集成了500V启动单元的ICE3BS02离线开关电源电流模式控制器
概述
ICE3BS02 是开关电源电流控制脉宽调制器。它尤其适用于LCD显示器、打印机和笔记本电脑的适配器、DVD播放器、机顶盒及工业辅助电源的AC/DC电源。本文将介绍此款IC的特点。
ICE3BS02可提供“主动”间歇模式,以达到最低的待机功耗需求,即空载时小于100mW。它对反馈输入的连续监视使得一旦输出负载跳变,便能够立即响应。是否进入和离开间歇模式仅由反馈电压决定。在“主动”间歇模式下输出纹波可小于 1%。ICE3BS02的结构如图1所示。
为了提高系统的稳定性和安全性,当温度过高、VCC过压、VCC欠压、系统开环或输出过载时,设备将会进入自动重启模式。
芯片中还集成了一个高压启动单元,一旦超过15V的欠压锁定电压,这个启动单元就被关断。由于不需要外接的启动电阻,从而降低了功耗。在轻载情况下,大大提高了效率。在反馈线路中,光耦合器后面通常外接的RC滤波器也集成到芯片中,以减少芯片外的元件数。
此外,通过改变软启动电容的值,可提供一个可调整的保护延迟,以支持在有限时间内需要浪涌功耗的应用(例如接通电容负载)。保护延迟避免在负载突变时芯片进入自动重启模式,此时,开关电源将供给最大功率(由感应电阻决定)。当芯片进入“主动”间歇模式时,也用到了同样可调整的保护延迟。
保护模式(自动重启模式)
ICE3BS02提供自动重启模式作为保护。当检测到以下的故障类型时,系统将进入自动重启模式：
? 启动过程中VCC 过压
? 温度过高
? 输出过载
? 系统开环
? VCC欠压
?光耦合器短路
一旦进入自动重启模式,内部的参考电压就被切断,以尽量减少芯片的电流。在此模式下,平均电流仅为300mA,因为此时工作的只有控制器欠压锁定(UVLO),它通过在VVCCon/VVCcoff的开/关来控制启动单元。
由于没有辅线圈的自供电,VCC开始下降。当VCC低于8.5V时,UVLO接通集成的启动单元,它将 VCC充电至15V,因此启动单元重新关断,芯片进入启动阶段。
当所有的系统故障被清除,在软启动过后,芯片会在GATE输出以开关周期自动启动。
VCC过压保护
在电压过高的情况下, VCC电压必须从约15V的正常电压升高到17V, 以在启动过程中触发电压过高比较器。将 VCC 电容充电到这个值需要一定的时间。自动重启模式仅在VSOFTS小于 4V 且VFB大于4.8V 的条件下触发。
输出过载保护
当VFB升至高于 4.8V时, VSOFTS被允许升至高于它以前的钳位电压4.4V。如果VSOFTS超过 5.3V,控制器进入自动重启模式。
