LLC-L6599设计心得

1、9 / 7CssDELAYCFSTBYISENLINEDIS串联谐振半桥拓扑设计的双终接控制器芯片L6599,该芯片支持保护全面和高可靠性的电源设计，特别适用于液晶电视和等离子电视的电源、便携电脑和游戏机的高端适配器、80+iniTIaTIve-兼容ATX电源和电信设备开关电源。L6599为两个栅驱动器提供一个输出电流0.6A和输入电流1.2A的典型峰值电流处理能力，使设计人员能够利用一个外部可编程振荡器设定工作频率。非线性软启动可防止涌流，最大限度抑制输出电压过冲。这个器件还有一个可控制的突发模式操作，能够大幅度降低在轻负载和无负载条件下的平均开关频率和相关损耗。利用这个谐振控制器，设计人员

2、甚至可以在功率校正系统内满足节能要求。在突发模式操作期间，一个专用输出使IC能够关断功率因数校正器（PFC）的预稳压器，以降低这部分电路的无负载功耗。L6599弓脚| VBOOT HVG OUTJ Vcc lvg GND PFC STOP序号名粽功能工作总压1Css软启动,这个脚与地之间接有一个电容， 与RFinin之间卷有一个电阻。调节芯用版 启动的最大振荡频率中的固定时间. 内部关在每次芯片关闭时对电容放习. 为下状启动进行软启动柱苗、2V2DELAY延迟保护时间设定.延迟保护阻IE 1设定。 通过电容电阻并联后到地.可调节芯片在 过流的保护时间与去掉故障的重新1恢复时 间.当工转口彘冽电

3、底超过0.8 V,内部对 电容进行150 5 A恒流充 电，电容也通过 电阻进行放电】平常维持在2V左右当电 压超过3. 5%内部关闭对电容进行150 W A 恒用充电容的充电，同时芯片关闭振荡， 停止开关工作达到电路保护作用，当电 容通过电 阻放电至0. 3V时，芯片重新工 作*3cf定时电容，通过内部电流源进行充放电， 确定_L作的开关频率o2. 3V4Rfmin最小振荡频率设定，最小振荡频率设定，提 供一个2V基准电压和一人接地的电阻来设 定最小振荡频率口连接电压反馈回路中的光 耦器，还可以根据输出电压大小调整振荡 频率光耦器必须由一个电阻连接，这个 电压确定最大工作颉率.与软启动端，接

4、 有RC回路，用于启动 时的振荡频率调 整，达到软件启动功能，减少启动浪涌由 嘏1. 97V5STBY待机模式，通过回馈回来的电压与内部基 准(1, 25V)比较,当低于基准电压时,进 行待机模式，要恢复正常模式，需要高工 基准50 m九可以通过外接电阻、i 来设定其进行待机模式时的输出电流二。2V 厉?尻运26ISEN电流检测,通过一个电阻或一个电容进行 初级电殖的无损检测.此功自坏能进行空 周期控制.所以需要将电压信号转化成评 均电布信号。当电压值超过o.8V （可能 有50 idV的回差），Finl的软启动电容通i 内部放电*则振荡颉率会上升.因此限制 了电源的输出功率&t0.

5、03V7LINE欠压直过压保护，通过电阻分压结构接 到AC或DC高压端，电容是用来旁路噪声干 正 当电压低于L25V时，关闭（不锁 京）IC,区懒件启勤电容放电重新恢复 工作，血压需要大于L 25V.内部比较器 具有15 4A迟滞作用,正常工作一般将此电 压设在L25-6P之间-L 95V8DIS故障锁死，内部连接一个比较器，当电压 超过175V时关闭IC,宥睛毛降低到启动前的 水平口不用可以直接挎地口0.2V9PFJSTOPPFC关闭控制.正常时为开路,在待机时， 有意关闭PFC控制器）降低芯片的损耗当 DEL附电压超过2处后面开路电压小于 53V也会取用该功能，不使用可以开路此 引脚。3,

6、 IV10GND地11LVG卜管胆动输出，接半桥电路的下管，与地 之间具有拉0, 3 A rain,推U. X A而口的 驱动能力。6V12VCC通源供电，主要 驱动中有时需要 ±也，以获期干净供IC中的信号回路和下 接一个电容91 VF厚 的电源电压。管 1j12,第13KC空脚，该引脚没有内部连接，是用来隔离高 压弓1脚用塔符合安规要求（PCB上的胆电距离）14OUT上管驱动参考199V15HVC上管驱动输出， 脚之间具有拉0. 驱动能力内部 确保电压不浮动接半桥电路的上管,与14 3 A min,推 CL g A mi n的 与Pinl4之间有一个电阻*204V16VBOOT自

7、举电压供应，与Pinl4脚用一个声 接具有改善上、售照动特性© V，；,o30V如何保证短路情况下不进入capaciTIve-mode1) pin6监测到短路使得pinl (Css)放电提升频率同时保证IC的驱动频率略高于第一谐振频率点如果驱动频率低于谐振频率半桥谐振腔必然进入容模引起MOS硬开关波形。2) pinl (Css)容易受干扰容易放电导致IC关断感性负攀的特点Be sure: Fswl, Fr2, in ord«r tn avciid capacitive modefcw2(ful -bad stoacy)f3w9(irai)Feqjotidy容性负载的艳点当I

8、C的驱动频率高于谓振窿频率,请振 腔显现出感性(感抗容抗)，电流滞后于 电压.即表现为当谐振腔外部的电压源 改变方向时，电流永不及更改.所以司 以保讦MOS的ZVS节心的驱动频率低于谐振腔频率，谐振 腔呈现出睿性(感抗y容抗)，电压滞后于 电流。即表现为当谐振度外部的电压源 改变方向时,中流己纤改变了方向，所 以在桥式线路中出现共通问J0是在LLC整个工作的过程中，谱振腔本身的同率并不是团定的*是随负裁而 变化的.只要输出极管有电流导通时，原边激磁电慝可以认为短路,此时只有 FrlfCnL源感组成谐振腔卜只要输出二极管没有电流时,Lp* Lr、Cr共同组成旧 莉腔，此时Fr2.这就是为什么LL

9、C又叫multi-resmunt的原因白白 Gurg： fsw1 > Fr23 in oiriar to avoid capacitive mode谐振腔的频率, 和所选的电感、L6599AJC 的驱 动频空电容行美在，关键是定要确保依w1 ： Fr2事实上，由只是在IC启动的时候或光箱完全饱和的情况以JdltS'SFjIlij t；tJllJ满载时：IC的岖动频率Fsw和Fr1之诃也关系对波形的影响和区别Fsw=Fr1Fsw>Fr1Fsw<Fr11首振山容的调振电流呈现si ne2输入一极管的电流、波形 接近sine,并且T作在 CCM模苴3相应的施入电容的统波 小

10、一些，因为CCM而且接 近sina所以却理论计算结果凄近4）因为接近sine,所以酒 波成分少.EMI好一些1谓振电容的话振电流呈 现sin&畸变，由于感性增 播.电流呈现三角趋势 （类似于电愤了） 仍然作在CCM模式 2输入极管的电流,波电 呈现由n国畸变W因为出现sin创畸变，谐 波成分增加.EMI会相对 差一些1传振也容的谐振电流呈现sine 畸变.由于容性增强，2输入二极管的电流波形会呈一现 DCM.3由于2的因素,输出电容的纹 波增加输出二极管：临界模式， 实际上是DCM输出二候评, GCM输出二根管 DCM,因为激礴 电熟会更非地参与谐振1）L*Lp的选抒会影响加,、之之间

11、的差值，2）当谐振电流激磁电流时，不会再有能最向而辿 输送，因此二极管专工作在DCM2k7iCs +Lp)Cr2n- Ls Cr Q2andD2ON Q1 and Di OFF* */agneb£r,current in Lm in- Gr resoraies with Lr, r" Cr and Ldoliver energy to output除w=f1时，激磁电感参与谐振的时间很少，所以对礴辘出二极管的电流波形可以 近似认为最接近与柞，并且处丁GCM和DGM之河的临界模式（实际上仍然为DCM）日寸石3）目.切记；盘磁电流时不参与能量传输的！因为它不耨合能量* When

12、ichinc freqi；典n" i s mbov p，（; Frin a n ： rrnqu prey ci rcuit behJi'/e s a 5 SRC SeMnoar current necomes CCV, revep st itcoE； losh ox；七Fsw>frW.激微电赚几乎不叁与常振田因为IC的骄动就率快于谐振频率在谐 振还没有完成忖，IG就提前开关了，所以可以认为激磁电感也用时闻参与谐振，所以输出二械管的电流波形是CCM切记工激磁电流时不参与能量稽输的！因为它不耦合能量1* When S AftchiHO Jroquoncy 卷 toolow resonant frequency, rnagrtefizing inductor begins to participate in resonant and increases voltage