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TOP246Y性能特点详解

【摘要】:TOP246Y在极低压或高压时能实现完全软启动。TOP246Y有±3%的频率抖动。TOP246Y有6个引脚,各引脚具有独特的功能和作用。若R2=12kΩ,则流过开关的电流被设定为额定值的69%;若R2=6kΩ,则为额定值的90%;若R2=25kΩ,则为额定值的43%。可见,随R2值的增大,开关允许流过的电流减小。R2的位置见图6-12。另外,TOP246Y也可以作为三端TOP器件使用。图6-11 TOP246Y的引脚排列图图6-12 电源电压检测电路

TOP246Y具有许多新功能,它不但将一些控制、保护、监测功能集于一体,还将开关电源的开关频率提高到132kHz;当开关电源的负载很轻时,能自动将开关频率从132kHz降到30kHz;输出功率从150W提高到250W,适合构成大、中功率的高效率、隔离式开关电源,提高了设计的灵活性和产品质量的档次。TOP246Y具有远程遥控功能,还有可编程设定允许开关电流大小,可用于人造卫星、洲际弹道导弹,电路元器件极少。芯片还采用了线电压前置反馈,可降低电源损耗和输出电压纹波,这些都为电源节能增效创造了条件。当交流输入电压为230V时,静态时芯片的功耗仅为160mW。由于TOP246Y采用了很多新技术、新工艺,它的性能和使用价值大大提高,在所有单片开关电源中它的技术含量是最高的,技术功能也是最多的。

TOP246Y在极低压或高压时能实现完全软启动。所谓完全软启动是指不分电压高低、不管电路负载大小都能实现软启动。这减小了开关器件尤其是开关功率管在启动时的电压、电流应力。外部可编程功能对来自芯片外部或内部的电流进行限制,这有利于提高电源适应电网或负载的灵活性。

TOP246Y系列产品具有各种保护功能。过电压、欠电压、过热等保护,当电路空载、轻载时,芯片可以自动降低工作频率,输出电路无需加假负载。电路的工作频率从100kHz提高到132kHz,使高频变压器的体积缩小、重量减轻。芯片还具有在机工作温度范围更宽的滞后热保护,允许电源在高温下输出更大的功率,并可有效地防止装置过热,以免将热量传到整个电源内部,造成更大范围的损伤。

该芯片在高压时限制最大占空比进入控制系统对输出电压进行调节,在低压时允许占空比调节的范围加大,其结果是占空比最大能到0.78,最低可以到零,使电压输入范围得到扩大,输出电压纹波得到降低。

TOP246Y有±3%的频率抖动。所谓频率抖动就是指在电路外部出现异常现象时,工作频率急剧地上升或下降,以抵御或抑制对电路造成的影响。具有这种特性,可以减小电磁干扰(EMI),并降低EMI滤波器的损耗。

TOP246Y和它的同系列产品可以广泛地应用于交换机笔记本电脑、小型服务器、打印机、数码电视、DVD播放机、机顶盒、电视游戏机和音频放大器等各种电子设备的电源。

TOP246Y有6个引脚,各引脚具有独特的功能和作用。它的引脚排列如图6-11所示。

漏极D:高压功率MOSFET的输出端。

门极C:用于调节占空比的误差放大器与电流输入端,在正常操作期间,通过连接至内部分流调节器将来自外部的电流及反馈信号提供给内部偏置电路,也可作为电源的旁路和自动重启/补偿电容的接点。

源极S:相当于晶体管的发射极,作MOS管的源极时可得到高压功率反馈。

电压检测极L:当该端与S端短接时,各种保护功能均不起作用;当该端串联电阻接至电源相线时,可实现UV、OV及随相线电压升高而减小Dmax三项功能;当该脚通过电阻与C端相连并外接一开关信号放大电路时,可以实现远程控制开关的作用。作为输入电压的欠电压与过电压检测端,该端同时还具有远程遥控功能,如图6-12所示。

外部限流极X:用作外部电流限制设置电阻的输入端。串联电阻接至地线时,可以随相线电压调节限流值的大小。在X端与S端之间接入不同的电阻时,开关电源的电流即限定为不同的数值。若R2=12kΩ,则流过开关的电流被设定为额定值的69%;若R2=6kΩ,则为额定值的90%;若R2=25kΩ,则为额定值的43%。可见,随R2值的增大,开关允许流过的电流减小。R2的位置见图6-12。

频率选择端F:用于选择开关频率。在多数场合下F端接至源极S,此时开关频率为132kHz。在一些特殊场合(如对噪声敏感的音频设备)下,将F端连接至门极C时,开关频率降为66kHz,以减小对外频率干扰。另外,TOP246Y也可以作为三端TOP器件使用。此时,只要将L、X、F端同时与源极S相接即可,这时新增的可配置功能全部丧失。TOP246Y属于TOPSwitch-GX系列,产品广泛用于笔记本电脑、PDA、交换器、集线器、台式计算机、机顶盒、打印机、DVD等设备中。

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图6-11 TOP246Y的引脚排列图

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图6-12 电源电压检测电路