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FA6A30/31N在电源板中的应用

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    FA6A30/31N是一种用于LLC电流谐振变换器的开关电源控制芯片。该IC使LLC电流谐振转换器无需PFC就可在宽输入电压范围内工作。它采用了一个600V的启动电路,缩小了电路尺寸,实现了低功耗。它还集成了600V的高端驱动器和低端驱动器,可以按50%的占空比直接驱动高端和低端MOSFET。此外,通过外部信号选择低待机模式来实现低待机功率而无需待机辅助电源。由于采用了16个引脚的小封装,外围元件大大减少,因此既节省了空间,又节约了成本。
    笔者初识它的时候是在液晶电视机的电源板上看到的,如图:
    上图中的LLC模块型号为FA6A31,由日本富士电机公司生产,其引脚功能说明如下:
①VH:(1)提供从VH引脚到VCC引脚的启动电流。
      (2)当交流输入关闭时,对交流线路滤波器的X-电容进行放电。
      (3)提供固定电平的过压/欠压功能。
      (4)通过输入电压检测校正各功能电平。
      (5)检测交流线路的过压并停止开关。
②NC:此引脚未在内部连接到 IC,因为它位于高压引脚 (VH) 旁边。
③BO:提供可调节的brown-in/out功能。
④FB:(1)输入来自次级的反馈信号。
      (2)检测过载状态。
      (3)当FB引脚电压较低时,开关停止。
⑤CS:(1)启动过程中的软启动。
      (2)突发操作和突发操作中的软启动/结束功能。
⑥STB:在正常模式和低待机模式之间进行选择。
⑦MODE:(1)根据MODE引脚电阻选择突发模式条件和PFC条件(有/无PFC)。
        (2)设置过流保护(IS引脚)的延时时间。
⑧IS:(1)该引脚检测强制关闭功能的谐振电流,以防止开关通过。。
      (2)该引脚检测过流保护的谐振电流。
⑨VW:(1)检测开关时的电流状态,监控辅助绕组电压,该电压与主绕组极性相反,以防止开关接通。
      (2)检测过载状态。
⑩VCC:(1)IC供电。
       (2)通过检测低压来防止故障。
       (3)次级过压保护
⑪LO:该引脚驱动低侧的MOSFET。
⑫GND:IC各部分电压的参考引脚。
⑬NC:此引脚没有连接到IC内部,因为它位于高压引脚(VS)旁边。
⑭VS:高侧驱动器的浮动接地引脚。
⑮HO:该引脚驱动高侧的MOSFET。
⑯VB:(1)高侧驱动器电源引脚。

      (2)检测低压,防止故障发生

    上图为该芯片的启动时序,当电源打开时,连接到VCC引脚的电容器由启动电路通过VH引脚提供给VCC引脚的电流充电,VCC电压升高。当VCC电压达到11.5 V时,启动内部电路的偏置电压,首先进行工作模式设置。在工作模式设置期间内从模式引脚输出恒流,并根据连接到模式引脚的电阻值设置每工作模式。在此期间,通过启动电路的ON/OFF控制,VCC引脚电压保持在11 V11.5 V的范围内。在工作模式设置周期(40 ms)之后,MODE引脚电压下降,当它降至0.6 V时,VCC引脚电压再次开始上升,并且MODE引脚电压钳位在0.48V。当VCC引脚电压达到13 V的启动工作电压时,CS引脚电压开始上升。当CS引脚电压达到0.4 V时启动开关,软启动使频率从350 kHz的最大振荡频率逐渐降低。如果VCC辅助绕组提供的电压高于11V,则启动电路仅在启动时运行,启动后以辅助绕组的电压作为电源继续运行。
    最后,将该芯片的原厂数据手册上传供大家学习交流。

FA6A31N_E_pdf.PDF

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