TEA1507TM准共振逆向SMPS控制集成电路

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:603

简介

greenchip^tmii(tea1507)是第二代开关模式电源(smps)控制集成电路，适用于电视电源。

greenchip^tmii的特性

greenchip^tmiitea1507是一个多芯片模块，在一个dip8封装内集成了两个集成电路。其中一个集成电路以飞利浦半导体公司开发的高压bcd_powerlogic 800工艺制作，使整流电路直接高效启动成为可能。它是一种15掩模、800v 集成电路工艺，能够为高压传感器接口提供800v jfet及ldmos结构，为电源开关提供800vldmos结构。

另一个集成电路采用低压bicmos工艺，具有控制和保护功能，因此减少了构成电源的外部元件数量。它所采用的工艺bimos_1.5是一种13掩模、cmos/双极混合工艺，特别适用于精确可靠的控制逻辑电路。
greenchip^tmii 被设计为紧凑型逆向变换器的控制器，集成电路位于初级电路。利用变压器的附加线圈对变压器核心进行退磁保护，并在启动后驱动集成电路。由于 greenchip^tmii以准共振模式运作，与固定频率“硬开关”结构相比，效率大大提高，大致从80%提高到90%。高效的好处就是可以降低整体系统成本。在某些情况下，高效率可将总输入功率维持在75w以下，从而无需使用额外的pfc/mhr电路。

该集成电路针对不同的输出功率，备有几种工作模式协助高效运作和节省功率。针对高功率，只在变压器核心退磁后(零电流开关)启动下一个开关周期，此时，漏极电压达到最低值以减少开关损耗(“沟槽开关”)。初级共振电路由初级电感和漏极-源极连接处的整体电容组成，确保以准共振模式运作。该设计可被优化，使得几乎整个通用电网范围内都可实现零电压开关。

为了防止在低负载情况下的极高频率运作，准共振模式在固定频率pwm控制中平缓变化(借助漏极电压沟槽检测技术)。在极低功率水平下，电压控制振荡器(vco 运作模式)可将频率降下来，最低降至约6khz。

实施

该集成电路用一个芯片级高压(650v)启动电路，取代传统的启动降压电路，并实现了低功率备用模式。它使用漏极管脚从高压电源线引出电流，并从集成电路的vcc管脚输出电流，快速为集成电路的电源电容器充电。一旦充电完毕，电容器电源就被变压器的附加线圈所替代。
该集成电路以电流模式控制运作，以获得较好的线路调节 (线路波动抑制)。

图4 是次级感应脱机逆向变换器的应用图。利用光耦合器从电网隔离的输出端反馈信息。该信息通过控制管脚传输给集成电路。

软启动特性

greenchip^tmii 也具有“软启动”特性，可在系统启动期间及突发/安全再启动周期减少元件的负荷。它减少了启动期间变压器核心磁致伸缩(变压器震颤)可能导致的声频噪音。可利用一个外部电容器及电阻调整软启动时间。

该芯片提供完整的保护性能，包括退磁保护、最大准时限制、短线圈保护、精确的过压检测，以及过流、过功率与过温保护。

该集成电路的某些崭新功能将在下面加以详细阐述。

依电压变化运作的电网功能

开关模式电源的最大输出功率几乎总是依赖于电网电源电压。在某一电网电压下，由于电流的限制，无法提供所需的输出功率。greenchip^tmii 通过其内部的逻辑电路控制启动电压，解决了这一难题。它可以在极低的电网电压下工作，但可以防止以过低的电网电压启动。可利用与漏极管脚相连的外部电阻设定来确定运作截止点的电网电压。

过功率保护(opp)功能

准共振运作模式的最大功率不仅由初级电流定义，也由电网输入电压确定，因为工作频率依赖于电网电压。当通用电网设计需要提供某一水平的功率时，该smps就被设计为在低电网电压下提供这一最大功率。这意味着，在最高电网电压下，smps提供的最大功率比低电网电压下高出两倍多。为了防止变压器线圈及次级二极管等功率元件的尺寸过大，greenchiptmii还集成了vmains补偿功能。

在初级周期，整流电网的输入电压可通过感应退磁管脚引出的电流测量(图4)。这一电流信息用来调整感应管脚测量的峰值漏极电流。内部的补偿过程使得最大输出功率几乎不受电网限制。由于通过现有的管脚及现有的廉价外部元件来搜集信息，获得这一优异性能无需额外成本。

安全性

简介

greenchip^tmii(tea1507)是第二代开关模式电源(smps)控制集成电路，适用于电视电源。

greenchip^tmii的特性