当此PIN 电压掉到低于Vburst(SNSBURST)=3.5V 的时候,半桥控制器及PFC 暂停工作.
当此PIN 电压增加并超过 Vburst(SNSBURST)+内部滞环比较电压之和时 (为3.53V), 半桥及
PFC 恢复正常.PFC 电路恢复是通过软启动方式实现,而半桥控制器恢复不是.可以通过设定外部
分压电阻网络来调节突发模式的转换电平值.
通过连接在SNSBURST 及SNSFB 引脚之间的电阻,并配合内部3u 的开关恒流源一起产生一
个外加滞环偏置(暂时有点不太理解), 通过设定电阻分压网络的阻值,我们可以得到SNSBURST
引脚处的总的滞环范围.
Pin21：SNSFB 半桥控制器输出调节反馈电压
通常此处接法是: 连接在SUPREG 引脚的上拉电阻,并配合光耦接到地.这样的连接方式确保
能够正确调整SNSFB 上的电压.
此电压在4.1V-6.4V 之间,并通过此PIN 电压来控制最大及最小工作频率.SNSFB 频率范围被
设定为整个频率区间的60%.
内部7V 的电压源连接到SNSFB 引脚可以保证正常的启动需求,并且只在启动时候才有效,一
旦启动成功,此7V 电压源即被关断.当如下之一的情况检测到时(datasheet 未说明清楚):
· Vsnsfb>8.25V
· Vsnsout>2.5V
· Vsshbc/en>8.4V
当SNSFB 电压超过8.25V 时,开环检测功能会触发保护计数器,当然,这个高于8.25V 的电压
只能通过外部上拉电阻来获得.
Pin22： SSHBC/EN
复合功能: 半桥控制器的软启动/保护频率控制, PFC 或是PFC+半桥控制器的使能端, 通过外
接软启动电容及使能下拉功能来实现
此引脚有三个功能:
· 当V_SSHBC/EN> 1 V,开启PFC. 当V_SSHBC/EN> 2V,开启PFC 及半桥控制器.
· 在软启动阶段(3.2-8V)进行频率扫描
· 在保护阶段时(8-3.2V)进行频率控制
内部共有7 个恒流源来实现频率控制,不同的恒流源工作时意味着不同的工作模式:
1. 软启动或过电流保护(OCP)时
对应的高低充电电流为160uA/40uA, 对应的高低放电电流为160uA/40uA
2. 容性模式调节时
对应的高低放电电流为1800uA/440uA
3. 常规模式
放电电流:5uA
Pin23： RCPROT 超时及重启计时器
通过外接电阻电容来决定计时时间.
保护计时器:
如下保护之一发生时,会启动计时器,产生一个100uA 的恒流源充电电流:
· 过电流调节(发生在SNSCURHBC 引脚)
· 高频保护
· 开环保护(SNSFB 引脚)
· 启动失效欠压保护(SNSOUT 引脚),仅发生在启动时.
当此引脚电压达到4V 时,保护功能生效.当电容电压通过电阻放电到0.5V 时,重启开始.
重启计时器:
如果在SNDBOOST 引脚上出现短路保护时,RCPROT 处电容快速以2.2mA 的电流充电.当
RCPROT 电压达到4V 时,电容放电同时IC 重启.
Pin24：SNSBOOST BOOST 总线电压感应引脚 (PFC 输出电压感应)
通过外部电阻分压网络连接到此引脚.
此引脚有如下四个功能:
1) V_scp(SNSBOOST)<0.4 V, 短路保护检测
2) V_reg(SNSBOOST)=2.5 V, 调节PFC 输出电压
3) V_ovp(SNSBOOST)>2.63V, PFC 软 OVP 保护(逐周期保护)
4) 半桥控制器brownout 掉电检测(待定)功率
1. 变换器使能电压: Vstart(SNSBOOST)=2.3V
2. 变换器停止工作电压: Vuvp(SNSBOOST)=1.6V
未完，待续……
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