面向中等功率應(yīng)用的最新AC/DC功率控制IC(ICE3BS03LJG)

對(duì)采用ICE3BS03LJG的60W演示板進(jìn)行的測(cè)量表明，在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)，峰值輸出功率的變化大約為3%(見圖8)。
 
圖8  60W ICE3BS03LJG演示板測(cè)量結(jié)果

增強(qiáng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)可靠系統(tǒng)設(shè)計(jì)

保護(hù)功能是決定系統(tǒng)是否可靠強(qiáng)健的一個(gè)重要因素。因此需要采用足夠的保護(hù)措施。ICE3BS03LJG提供了所有必需的保護(hù)功能以確保系統(tǒng)安全工作。它提供了兩種保護(hù)功能：自動(dòng)重啟動(dòng)和栓鎖。自動(dòng)重啟動(dòng)可實(shí)現(xiàn)過載、開環(huán)、Vcc欠壓、光耦合器短路等保護(hù)。對(duì)于那些諸如Vcc過壓、過熱、線圈短路等更嚴(yán)重的故障，它將進(jìn)入鎖存保護(hù)模式。一旦進(jìn)入了這種保護(hù)模式，只有在Vcc電壓需要降低到6.23V以下時(shí)，才能復(fù)位到正常工作模式。該器件設(shè)置了一個(gè)靈活的外延保護(hù)引腳，從而可以滿足用戶定制保護(hù)的要求，如輸出過壓、MOSFET過熱等保護(hù)。將BL引腳連接到<0.25V的電壓即可方便地啟用保護(hù)模式，此時(shí)芯片將進(jìn)入栓鎖模式。
表1是保護(hù)模式和故障條件的列表。
 

 過載保護(hù)功能對(duì)于電源而言十分重要，因?yàn)樗梢苑乐闺娫丛陂L(zhǎng)時(shí)間過載狀態(tài)下出現(xiàn)過熱的情況。然而，如果保護(hù)時(shí)間太短，對(duì)特定應(yīng)用而言就不夠靈活。

ICE3BS03LJG提供了一個(gè)屏蔽時(shí)間方案，該方案可以在經(jīng)過期望的屏蔽時(shí)間之后進(jìn)入保護(hù)模式，因此它可以在提供足夠保護(hù)的同時(shí)，保持一定程度的靈活性。

這個(gè)屏蔽時(shí)間方案被劃分成兩種模式：基本模式和擴(kuò)展模式。在基本模式方案中，屏蔽時(shí)間被內(nèi)置為20ms，即系統(tǒng)將在20ms的屏蔽時(shí)間之后進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。在擴(kuò)展模式方案中，可以通過在BL引腳上增加一個(gè)外部電容(CBK)以在基本模式的基礎(chǔ)上提高屏蔽時(shí)間，也就是說總的屏蔽時(shí)間=基本屏蔽時(shí)間+擴(kuò)展屏蔽時(shí)間。

當(dāng)出現(xiàn)過載故障時(shí)，反饋(FB)電壓將會(huì)升高，直到4.0V。隨后屏蔽時(shí)間方案將被激活。該方案將首先進(jìn)入基本模式：20ms。如果在BL引腳上沒有CBK電容，BL引腳上的電壓將立刻被一個(gè)13mA的內(nèi)部電流源從0.9V充電至4.0V。隨后，它將立即啟動(dòng)自動(dòng)重啟動(dòng)保護(hù)功能。如果BL引腳上連有一個(gè)CBK電容，那么只有在經(jīng)過額外的充電時(shí)間，在BL引腳上的電壓被13mA電流源從0.9V充電至4.0V時(shí)，才能啟動(dòng)保護(hù)功能。這個(gè)充電時(shí)間被稱為擴(kuò)展屏蔽時(shí)間(見圖9)。
 
圖9  過載保護(hù)時(shí)的屏蔽時(shí)間的框圖

總屏蔽時(shí)間T屏蔽=基本屏蔽時(shí)間+擴(kuò)展屏蔽時(shí)間=20ms+

圖10給出了過載保護(hù)時(shí)在基本模式(左)以及基本加擴(kuò)展模式(右)下捕獲到的屏蔽時(shí)間波形。
 
圖10 過載保護(hù)時(shí)的屏蔽時(shí)間：基本模式(左)和擴(kuò)展模式(右)

結(jié)語

ICE3BS03LJG是英飛凌最新推出的一款功率控制芯片。它具有極低的待機(jī)功耗，良好的EMI特性，嚴(yán)格的最大功率控制，強(qiáng)健的保護(hù)功能等。所有的這些技術(shù)和特性使得ICE3BS03LJG成為中等功率電源應(yīng)用的最佳解決方案。