MC101A 替代AL6562AS、ST6562A

2022-08-17 10:48:38

次阅读


產品描述 特徵優點 ◆ CRM控制模式 ◆ 超低的啟動電流(30μA) ◆ PFC>0.95 ◆ THD<10 ◆ 高轉換效率 ◆ 精准的輸出電壓基準±1% ◆ 精准的可編程過壓保護 ◆ 高速動態回應,無過沖 ◆ SOP-8 MC101A 是一款功率因數校正控制器晶片。其採用 C R M (Critical Conduction Mode)控制模式,內部集成乘法器, 有 低的啟動電流和工作電流,可便捷的在寬輸入電壓 (90V~305V) 應用中實現高 PF 值、低 THD 的優良性能。 採用內部精准演算法

產品描述

特徵優點

◆ CRM控制模式
◆ 超低的啟動電流(30μA) ◆ PFC>0.95

◆ THD<10
◆ 高轉換效率
◆ 精准的輸出電壓基準±
1% ◆ 精准的可編程過壓保護 ◆ 高速動態回應,無過沖 ◆ SOP-8

MC101A 是一款功率因數校正控制器晶片。其採用 C R M (Critical Conduction Mode)控制模式,內部集成乘法器, 有 低的啟動電流和工作電流,可便捷的在寬輸入電壓 (90V~305V) 應用中實現高 PF 值、低 THD 的優良性能。

採用內部精准演算法實現高速動態回應無過沖,可提供輔 助供電供模組使用,達到降低智能調光驅動整體 BOM 成本。

應用

■ LED驅動電源
■ 
AC-DC開關電源PFC效正 ■ 智能調光


功能描述

欠壓鎖定 (UVLO)和電壓箝位

欠壓鎖定電路的 VCC 開啟電壓閾值為 12.5V,關閉電壓閾值為 10V。在欠壓鎖定時,鎖定驅動輸出等大部分電路。此 時,MC101A 有超低的啟動電流,可大大減小供電電阻上的功耗。

MC101A 集成了 VCC 電壓箝位電路,可防止 VCC 電壓過高損壞 IC。在 VCC 電壓達到箝位電路閾值時,IC 內部將從 VCC 下拉大的電流,實現電壓箝位。

誤差放大器 (EA)

誤差放大器同相端為 2.5V 基準電壓,反相端為 INV,輸出為 COMP。INV 端通過分壓電阻串探測 PFC 輸出電壓。在 INV 和 COMP 兩端外接電容,形成積分器。一般地,需選擇合適的外接電容,使得積分器帶寬低於 20Hz,以減小工頻紋波。INV 端還集成了使能控制功能。當把 INV 端電壓下拉到 0.2V 以下時,MC101A 將被鎖定,關閉 GD 輸出。

過壓調整和過壓保護

此積分器具有較小的帶寬,其回應速度較慢。在輸入電壓突然增大或者負載突然減小等情況下,容易使得 PFC 輸出電 壓急劇增大。為增大 PFC 輸出過壓的回應速度,MC101A 集成了過壓調整和過壓保護電路。

IC 通過探測 COMP 電流情況來實現過壓調整和過壓保護。在穩態工作時,外接的電容上沒有電流。但在 PFC 電壓突然 增大時,流過分壓電阻 R6 和 R7(見典型應用電路)上電流增大;但 INV 端電壓還會維持在 2.5V,即流過 R8 的電流不變;所 以,由電壓突變引起的增大的電流將流經外接的積分器電容,流入 COMP 端。當流入 COMP 端的電流大於 24μA,過壓調整 電 路工作,將使得乘法器輸出快速減小,從而減小導通時間,減小傳遞到 PFC 輸出的能量;當流入 COMP 端電流繼續增 大、 並大於 27μA 時,過壓保護電路工作,將鎖定 GD 輸出。在應用中,可調整 R6 和 R7 電阻值,編程設定 PFC 輸出的突 變電壓 大小。

過壓保護電路觸發後,當且僅當流入 COMP 端電流下降到 7μA、COMP 端電壓高於 2.2V,IC 才會解鎖 GD 輸出。

乘法器 (MULTIPLIER)

乘法器有兩個輸入端,一個是誤差放大器輸出 COMP 端,另一個是 MULT 端。MULT 端通過外接分壓電阻探測全波整流後 的市電輸入電壓。乘法器在寬輸入電壓範圍內都擁有優良的線性輸出,使得輸入電流跟隨輸入電壓,實現高 PF 值特性。 乘法器輸出內部箝位在 1.08V。在上電啟動等特殊情況下,功率 MOSFET 過長時間會導致過大的電流。箝位乘法器輸出可 防止出現過長的導通時間,防止損壞功率 MOSFET。

電流探測

CS 端通過檢測採樣電阻上的電壓來探測功率 MOSFET 中電流,並送入內部比較器,與乘法器輸出電壓比較。當 CS 端 電壓大於乘法器輸出電壓時,複位 GD 輸出。通過逐週期的電流探測,使得 PFC 電流(也即等比例的市電輸入電流)與乘法器 輸出電壓呈比例;而乘法器輸出與市電輸入電壓呈正比,這也就使得市電輸入電流跟隨輸入電壓。

在電流探測時,隨著功率 MOSFET 的開關,有較大的開關雜訊。在 GD 端驅動信號的前沿,功率 MOSFET 的導通工作時引 入的雜訊容易使得電路出現“誤探測”。MC101A 使用“前沿空白時間”(LEB)濾波,即在前沿空白時間內(典型情況下, 200ns)遮罩電流探測電路。使用 LEB 代替傳統的 RC 濾波器,可避免 RC 濾波器的延時,增加電流探測電流的速度。

零電流檢測 (ZCD)

IC 通過 ZCD 端探測 PFC 電感上的電流。在 CRM 模式下,當此電感上電流降為零時,置位 GD,打開功率 MOSFET,開始 一個週期。功率 MOSFET 打開後,電感電流逐漸增大,同時電感儲能。電流到達一定值後,電流探測電路將關閉 MOSFET, 電感開始釋放能量。

當電感中存儲的能量全部釋放給輸出端時(電感電流下降到零),ZCD 端電壓將開始下降,一旦 ZCD 端電壓下降至 IC 設 定的門限電壓(典型值為 0.7V)以下,GD 輸出將再一次為高電平,確立一個新的開關週期的開始。功率 MOSFET 總是在電感 電流降為零時導通,以使導通損耗和雜訊最小化。

電路設置了 PFC“重啟”功能(PFC Restart),即重啟定時電路。在上電啟動或者 ZCD 探測出現探測異常,使得置位 “丟失”的情況下,每隔 190μs 會產生一個置位信號,直到 ZCD 探測電路重新正常工作。