3脚：电路斜坡补偿。图5-3 可编程输入推挽式MAX5O69A原理图4脚：死区时间。若将该脚接到16脚时则占空比为最大。6脚：误差放大器反相输入。以检测输出电压并进行控制，使输出电压平稳。外接一电容，当有过电流故障时，片内用60μA的电流，而当8脚达到2.8V时为开通状态。此脚又接一电阻，当8脚电压降至1.5V时，进入关闭状态。9脚：电流检测。外接一电阻对4只MOS管的源极电流进行检测，具有过电流保护作用。16脚：5V基准稳压源。......
2023-06-25
MAX5069A功能详解
【摘要】：2.电流控制的工作原理MAX5069A采用其内部双通道消隐检测的电流信号进行电流控制，为防止电流信号进入PWM比较器，限流比较器全程监控CS脚的检测电流，并执行逐周期限流。
MAX5069A具有逐周期限流功能，是利用两级驱动MOS管的输出电流来实现过电流保护的；当反馈绕组NF的电压下降到9.74V以下时，实施欠电压锁定，关断电路的MOS管，达到欠电压保护的目的，然后回到软启动状态；MAX5069A片内集成有过热保护功能，当片内驱动MOS管的结温超过165℃时，片内半导体因受热停止振荡、关断触发脉冲输出。
1.欠压锁定的概述
当输入电压低于18V之后，PWM调制器即进入使能控制，输入电压的欠电压锁定也进入使能控制，当MAX5069A的UVLO/EN脚降到18V以下时立即关断脉冲输出，这是欠电压锁定的过程。
2.电流控制的工作原理
MAX5069A采用其内部双通道消隐检测的电流信号进行电流控制，为防止电流信号进入PWM比较器，限流比较器全程监控CS脚的检测电流，并执行逐周期限流。CS的检测电流含有前沿尖峰电流。尖峰电流会导致MOS管的栅极充电，这样会影响MOS管内的二极管反向恢复时间，使输出电信号受到干扰，这时只有采取使尖峰消隐电流低于限流比较器的阈值电流，才能避免输出信号受干扰，为此提供逐周期限流。
MAX5069A用于推挽电路时，要尽量采用大占空比设计，因为大占空比可以减少通过MOS管的方均根电流，这里采用电阻（R14）、电感（L2）并联滤波方法补救方均根电流的下降。
3.自举提升欠电压锁定的应用
MAX5069A还可以提供由外部元器件组成的可调欠电压锁定的功能，芯片内部也设计了自举式欠电压锁定高压输入电源，输入电压超过自举欠电压阈值29.45V时，电路启动。电源启动后，欠电压锁定电路将控制PWM比较器、限流比较器、振荡器及输出驱动等回路全部关断，当输入电压达到32.5V时，欠电压锁定回路打开PWM和限流比较器两个回路，振荡器启动开始工作，如果输入电压降到15V以下时，全电路处在“睡眠”等待状态，整机消耗处于零。
4.MAX5069A欠电压锁定的调节
MAX5069A片内设计有一个输入电压为2.8V的阈值。任何工作命令到来之前，IC1的5脚电压必须超过2.8V，只有这样，欠电压锁定回路才能对PWM比较器、电流限制比较器、振荡器及输出驱动等回路实施关断。输出驱动电压Von的计算如下：
式中，VULR为5脚的上升阈值，为2.8V。
IC1启动后，UVLO/EN脚电压下降。
5.MAX5069A窗口电压的调节
电路在启动期间调节欠电压锁定，结合IC1的5脚电压，允许设计一个关断电压Voff，有利于进行控制。当启动程序开始后，5脚电压在阈值2.8V以下，一旦跨过欠电压锁定的阈值2.8V，VT1截止，这时电路的启动电压用下式计算：
式中，RHYST是IC1在启动时的阻抗，取180kΩ；VULR是IC1的5脚上升阈值，为2.8V。
MAX5069A关断时，IC1的5脚电压下降到2.8V的低端阈值，这时的关断电压Voff由下式算出：
式中，IUVLO为最低欠电压锁定阈值电流，为30A。
6.MAX5069A电路启动时间的设计
一般脱线式电源的启动时间低于500ms。在初始启动时，用多个周期时间给电容C9充电，C9的大小决定启动期间的周期数，C9越大，启动时间越长；如果输入电压降到20V以下，IC1的12脚、13脚失去了足够开启MOS管的驱动电压，控制回路返回到欠电压锁定状态，电源不会启动，所以C9、C25对电路启动是非常重要的。C9充电到24V，内部存储有足够的电流在2047个振荡周期内启动，旁路电容C25也必须充电到9.5V，这时振荡频率fosc为500kHz，则启动时间tstart以下式计算：
根据图5-3的原理，C2～C4三只电容并联为Cpara。
式中，Ipo为MAX5096A启动后供电电流，Ipo=Vchr/Rstart，Rstart为电路内启动瞬间电阻，设为500Ω，Ipo=9.5/500A=0.019A=19mA；IG为启动电流，IG=Ipo×17%=19mA×17%=
7.MAX5069A内部振荡频率的估算
MAX5069A的RT脚设置一只外接电阻，以启动内部的振荡，其开关频率为50kHz～2.5MHz，图5-3的外接电阻R4=200kΩ，C5=12pF，芯片内电路增益G=80dB，约0.133倍，则fo=1/（2πC5R4G）=1/（2×3.14×12×10-12×200×103×0.133）Hz=498.9kHz≈500kHz。
8.死区时间控制
在推挽式驱动电路设计中，要求一个MOS管的关断与另一个MOS管的开启之间有一段时间的延迟，这样可以确保在第二只MOS管开启时，第一只MOS管已完全关断，避免了两只驱动MOS管共同导通，造成变压器发生短路烧坏电源。关断与开通之间的时间间隔就是死区时间tcs。
9.故障检测限流保护关断时间电容C7的计算
电流检测由IC1的9脚进行，控制回路的瞬态电流，在进行检测时必须适时地启动过电流保护电路，以保证输出电压的稳定和输出电流流经负载时完全处于设计中的技术范围内。在过电流状态下，经电容C10上的电压超过FLTINT脚关断阈值2.8V时，电源将关闭输出，电容C7是决定故障电压值的重要元件，再将一高值电阻R9与此电容并联，它可将电容电压的工作点降到阈值（1.6V）以下，一旦低于阈值1.6V，电路将重新软启动。
在电容作用下最低阈值电压为1.6V。
10.阻尼电阻R9的计算
电阻R9是为电容C7调整周期限流所设计的最低阈值电压的泄放电阻，故障时间限制在5.0ms以内，未加电阻R9前为2.8V。它的恢复时间是10倍的限流时间，阻尼电阻R9的计算如下：
11.斜坡补偿斜率的计算
MAX5096A控制芯片内部设计有斜坡补偿发生器，斜坡信号对每个振荡周期的下降沿进行复位并由IC1的3脚外接电容C5及1脚外接电阻R3来调节振荡波斜率，由下式计算斜率：
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