OB2355是一款用于開關電源的內置高壓MOSFET電流模式PWM控制器,它具有待機功耗低,啟動電流低。在待機模式下,電路進入間歇工作模式,從而有效地降低電路的待機功耗。電路的開關頻率為65KHz,抖動的振蕩頻率,可以獲得較低的EMI。內置4ms軟啟動電路,可以減小在上電過程中變壓器的應力,防止變壓器飽和。電路內部集成了各種異常狀態保護功能。包括欠壓鎖定,過壓保護,過流保護等功能。在電路發生保護以后,電路可以不斷自動重啟,直到系統正常為止。OB2355廣泛用作于DVD機頂盒電源、液晶電視待機電源、白色家電電源中。OB2355采用DIP8的封裝形式。
OB2355功能和特點
1、內部集成高壓MOSFET。
2、低啟動電流(5μA)和工作電流(1.5mA)。
3、內置同步斜坡補償。
4、實現20W以下“NoY-CAP”系統設計。
5、內置頻率抖動可以降低EMI。
6、過流、過壓保護。
7、欠壓鎖定及自動重啟。
8、內部軟啟動電路。
9、間歇工作模式(BurstMode)。
10、逐周期限流模式。
OB2355內部方框圖
1、欠壓鎖定和自啟動部分
該系列電路啟動電流比較小,Vcc能很快達到啟動電壓使電路能夠快速啟動,電路啟動電阻可設置比較大(2MΩ),可減少功率損耗。電路正常后,如發生保護,輸出關斷,由于此時供電有輔助繞組提供,Vcc開始降低,當Vcc低于維持電壓時,電路整體關斷,啟動電路重新工作。
2、綠色工作模式
在輕載或空載條件下,電路進入綠色工作模式,工作頻率降低,頻率的變化有取自電壓反饋環的反饋電壓VFB控制,當反饋電壓低于內部門限電壓時,振蕩器頻率線性降低到最小綠色工作頻率(30KHz左右),在此振蕩頻率工作時,MOSFET的開關損耗和磁芯、電感、脈沖吸收回路的損耗均減少,從而減少了總的損耗。在正常工作或重載時,振蕩器的工作頻率提高(65KHz),工作頻率不受綠色工作模式的影響。
3、軟啟動
為減少在上電過程中變壓器應力,防止變壓器飽和,電路內部設置了4mS的軟啟動時間,上電時,電流檢測端的反饋電壓值(決定輸出電流的峰值)緩慢增加,直到達到限流閾值電壓VTH_OC時,軟啟動結束。每次啟動時都執行軟啟動。
4、頻率抖動
為分散諧波干擾能量,降低EMI發射的峰值,芯片內部集成頻率抖動功能,振蕩頻率在一個很小的范圍內(2KHz左右)變動,使得開關電源的振蕩頻率出現周期性變化,從而簡化EMI設計,更容易滿足要求。
5、前沿消隱
為有效消除寄生電容在功率MOSFET開通時的尖峰干擾,該電路設置了脈沖前沿消隱,可消除掉270nS的脈沖前沿,在此期間,限流比較器被關斷,無論此時SENSE端的電壓有多高,驅動器都輸出高電平。在電路有輸出驅動以后,PWM比較器的輸出要經過一個前沿消隱時間才能去控制關斷輸出。
6、同步斜坡補償
電流型的控制器一般是檢測變換器/電感的峰值電流,在變換器/電感電流連續時,由于峰值電壓正比于平均電流而不是峰值電流,所以當輸入電壓變化時,容易產生振蕩,加斜坡補償可以有效地防止振蕩的產生。OB387X在每個三角波的上升沿斜坡補償,有效地改善了電流控制環的特性,同時減少輸出紋波。
7、柵極驅動
內部的功率MOSFET采用圖騰柱結構的柵極驅動器進行輸出功率控制,柵極驅動能力太弱,會引起MOSFET的開關損耗過大,柵極驅動能力太強又會導致EMI超標。帶有驅動強度和死區時間控制的柵極驅動結構,能在開關損耗和EMI方面取得折中,另外,通過Vcc與Vcc-G之間的電阻,也可以調節驅動能力強度,大大提高了EMI設計的靈活性。
8、保護
芯片自帶各種保護功能,提高了開關電源系統的可靠性。包括逐周期電流限制(Cycle-by-cyclecurrentlimit)、過載保護(Overloadprotection)、過電流保護、輸入電壓的過壓及欠壓鎖定保護、最大功率限制以及功率開關管柵極電壓鉗位保護等。