ST创新的电源适配器解决方案

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2007,年,11,月,离线电源,IC,I&PC,产品组,2007,年,11,月,ST,创新的电源适配器解决方案,I&PC,产品组,2007,年,11,月,目录,交流直,流,流电源,适,适配器,概,概述,小功率,适,适配器,L6668:,电流式,PWM,控制器,L6566B:,多功能,电,电流式,PWM,控制器,中功率,适,适配器,L6563:,先进的临界模式功,率,率因数,校,校正控,制,制器,L6563+L6668,L6563A+L6566A,大功率,适,适配器,L6599,谐振半桥控制,器,器,2007,年,11,月,额定功率,典型解决方案,典型满负载能效,典型空负载功耗,输入功率,85%,0.3 W,输出功率,85%,0.5 W,输出功率,85%,0.8 W,输出功率,150 W,临界,式或固定频率式功率因数校正器,+,正激变换器或零压开关半桥,85%,1 W,交流直流电源,适,适配器概述,(I),新解决方案,谐振半桥控制,器,器,2007,年,11,月,输出功率,输入功率,效率,0.5W,1W,1W,1.7W,1.7W,2.4W,10W,85%,交流直流电,源,源适配器概,述,述,(II)90W,适配器的低,负,负载输入功,率,率要求,115V,低负载输入,功,功率,低负载输入,功,功率要求,230V,低负载输入,功,功率,230Vac,能效,115Vac,能效,2007,年,11,月,小功率适配,器,器,(,输入功率,84%,0.3W,符合美,国,国总统,第,第,13221,号行政,令,令,84%,0.3W,符合美国总,统,统第,13221,号行政令,1W,2007,年,11,月,中功率适配,器,器,(,最大输出功率,100 W),系统架构,V,outdc,PFC,控制器,如果功率因数校正器工作异常，,为安全,保护，自动,关断,PWM,控制器,在低负载下，可以关断功率因数校正器，,以便更好地符合节能降耗的要求,.,PWM,控制器,PFC,预稳压器,(,升压器,),DC-DC,变换器,(,反激式,),EMI,滤波器,Vinac,选件,:,同步整流器,CV/CC,控制器,2007,年,11,月,L6563/A,先进的过渡模式,功,功率因数校正控,制,制器,欠压锁保护，带,滞,滞后电压,2%,参考电压,远程通断控制,过流保护，动静,态,态过压保护,电感器饱合检测,升压跟随器工作,模,模式可选,电压前馈电路,断路反馈检测输,入,入,AC,欠压检测输入,连接,PWM,控制器的通信线,路,路,内部启动器,用于临界模式操作的同步,输,输入,电流检测输入引,脚,脚前缘尖峰,消隐,高容量,MOSFET,驱动器,封装,:SO14,RUN,2007,年,11,月,基于,L6563/A,的,PFC,预稳压器,电压前馈电路,只需一对外部阻,容,容元件,完全修正输入电压变化,回路增益和带宽,恒,恒定,抑制电网电源浪,涌,涌,恒定,最大功率,输出,改进高压线路上,的,的总谐波失真和,功,功率因数,0.1,1,10,100,20,0,20,40,60,80,开环增益,f Hz,dB,Vin=264 Vac,Vin=88 Vac,16.3 dB,fc=21.6 Hz,fc=5.7 Hz,L6561,L6562,DC,电压等于多个,MULTI,脚的峰压,2007,年,11,月,I,L,t,T,ON,T,OFF,MOS,二极管,I,L,t,T,ON,T,OFF,MOS,二极管,优点,电感值变小，电,感,感器尺寸变小,MOSFET,的,Irm,值变小，导通损,耗,耗更低，整,体,体能效更高,缺点,二极管的,Irm,值变大，输出电,容,容变大,串联的反激式不是最优化,升压跟随器,普通升压器,Vout,1,Vout,2,Vac,1,Vac,2,Vout,Vout,Vac,1,Vac,2,PFC,预稳压器,升压跟随器方法,2007,年,11,月,升压跟随器方法,用,L6563/A,实现升压跟随器,只需一个电阻器,!,配合电压前馈功,能,能,最大,输,输入,和,和最,小,小输,入,入的,输,输出,电,电压,独,独立设置,输出,电,电压,钳,钳位,公差,小,小，,温,温度,补,补偿,DC,电压,等,等于,VFF,引脚,电,电压,2007,年,11,月,基于,L6563/A,的,PFC,预稳,压,压器,PFC,断开,反,反馈,检,检测,防止,任,任何,形,形式,的,的回,路,路断,开,开、,性,性能,降,降低,或,或设,定,定错,误,误,需要,增,增加,分,分压,器,器,(,在,230Vac,下，,当,当,PFC,关断,时,时，,功,功耗,16mW),关断,PFC,，可,能,能也,会,会关,断,断,PWM,ToL6668,orL6566,2007,年,11,月,L6668,和,L6566,低负载下,PFC,预稳压器的,管,管理,当,PinPin,2,Pin,1,时，重新导,通,通,PFC,控制器,PFC,级功耗节省,0.50.8 W,在低负载下,无,无需符合任,何,何谐波法规,f,osc,f,min,正常工作,间歇,模式,(,外部设定,),1,2,3,4,f,sw,V,COMP,PFC,关断,PFC,重新导通,Audible range,L6668,PFC,关断,PFC,重新导通,L6566,2007,年,11,月,L6563+L6668,适配器,PFC,预稳压器通,断,断控制,关断,L6563,的电源电压,电源总线上,无,无多余损耗,Vcc,电容值小,(100,470nF),:,快速重启,如果,PWM,关断，,L6563,则关断,(,有利于,电路,保护,),电源总线,延迟关断,L6668,2007,年,11,月,L6563+L6668,适配器,启动顺序和,自,自供电系统,PWM,控制器先启,动,动,(,主控制器,);L6563,是从控制器,高压启动电,流,流发生器,(,1 mA),起机时间与线路,电,电压无关,残余功耗在,230V,交流电压下,小,小于,10 mW(PFC,关闭,),双电容,+,二极管电路,利,利于能量保,持,持，用于在,负,负载断开或,零,零负载下出,现,现高,Vcc,V,CC,L6668,5,1N4148,47 F,100 F,BC557,100,L6563,Vcc,8,PFC output,HV,1,PFC_STOP,14,2007,年,11,月,L6563+L6566,适配器,PFC,通断控制、,顺,顺序启动和,自,自供电,V,CC,L6566,16,1N4148,47 F,100 F,100,L6563,Vcc,14,PFC,输出,HVS,1,Vcc_PFC,4,L6566,先启动，然,后,后给,L6563,供电,L6566,电源总线上,无,无残余功耗,L6563,的,Vcc,电容很小,(100,470nF),：,快速启动,双电容,+,二极管电路,利,利于能量保,持,持，用于在,负,负载断开或,零,零负载下出,现,现高,Vcc,700V,启动电流发,生,生器,(,1 mA),起机时间与线路,电,电压无关,残余功耗在,230Vac,下小于,10 mW,内部关断延,迟,迟,2007,年,11,月,公式,1,公式,2,L6563A+L6566A,适配器,PFC,过压保护,L6566A AC_OK,和,VFF,的设置,L6566A,的高压输入,总,总线,过压,/,过流保护可,选,选,频率补偿,TBO,功能,动态过压保,护,护,静态过压保,护,护,失效,(,闩锁,),失效,(,不闩锁,),2007,年,11,月,欠压,TBO Function,L6563A+L6566A,适配器,PFC,欠压和,TBO,的设置,“,理想”二极,管,管,通断控制,(,欠压检测,),整流后的电,网,网电源,电源感应,误差放大器,乘法器,2007,年,11,月,L6563+L6668,宽输入电压,18V/80W,适配器,典型性能,Vin V,AC,90,110,135,175,230,265,Pin W,0.670,0.710,0.746,0.802,0.860,0.908,Vin V,AC,90,110,135,175,230,265,Pin W,0.085,0.110,0.138,0.185,0.240,0.278,在,Pout=0.5W,时的输入功,耗,耗,无负载时的输,入,入功耗,Vin V,AC,90,110,135,175,230,265,%,80.7,82.5,83.3,83.7,84.1,84.4,全负载总体能,效,效,符合欧洲,CoC,法规,80%,0.5W,符合美国总统,第,第,13221,号行政令,80%,0.5W,1W,全负载总体能,效,效,符合美国总统,第,第,13221,号行政令,符合欧洲,CoC,法规,在,Pout=0.5W,时的输入功耗,无负载时的输,入,入功耗,2007,年,11,月,大功率适配器,(,输出超过,90 W),系统架构,V,outdc,PFC,控制器,如果,PFC,出现异常操作,，,，为安全起见,，,，,关断,PWM,控制器,在低负载下，,为,为了更好地符,合,合节能要求，,关断,PFC,控制器,谐振控制器,预稳压器,(,升压器,),DC-DC,变换器,(LLC,谐振半桥,),EMI,滤波器,Vinac,选件,:,同步整流器,HG,LG,CV/CC,CTL,2007,年,11,月,LLC,谐振半桥,工作基本原,理,理,栅驱动信号,半桥中点电压,变压器电流,ZVS!,HG,LG,死时,二极管反向电压,ZCS!,在论文中被,称,称作,LLC,谐振半桥,变频控制,HG,和,LG,固定,50%,占空比,LG,和,HG,之间的死区时间使,MOSFET,在导通时能,够,够进行零压,开,开关操作,fsw,fr,正弦波形,:,低关断损耗,，,，低,EMI,干扰,二次侧承受,相,相等的电流,和,和电压应力,；,；零电流开,关,关，无反向,恢,恢复损耗,无输出电感，节省成本,2007,年,11,月,L6599,谐振半桥控,制,制器,STANDBY,DIS,ISEN_DIS,GND,Ifmin,ISEN,0.8V,1.5V,PFC_STOP,V,cc,V,BOOT,OUT,LVG,UV,DETECTION,Vs,HVG,SYNCHRONOUS,BOOTSTRAP DIODE,HVG,DRIVER,LVG DRIVER,Css,CF,DISABLE,+,-,DIS,LINE,DEAD,TIME,+,-,+,-,LEVEL,SHIFTER,12,8,7,4,3,1,9,6,10,11,14,15,16,RFmin,2V,S Q,R,UVLO,UVLO,Q S,R,UVLO,CONTROL,LOGIC,+,-,LINE_OK,1.25V,15,A,DIS,ISEN_DIS,17V,6.3V,VCO,-,+,1.25V,STANDBY,+,-,STBY,5,DRIVING,LOGIC,2V,2,DELAY,变频，,50%,占空比,集成,600V,上桥臂驱动,器,器,小静态电流,(,典型值,2 mA),间歇模式操作,先进的超载,保,保护,PFC IC,控制器输出,输入电压检测,过压,/,过热保护闩,锁,锁关断模式,可编辑非线,性,性软启动,封装,:SO-16,2007,年,11,月,L6599+L6563,大功率适配,器,器,PFC,通断控制器,，,，顺序启动,，,，自供电,