L6591 ZVS半桥PWM控制器（二）

闭锁关闭

L6591配备有一个比较器，具有外部可用的非反转输入在管脚DIS（#2）处，逆变输入内部参考电压为4.5 V当引脚超过内部阈值时，集成电路立即关闭低值消费减少。信息被锁定，有必要让Vcc引脚上的电压低于重置闩锁并重新启动IC的UVLO阈值。保持闩锁的供应时间变频器与输入电源相连，高压发电机定期启动Vcc在启动阈值VccON和VccON之间振荡–1 V。然后就是需要断开转换器与输入源的连接，以重新启动IC。这次行动如图12的时序图所示。以这种方式激活高压发电机会切断功耗大约为3（与连续的情况相比并使峰值硅温度接近平均值。

此功能可通过以下方式轻松实现闭锁式过热保护用分压器将管脚从VREF偏置，其中上部电阻在物理上是一个NTC靠近加热元件，如MOSFET、次级二极管或变压器。OVP也可以实现，例如通过检测输出电压和通过光耦传输过电压条件。

振荡器和死区编程

振荡器通过电阻-电容网络（RT、CT）进行外部编程分别从引脚OSC（#5）连接至VREF（#6）和接地。一旦选择了振荡器频率和所需的死区时间，RT和CT的值可以是计算公式：

在选择了RT和CT的商业值后，振荡器频率（fosc）可使用以下公式进行良好的近似验证：

在锯齿波的负向渐变过程中，时钟脉冲被释放。一个T触发器，沿着用逻辑电路，分离奇偶时钟脉冲。偶数的关掉首先是低侧MOSFET，在死时间Td之后，打开高侧MOSFET。正常情况下，高侧MOSFET关闭（低侧MOSFET在死后打开时间Td）响应控制回路；过载时为过电流比较器做的工作或，在开环控制的情况下，奇数时钟脉冲将限制一个振荡器周期内的最大接通时间。这样，最大占空比将为限制在50%以下，变频器的工作频率为振荡器。准确地说，参考图15中的波形，其中Tsw=2/fosc可实现的最大占空比为：

在启动时，第一个时钟脉冲将开启低侧MOSFET 10个振荡器周期给自举电容充电，高压侧MOSFET将接通。当IC在突发模式操作期间恢复开关，第一个时钟脉冲将在低端开启MOSFET首先给自举电容充电，然后在第二个时钟脉冲之后高压侧MOSFET将接通。这样，自举电容器将始终带电准备好提供高压侧浮动驱动器。振荡器波形如所示图15也是。死区时间Td等于振荡器锯齿波负向斜坡的持续时间再加上125ns的内部延迟；因此它取决于定时电容器CT和电阻RT和由近似关系式给出：

最小Td值有一个325纳秒的内部限制，以确保没有危险可产生射穿条件，但建议不要使用电容值低于220 pF。

自适应UVLO

优化转换器以实现最小空载消耗时的一个主要问题是在这些条件下，系统自身产生的电压会大幅下降甚至比几毫安负载。这通常会导致IC的电源电压Vcc下降并低于控制器的UVLO阈值，这样操作就变成断断续续的，这是不受欢迎的。较低的UVLO阈值会有所帮助，但也可能是在大负载下用足够的栅极驱动电压驱动mosfet的问题关闭。为了帮助设计师克服这个问题，L6591除了减少自己的在突发模式操作期间的消耗，还具有专有的自适应UVLO功能。它包括在轻负载下向下移动UVLO阈值，即引脚补偿处的电压低于内部固定的阈值VCOMPL，以便提供更大的净空。防止在从最小值到最大负载正常（较高）UVLO阈值在引脚电压COMP超过VCOMPL（具有一些mV滞后），并且Vcc已超过正常值UVLO阈值（见图16）。正常的UVLO阈值确保在重负载条件mosfet将以适当的栅极电压驱动。

线路感应功能

当转换器的输入电压低于指定的范围，并让它重新启动时，电压回到该范围内。感觉到电压可以是整流和滤波的电源电压，在这种情况下，功能将作为断电保护，或者，在具有PFC预调节器前端的系统中，输出PFC级的电压，在这种情况下，该功能将作为通电和断电排序。L6591输入欠压时的关机是通过内部比较器，如图17方框图所示，其非反相输入为可在线路插脚（#1）处使用。比较器内部参考1.25 V如果施加在线路引脚上的电压低于内部参考电压，则禁用IC。低于这些情况下，软启动放电，引脚PFC U停止打开，消耗集成电路的数量减少。当针脚上的电压高于参考。比较器提供了电流滞后，而不是更常见的电压滞后：只要在线路引脚低于参考值，如果电压高于参考值，则断开。

这种方法提供了额外的自由度：可以将通过适当选择外部分隔器（见下文）。与电压滞后，相反，固定一个阈值根据比较器的内置迟滞自动修复另一个。参考图17，可以为ON建立以下关系输入电压的（VinON）和OFF（VinOFF）阈值：

当线路欠压激活时，启动发电机继续工作，但没有PWM活动，因此Vcc电压在启动和UVLO阈值，如图17的时序图所示。当设备运行时，线路引脚是一个高阻抗输入，连接到值电阻，因此它容易拾取噪声，这可能会改变关闭阈值或在ESD测试期间IC意外关闭的原因。可以绕过引脚用一个小的薄膜电容器（例如1-10 nF）接地，以防止任何此类故障。如果不使用该功能，引脚必须通过电阻器连接到VREF引脚（#6）在10到100 kΩ的范围内

软启动和过电流延时闭锁停机

在设备启动时，连接在SS引脚（#4）和接地之间的电容器（Css）为由内部电流发生器ISS1充电，从零到大约2伏夹紧。在这个斜坡过程中，过电流设定点逐渐从零上升到最终值（0.8 V）。过电流设定点达到其稳态值所需的时间，称为软启动时间，大约为：

在斜坡过程中，MOSFET占空比逐渐增加，从而控制启动涌流。此外，所有监控引脚补偿电压的功能被禁用。当控制电压（COMP）饱和时，软启动引脚也会被调用，这揭示了反馈系统的开环条件。这种情况经常发生在启动时发生，但也可能由控制回路故障或转换器引起过载/短路。

当反馈回路发生故障时，必须迅速停止系统，以防止输出电压达到过高值时，过载或短路不会发生一般都需要这么快的干预。L6591使处理此类情况更为容易：移除SS销上的2 V夹钳，第二个内部电流发生器ISS2=ISS1/4继续充电Css。如果电压达到5 V，则IC将被禁用（如果允许）达到2vbe超过5v，IC将被锁定。在前一种情况下，结果行为将与图11所示短路情况相同；在后一种情况下，结果将与图12相同。过载停止合闸前的延时为：

如果过载在SS电压达到5 V之前消失，ISS2发电机将关闭后，电压逐渐降低到2V.A二极管，阳极与SS引脚和连接到VREF引脚（#6）的阴极允许设计者选择其中之一过载时的自动重启模式或闩锁模式行为。如果转换器短路也需要闩锁模式行为，请确保电源在激活闩锁之前，IC的电压永远不会低于UVLO阈值。图18显示了软启动引脚在不同操作条件下的行为。图17显示了结合使用L6591的典型大功率适配器应用程序使用L6563 PFC控制器。

L6591电源管理功能概述

可以看出，该设备具有多种电源管理功能：负载条件、保护功能以及相互作用的不同操作模式带PFC预调节器。为了帮助设计者熟悉这些函数，在下表总结了所有主题及其各自的激活机制和最重要管脚的结果状态。这不仅对正确使用有用但也用于诊断目的：特别是在原型/调试阶段遇到一些不需要的函数激活是很常见的，这些表可以用作快速故障排除指南。

1.使用一个外部二极管从SS（#14）到VREF（#10），阴极到VREF。

2.只要IC通电，该条件就被锁定；高压发电机不被调用。

3.除非另有规定，否则所有值均为典型值。值得提醒的是，“自动重启”意味着该设备将间歇性工作只要由于激活该功能的条件未消除，“锁定”表示只要装置连接到输入电源和装置，装置就会停止运行必须与电源断开一段时间，以便设备（和装置）能够重新启动。

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