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fsfm260n/fsfm261n/fsfm300n 绿色模式飞兆半导体电源开关

时间:2019-10-8, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

功能特色 :内部雪崩崎岖感测器高级突发模式操作消耗在240V交流电和0.5W负载时为1W,精密固定工作频率:67kHz内部启动电路过电压保护(ovp)过载保护(OLP)内部热关机功能(TSD)异常过流保护(AOCP)自动重启模式带滞后的欠压锁定(uvlo)低工作电流:2.5mA内置软启动:15毫秒

应用 :液晶电视和显示器、VCR、SVR的电源机顶盒、DVD和DVD刻录机适配器相关资源离线转发的设计指南使用Fairchild电源开关(FPS)的转换器!AN-4137:离线反激设计指南使用Fairchild电源开关(FPS)的转换器!AN-4140:变压器设计考虑使用fairchild电源的离线反激变换器开关(FPS_)!AN-4141:故障排除和设计提示Fairchild电源开关(FPS_)反激应用AN-4145:电源电磁兼容性转换器AN-4147:RCD减震器设计指南反激变换器AN-4148:声音降噪技术Fairchild电源开关(FPS_)应用

说明

fsfm260/261/300是一个集成的脉冲宽度特别设计的调制器(PWM)和传感器高性能离线开关电源以最少的外部组件提供(SMP)。该设备是一个集成的高压电源开关调节器,结合了雪崩坚固耐用带有电流模式脉宽调制控制块的传感器。这个脉宽调制控制器包括一个集成的固定频率振荡器,欠压锁定,前沿消隐(LEB),优化的门驱动器,内部软启动,温度补偿精密电流源回路补偿和自我保护电路。与分立mosfet和pwm控制器的比较解决方案,它可以降低总成本、组件数量、大小,重量同时提高效率,生产力和系统可靠性。这个设备是一个基本的反激变换器的低成本设计平台。

功能描述 :1.创业:在前几代的童子军开关(fps),VCC引脚有一个外部启动直流输入电压线路的电阻器。在这一代人中,启动电阻由内部高压电流源代替。在启动时,内部高压电流源提供内部偏置和为连接到的外部电容器(CVCC)充电VCC引脚,当VCC达到12V,FSFM260/261/300开始切换,内部高压电流源被禁用。那么,fsfm260/261/300继续正常切换操作和电源由辅助电源提供。变压器绕组,除非VCC低于止动器电压8V。

2.反馈控制:FSFM260/261/300电流模式控制,光耦(如FOD817A)和分流调节器(如KA431)通常用于实现反馈网络。比较反馈电压通过RSENSE电阻的电压使之成为可能。控制开关占空比。当引用并联调节器的引脚电压超过内部参考电压2.5V,光耦LED电流增加,拉低反馈电压缩短占空比。这通常发生在输入电压增加或输出负载增加降低。2.1逐脉冲电流限制:由于采用电流模式控制,通过sensefet由脉冲宽度调制比较器(VFB*),通过光电晶体管的电流为零,电流限制引脚(4)保持浮动,反馈电流0.9毫安的电源(IFB)仅通过内部电阻器(R+2.5R=2.8K)。在这种情况下,阴极电压二极管D2和峰值漏极电流具有最大值分别为2.5V和1.5A。可以使用电阻器调整逐脉冲电流限制电流限制引脚上的GND(4)。当前限制级别使用外部电阻器(RLIM)的公式如下

2.2前缘冲裁(LEB):当内部传感器已打开,高电流尖峰通过SENSEFET发生,由一次侧引起电容和二次侧整流反向恢复。过电压过大的电阻会导致当前模式的pwm控制中的反馈操作不正确。为了对抗这种影响,fsfm260/261/300采用前沿消隐(LEB)电路。该电路在短时间内抑制PWM比较器。(TLEB)开启传感器后。2.3恒功率限制电路:由于电路fps延时,逐脉冲限流增大当输入电压增加时。这意味着不必要的过剩功率被传递给次级。侧面。补偿,辅助功率补偿可以使用图18中的网络。rlim可以通过吸收内部电流源来调节脉冲电流(ifb:典型值为0.9ma)取决于比率电阻之间。有建议的补偿电路,来自IFB的附加电流吸收更多与输入电压(Vdc)成比例输入范围宽,功率恒定。为选择rlim施加适当的电流,然后检查最小和最大输入电压。消除差异增益恒功率),Ry可通过以下公式计算:其中,Ilim_规范是规范;NA和NP是VCC的圈数一次侧,IFB为内部电流反馈管脚处的电源,典型值为0.9毫安;以及Δilim_comp是必须被淘汰了。如果电路中的电容器为1μF,则100V为适用于所有应用程序。

3.保护电路:fsfm260/261/300具有几种自保护功能,如过载保护(OLP)、过压保护(ovp)和热关机(TSD)。因为这些保护电路完全集成到集成电路中,无需外部组件,提高了可靠性增加成本。一旦故障发生,开关终止,传感器保持关闭。这会导致VCC下降。当vcc到达uvlo时停止电压,8V,保护复位,内部高压电流源为VCC电容器充电通过VSTR引脚。当VCC到达UVLO开始时电压,12V,FSFM260/261/300恢复正常操作。以这种方式,自动重启可以交替进行。启用和禁用电源传感器的切换直到故障排除。3.1过载保护(OLP):过载定义为由于意外事件。在这种情况下,保护电路应该被激活来保护SMPS。然而,即使当开关电源正常工作时,过载保护电路可在负载期间启动过渡。为了避免这种不受欢迎的操作,过载保护电路设计为激活。确定一个特定时间后是否为暂时的情况或超载的情况。因为脉冲电流限流能力,最大值通过传感器的峰值电流是有限的,因此,最大输入功率受到限制。给定输入电压。如果输出消耗超过这个最大功率,输出电压(VO)减小低于设定电压。这样可以减少电流通过光耦发光二极管,也降低了光耦晶体管的电流,增加了反馈电压(VFB)。如果VFB超过2.5V,D1被阻塞5μA电流源开始缓慢地向CB充电,直至VCC公司。在这种情况下,vfb继续增加,直到达到6V,当开关操作终止时,停机延迟时间为将CB从2.5V充电到60V所需的时间5μA。一般来说,10~50ms的延迟时间是典型的。大多数应用程序。3.2过电压保护(ovp):如果侧反馈电路故障或焊料缺陷导致反馈路径中的开路,电流通过光耦晶体管零。然后,vfb以与过载情况,强制设定最大电流提供给SMPS直到过载保护被激活。因为比需要更多的能量提供给输出端,输出电压可以超过过载保护前的额定电压为激活,导致设备在第二面。为了防止这种情况,采用过电压保护(ovp)电路。一般来说,VCC与输出电压和fsfm260/261/300使用vcc而不是直接监测输出电压。如果VCC超过19V,ovp电路被激活,终止开关操作。避免在正常运行时,VCC应设计在19V以下。3.3热关机(TSD):传感器和控制芯片内置于一个封装中。这使得控制IC检测感觉网。

当温度超过约140°C时,启动热关机。3.4异常过流保护(AOCP):当次级整流二极管或变压器引脚短路,具有极高di/dt的陡电流可以在LEB时间内流过传感器。甚至虽然FPS有过载保护,但还不够在那些异常情况下保护FPS,因为严重的电流应力施加在传感器上,直到OLP触发。这个集成电路有一个内部的AOCP电路。当门开启信号是应用于功率传感器,AOCP块是启用并监视通过感测的电流电阻器。电阻两端的电压与预设的AOCP级别。如果感应电阻电压为大于AOCP电平,则将设置信号应用于锁存,导致smps关闭。4.软启动:fsfm260/261/300具有内部增加pwm比较器的软启动电路反转输入电压,连同传感器电流,启动后缓慢。典型软启动时间是15毫秒。电源开关装置的脉冲宽度逐步增加以建立正确的变压器、电感器和电容器。输出电容器上的电压为逐步增加以顺利建立所需输出电压。它也有助于防止变压器饱和和减小次级二极管上的应力启动期间。5.突发操作:将待机模式,fsfm260/261/300进入突发模式操作。当负载降低时,反馈电压减少。设备当反馈电压低于VbURL(350mV)。在这一点上,开关停止,输出电压开始下降速率取决于备用电流负载。这导致反馈电压上升。一旦通过Vburh(500mV)切换继续。然后反馈电压下降这个过程重复。突发模式交替运行启用和禁用电源传感器的切换,从而减少待机模式下的开关损耗。

印刷电路板布局指南由于采用了组合方案,fps具有更好的噪声性能。免疫比传统PWM控制器MOSFET分立溶液。此外,内部排水电流感应消除了由感应电阻器。有一些建议提高抗噪性和抑制功率处理组件中不可避免的噪声。传统的电源接地和信号接地。权力接地是初级输入电压的接地。电源,当信号接地为PWM接地时控制器。在FPS中,这两个理由是相同的。引脚,接地。通常情况下,单独的理由并不相同相同的轨迹,只在一个点相遇,GND引脚。更广泛的模式对两个领域都有好处通过降低电阻的电流。VCC和FB引脚的电容器应尽可能接近可连接到相应的管脚以避免开关装置。有时聚酯薄膜或陶瓷VCC用电解电容器的平滑性更好操作。这些电容器的接地需要连接到信号接地而不是电源接地。缓冲二极管的阴极应靠近将杂散电感降到最低的漏极引脚。y电容器主次之间应直接连接到直流母线的电源接地最大化因为反馈线的电压范围很小,所以受排水销噪音影响。那些痕迹不应划过或接近排水管。在fsfm260/261/300中,排液针是热辐射针,所以建议减少较宽的PCB图案包装温度。排水销也很高电压开关管脚;然而,太宽的印刷电路板图案可能会降低抗电磁干扰能力。


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