特征

跟蹤增強(qiáng)功能

快速“雙向”輸入電壓前饋（1/V2修正）

級(jí)聯(lián)變頻器接口

控制器

遠(yuǎn)程開/關(guān)控制

精確可調(diào)輸出過(guò)電壓

保護(hù)

反饋回路保護(hù)

斷開（閉鎖關(guān)閉）

電感器飽和保護(hù)

啟動(dòng)電流低（≤100μA）

6 mA最大工作偏置電流

1%（@TJ=25°C）內(nèi)部參考電壓

-600/+800 mA圖騰桿式閘門驅(qū)動(dòng)器

UVLO期間主動(dòng)下拉

SO14包

應(yīng)用

PFC預(yù)調(diào)節(jié)器：

高端AC-DC適配器/充電器

臺(tái)式電腦、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

符合IEC61000-3-2或JEITA-MITI標(biāo)準(zhǔn)的SMPS，超過(guò)400瓦

設(shè)備說(shuō)明

L6563S是一種在過(guò)渡模式（TM）下工作的電流模式PFC控制器。來(lái)了與前代L6563相同的引腳，它提供了更好的性能和附加功能。高度線性的乘法器，以及一個(gè)特殊的校正電路，可以減少交叉電源電流失真，允許在極低的即使在大負(fù)載范圍內(nèi)。輸出電壓由電壓模式誤差放大器和（1%@TJ=25°C）內(nèi)部參考電壓。通過(guò)電壓前饋優(yōu)化回路的穩(wěn)定性功能（1/V2校正），在這個(gè)集成電路中使用了一種專有技術(shù)，大大改善了線路電源電壓下降和浪涌時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)（“雙向”）。此外，IC提供跟蹤升壓操作的選項(xiàng)，即輸出電壓為改變了跟蹤電源電壓。該裝置包括適用于系統(tǒng)中遠(yuǎn)程開/關(guān)控制的禁用功能PFC預(yù)調(diào)節(jié)器作為主控調(diào)節(jié)器工作，而PFC預(yù)調(diào)節(jié)器作為從屬調(diào)節(jié)器工作。在增加了一個(gè)過(guò)電壓保護(hù)裝置，能夠在瞬態(tài)條件下，集成電路還提供了反饋回路故障保護(hù)或者設(shè)置錯(cuò)誤。其他車載保護(hù)功能允許出現(xiàn)斷電情況升壓電感飽和可以安全處理。提供了與PFC預(yù)調(diào)節(jié)器提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器PWM控制器的接口：目的是在發(fā)生以下情況時(shí)停止轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行PFC級(jí)的異常情況（反饋回路故障，升壓電感器的鐵心飽和等），并在DC-DC轉(zhuǎn)換器的輕負(fù)載情況下禁用PFC級(jí)，以便更容易遵守節(jié)能規(guī)范（Blue Angel，EnergyStar，能量2000等）。圖騰極輸出級(jí)，可承受600毫安源電流和800毫安匯電流，是合適的用于大型MOSFET或IGBT驅(qū)動(dòng)。結(jié)合其他功能和可能性操作與ST的專有固定關(guān)閉時(shí)間控制，使設(shè)備成為一個(gè)優(yōu)秀的解決方案對(duì)于需要符合EN61000-3-2和JEITA-MITI的高達(dá)400W的SMP標(biāo)準(zhǔn)。

電氣特性

TJ=-25至125°C，VCC=12 V，插腳GD和GND之間的CO=1 nF，CFF=1μF和RFF=引腳VFF和GND之間的1 MΩ；除非另有規(guī)定。

1.參數(shù)相互跟蹤

2.乘數(shù)輸出由以下公式得出：

3.參數(shù)相互跟蹤

典型電氣性能

申請(qǐng)信息

過(guò)電壓保護(hù)

通常，電壓控制回路保持PFC預(yù)調(diào)節(jié)器的輸出電壓Vo接近其標(biāo)稱值，由輸出分配器的電阻器R1和R2的比值設(shè)置。A該裝置的引腳（PFC_OK）被專門用來(lái)監(jiān)測(cè)輸出電壓分離電阻分壓器（R3高，R4低，見圖35）。選擇此分隔符是為了通常，如果輸出電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值，則針腳處的電壓將達(dá)到2.5 V大于預(yù)期的最大Vo。示例：VO=400V，VOX=434V，選擇：R3=8.8MΩ；則：R4=8.8MΩ·2.5/（434-2.5）=51千歐。當(dāng)觸發(fā)此功能時(shí)，閘門驅(qū)動(dòng)活動(dòng)立即停止，直到引腳PFC_OK上的電壓降至2.4 V以下。請(qǐng)注意，R1、R2、R3和R4可以沒(méi)有任何約束的選擇。唯一的標(biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)分隔器都必須下沉來(lái)自輸出總線的電流需要顯著高于INV和PFC U OK引腳。

反饋故障保護(hù)（FFP）

上述OVP功能處理“正常”過(guò)電壓條件，即由于負(fù)載/線路突然變化或在啟動(dòng)時(shí)發(fā)生。如果過(guò)電壓由反饋斷開產(chǎn)生，例如當(dāng)輸出的上電阻分壓器（R1）無(wú)法斷開，引腳PFC U OK后面的附加電路檢測(cè)到電壓相對(duì)于pin INV的間隙。如果電壓間隙大于40 mV且OVP激活，觸發(fā)FFP，門驅(qū)動(dòng)活動(dòng)立即停止，設(shè)備關(guān)閉，它的靜態(tài)消耗降低到180μA以下，并且只要IC的電源電壓高于UVLO閾值。同時(shí)別針脈寬調(diào)制鎖存被斷言為高電平。脈寬調(diào)制鎖存器是一種能夠提供2.8伏電壓的開源輸出最小負(fù)載為0.25 mA，用于跳閘PWM的閉鎖關(guān)閉功能控制器集成在級(jí)聯(lián)式dc-dc變換器中，使整個(gè)單元處于閉鎖狀態(tài)。重新啟動(dòng)系統(tǒng)有必要回收輸入電源，使Vcc的電壓L6563S低于6V，其中一個(gè)PWM控制器低于其UVLO閾值。引腳PFC_OK將其作為非鎖存IC禁用的功能加倍：低于0.23V的電壓將關(guān)閉IC，將其消耗降低到2毫安以下。在這種情況下，PWM_停止和PWM鎖存器保持高阻抗?fàn)顟B(tài)。要重新啟動(dòng)集成電路，只需讓電壓針腳高于0.27 V。請(qǐng)注意，這些功能不僅提供反饋回路故障的完整保護(hù)或者設(shè)置錯(cuò)誤，也可以防止自身的保護(hù)失效。的任一電阻器PFC U OK分配器故障短路或斷開或PFC_OK引腳浮動(dòng)將導(dǎo)致關(guān)閉IC和停止預(yù)調(diào)節(jié)器。

電壓前饋

功率因數(shù)校正預(yù)調(diào)節(jié)器的功率級(jí)增益隨輸入均方根的平方而變化電壓。整個(gè)開環(huán)增益的交叉頻率fc也是，因?yàn)樵鲆婢哂袉螛O特性。這導(dǎo)致了設(shè)計(jì)中的大量權(quán)衡。例如，將誤差放大器的增益設(shè)置為fc=20 Hz@264 Vac意味著在88伏交流電壓下具有fc 4赫茲，導(dǎo)致控制動(dòng)態(tài)遲緩。另外，緩慢的控制回路在線路或負(fù)載快速變化時(shí)會(huì)引起大的瞬態(tài)電流受乘法器輸出動(dòng)態(tài)的限制。在選擇感測(cè)電阻器，使?jié)M載功率在最小線路電壓條件下通過(guò)，且一定的裕度。但是固定的電流限制允許在高壓線輸入過(guò)多的功率，而固定功率限制要求電流限制與線路電壓成反比。電壓前饋可以補(bǔ)償增益隨線電壓的變化，并允許盡量減少上述所有問(wèn)題。它包括導(dǎo)出一個(gè)與輸入均方根電壓，將該電壓輸入平方/除法器電路（1/V2校正器）和為產(chǎn)生的信號(hào)提供電流的乘法器內(nèi)部電流控制回路（見圖36）

電壓的變化是成反比的

倍增器輸出處的半正弦振幅（如果線電壓使乘法器輸出將減半，反之亦然），以使電流基準(zhǔn)適應(yīng)新的操作條件（理想情況下）不需要調(diào)用誤差放大器。此外，環(huán)路增益將在整個(gè)輸入電壓中保持恒定范圍，這大大改善了低線的動(dòng)態(tài)性能，并簡(jiǎn)化了環(huán)路設(shè)計(jì)。實(shí)際上，推導(dǎo)出與均方根線電壓成比例的電壓意味著一種積分形式，它有自己的時(shí)間常數(shù)。如果電壓太小，產(chǎn)生的電壓將受到相當(dāng)數(shù)量的紋波在兩倍的電源頻率，將導(dǎo)致失真電流基準(zhǔn)（導(dǎo)致高THD和低功率因數(shù)）；如果它太大，將有一個(gè)在設(shè)置正確的前饋量方面存在相當(dāng)大的延遲，導(dǎo)致過(guò)度預(yù)調(diào)節(jié)器輸出電壓對(duì)大線響應(yīng)的過(guò)沖和欠沖電壓變化。顯然，這是需要權(quán)衡的。

L6563S采用一種利用只有兩個(gè)外部部件，極大地減少了這個(gè)時(shí)間常數(shù)的權(quán)衡問(wèn)題電源電壓發(fā)生變化，既有浪涌也有下降。一個(gè)電容CFF和一個(gè)電阻器RFF均從引腳VFF（#5）接地，完成內(nèi)部峰值保持提供等于施加在引腳上的整流正弦波峰值的直流電壓的電路MULT（#3）。在這種情況下，CFF的電壓會(huì)迅速上升通過(guò)內(nèi)部二極管的低阻抗；如果線路電壓下降，內(nèi)部“電源電壓下降”探測(cè)器啟動(dòng)一個(gè)低阻抗開關(guān)，該開關(guān)會(huì)突然放電CFF在達(dá)到新的電壓水平之前避免長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定。因此，一個(gè)可接受的低穩(wěn)態(tài)紋波和低電流失真可以實(shí)現(xiàn)沒(méi)有任何在預(yù)調(diào)節(jié)器的輸出上有相當(dāng)大的欠沖或過(guò)沖，就像在沒(méi)有前饋補(bǔ)償。出現(xiàn)在CFF上的兩倍電源頻率（2•fL）紋波是三角形的，具有峰-峰振幅，近似值如下：

其中fL是線路頻率。由此產(chǎn)生的三次諧波失真量與2fL分量振幅相關(guān)的紋波為：

圖37顯示了一個(gè)圖表，它可以幫助選擇基于最大期望三次諧波失真量。始終將RFF和CFF連接到如果引腳保持浮動(dòng)或直接連接到，則IC將無(wú)法正常工作接地。

電壓前饋輸入（即乘法器的輸出）的動(dòng)態(tài)特性是有限的以0.8 V的電壓向下（見圖36），因此如果VFF引腳低于0.8 V。這有助于在線路電壓為低于最小規(guī)定值。

THD優(yōu)化器電路

L6563S配備有一個(gè)特殊電路，可減小傳導(dǎo)死角在線路電壓的零交叉點(diǎn)附近發(fā)生交流輸入電流（交叉變形）。這樣，電流的THD（總諧波失真）相當(dāng)大減少。造成這種失真的一個(gè)主要原因是系統(tǒng)無(wú)法有效地傳遞能量當(dāng)瞬時(shí)線電壓很低時(shí)。這種效應(yīng)被放置在橋式整流器后面的高頻濾波電容器放大，它保留了一些殘余導(dǎo)致橋式整流器二極管反向偏壓和輸入的電壓電流暫時(shí)停止。為了克服這個(gè)問(wèn)題，該裝置迫使PFC預(yù)調(diào)節(jié)器處理更多的能量在線路電壓過(guò)零點(diǎn)附近，與控制回路的指令相比。這將使能量傳遞不足的時(shí)間間隔最小化，并且將高頻濾波電容器放電橋后。圖38顯示了THD優(yōu)化器電路的內(nèi)部框圖。

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