高性能諧振模式控制器MC33066
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
MC33066是美國(guó)安森美半導(dǎo)體公司（On Semiconductor）推出的一種高性能諧振模式控制器，適用于離線式和DC-DC變換器。下面簡(jiǎn)要對(duì)MC33066的特點(diǎn)、引腳功能、電氣參數(shù)以及工作原理進(jìn)行介紹。
2 特點(diǎn)和引腳說明
2.1 特點(diǎn)
?。?）內(nèi)置變頻振蕩器，控制范圍達(dá)到1000:1；
?。?）振蕩器死區(qū)時(shí)間編程可控，截止時(shí)間可固定；
（3）內(nèi)置精密的可重觸發(fā)的單發(fā)脈沖定時(shí)器；
?。?）內(nèi)置精密帶隙基準(zhǔn)電源，可微調(diào)；
?。?）帶輸出端起箝位功能的5.0MHz誤差放大器；
?。?）雙路大電流圖騰柱式驅(qū)動(dòng)輸出電路；
?。?）欠壓鎖定閾值可選；
?。?）控制器具有使能端；
?。?）軟啟動(dòng)電路可實(shí)現(xiàn)編程控制；
（10）在離線式變換器應(yīng)用中，控制器的啟動(dòng)電流低。
2.2 引腳說明
MC33066采用PDIP-16和SO-16兩種封裝形式，下面以PDIP-16為例進(jìn)行介紹，其引腳排列如圖1所示。MC33066的引腳功能簡(jiǎn)介如下：
·Osc Deadtime（引腳1）：振蕩器死區(qū)時(shí)間設(shè)置端。該端外接振蕩器死區(qū)時(shí)間設(shè)置電阻RDT。
·Osc RC（引腳2）：振蕩器定時(shí)元件接入端。該端外接定時(shí)電阻ROSC和定時(shí)電容COSC。
·Osc Control Current（引腳3）：振蕩器最高頻率限制端。該端通過電阻RVFO與誤差放大器的輸出端相連。
·GND（引腳4）：信號(hào)地。
·Vref（引腳5）：精密5V基準(zhǔn)電壓輸出端。
·Error Amp Out（引腳6）：誤差放大器輸出端。該端通過電阻RVFO向引腳3提供偏置。
·Error Amp Inverting Input（引腳7）：誤差放大器反相輸入端。
·Error Amp Noninverting Input（引腳7）：誤差放大器非反相輸入端。
·Enable/UVLO Adjust（引腳9）：使能端/欠壓鎖定閾值調(diào)節(jié)端。
·Fault Input（引腳10）：故障檢測(cè)信號(hào)輸入端。
·CSoft-Start（引腳11）：軟啟動(dòng)電容接入端。該端外接軟啟動(dòng)電容。
·Drive Output B（引腳12）：驅(qū)動(dòng)輸出端B。
·Drive Gnd（引腳13）：功率地。
·Drive Output A（引腳14）：驅(qū)動(dòng)輸出端A。
·VCC（引腳15）：偏置電源輸入端。
·One-Shot RC（引腳16）：?jiǎn)伟l(fā)脈沖定時(shí)器外接定時(shí)元件接入端。該端外接定時(shí)電阻RT和定時(shí)電容CT。
3. 額定參數(shù)
MC33066的額定參數(shù)如表1所示。
4. 工作原理
MC33066是一種高性能諧振變換控制器，適用于離線式或DC-DC變換器。MC33066采用頻率調(diào)制，通過固定開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間或截止時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)諧振變換的控制。該控制器內(nèi)部集成了死區(qū)時(shí)間可調(diào)的變頻振蕩器、單發(fā)脈沖定時(shí)器、帶溫度補(bǔ)償功能的精密基準(zhǔn)電源、帶輸出箝位功能的高增益寬帶誤差放大器、觸發(fā)電路、軟啟動(dòng)電路、故障檢測(cè)電路、欠壓鎖定比較器以及雙路大電流圖騰柱式驅(qū)動(dòng)電路等，其原理框圖如圖2所示。
4.1 主控制回路
在變頻振蕩器、單發(fā)脈沖定時(shí)器和誤差放大器的共同作用下，MC33066能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸出脈沖寬度及重復(fù)率的控制。單發(fā)脈沖定時(shí)器在振蕩器的作用下觸發(fā)，生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過T觸發(fā)器輸入圖騰柱式驅(qū)動(dòng)電路。誤差放大器對(duì)變換器的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)振蕩器的工作頻率作出相應(yīng)的調(diào)整。在主控制回路中，采用的都是高速肖特基邏輯電路，一方面可以最大限度減小傳輸延遲時(shí)間，另一方面可以提高系統(tǒng)得到高頻特性。
4.2 振蕩器
MC33066采用的是變頻控制振蕩器。該振蕩器觸發(fā)單發(fā)脈沖定時(shí)器，并對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行初始化。另外，單發(fā)脈沖定時(shí)器外接電容的初始電壓以及輸出驅(qū)動(dòng)脈沖之間的最小死區(qū)時(shí)間都由變頻振蕩器決定。MC33066中振蕩器的工作頻率可以超過1MHz。誤差放大器對(duì)振蕩器振蕩頻率范圍的控制比例達(dá)到1000:1，并且只要外接元件選擇恰當(dāng)，變頻振蕩器的最低和最高工作頻率的確定就比較容易，同時(shí)也就能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)振蕩器頻率的編程控制。振蕩器還具有調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間的特性，可以靈活控制輸出驅(qū)動(dòng)脈沖之間死區(qū)時(shí)間的大小。
圖3所示為振蕩器和單發(fā)脈沖定時(shí)器的原理圖。晶體管Q1通過外接電阻RDT對(duì)振蕩器的外接電容COSC進(jìn)行充電。當(dāng)COSC上的電壓超過振蕩器比較器4.9V的上限電壓時(shí)，晶體管的基極將被下拉至低電平，此時(shí)COSC將通過外接電阻及控制器內(nèi)置的電流源鏡像進(jìn)行放電。當(dāng)COSC上的電壓跌落至3.6V下限電壓時(shí)，晶體管Q1重新開通，COSC重新開始充電。
評(píng)論