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FAN4803--PFC和PWM组合控制器
发布日期:2013-1-3 11:14:25 作者: 出处: 浏览:585 人次 【

简介:
FAN4803是美国Fairchild半导体公司生产的带有PFC和PWM功能的组合控制器。采用8脚PDIP和SOIC两种封装形式。利用该芯片设计的直流大功率开关电源,其启动和操作电流都非常小。因为使用了功率因数校正(PFC)技术,用户设计低压直流大功率开关电源时,可使用小型低成本的滤波电容,减少电源纹波,更重要的是可以使用开关型场效应管来设计完全符合1EC1000-3-2标准的开关电源。
引脚中英文及参数:
脚号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚英文
PFC OUT
GND
I SENSE
VEAO
VDc
ILIMIT
Vcc
PWM OUT

    PFC OUT:大电流PFC驱动输出,能够以大于±1A的峰值电流直接驱动功率MOSFET管的门极。当为器件所提供的电源Vcc低于欠压锁定门限电平时,该端输出为低。
    GND:接地端。需要说明的是,该端应可靠地接到低阻抗地电平上,并应采用高频接地技术。
    IsENSE:器件内部PFC限流比较器的电流检测输入。此端通常外接一个电阻或电流检测变压器以检测PFC的输入电流。考虑到FAN4803的接地问题,此端一般应为负极信号。
    VEAO:PFC输出电压反馈输入,内部接到单端误差放大器的输入端,以将PFC输出调整到电路的设计值。通常在外部用一个电阻与电路的PFC输出相连。
    VDC:PWM电压反馈输入。
    ILIMIT:器件内部PWM限流比较器输入,可通过一个外接限流检测电阻与PWM输出端所驱动的MOSFET管的源极相连。
    Vcc:器件电源。
    PWM OUT:PWM驱动输出,能够以大于±1A的峰值电流直接驱动功率MOsFET管。当器件电源VCC低于欠压锁定门限时,该端输出低电平。

主要参数
平均电源电流Icc:40mA。
器件最高电源电压VCC:18.3V。
电流检测脚电压范围:-5~+1V。
PFC输出电流:1A。
PWM输出电流:1A。
器件过压保护门限电压典型值:16.3V。
PFC限流比较门限电压典型值:-1V。
直流限流比较门限电压:1.5V。
片内振荡器振荡频率:67kHz。
PFC最小占空比为0%;最大占空比为95%。
PFC低电平输出电压小于0.8V;高电平输出电压大于14.5V。
PWM占空比范围:0~50。
器件电源钳位电压:17.5V。
软启动电流:0.2mA。
操作电流:2.5mA。
欠压锁定输出极限电压:12V。

欠压锁定输出延迟电压:2.9V。

主要特点
工作温度范围为0~70℃。
将同步的PFC和PWM功能集成在一个8引脚芯片内。
采用独特的专利型“单脚电压型差分放大器”和先进的输入电流波形技术。
可用峰值电流或平均电流两种形式连续推进前沿PFC(即输入电流波形技术)。
采用高频后沿电流型PWM模式。
具有较低的电源电流,FAN4803的启动电流典型值为150μA,操作电流典型值为2mA。
具有同步的前、后沿调制方式。
器件工作时,在PFC和PWM两部分之间具有一定的存储电容,而且这部分存储电容可用于减小电路的纹波电流。
内含过压、欠压关断保护电路。它能在外部负载突然减小时关断器件内的PFC电路。其内部PFC电路中包含有电流峰值限制电路,因此具有很高的可靠性。
可通过PFC软启动实现PFC电源的过压保护。

    内部电路采用前沿平均电流引导型PFC操作,后沿执行PWM功能的操作模式。有FAN4803-1和FAN4803-2两种型号。其中FAN4803-1的PFC和PWM采用67kHz的相同频率进行操作;而FAN4803-2则自动将PFC的操作频率设在134kHz的PWM操作频率的一半。也就是说,FAN4803-2的PWM操作频率是FAN4803-1的2倍。这种较高频率的PWM操作可以使设计者通过较小的PWM电路组成来满足最优化的PFC频率操作。
 内部结构框图:

单端误差放大器是FAN4803控制器的一大特点。该部分电路的主要作用是对PFC输出反馈信号通过PFC关断比较器进行处理,然后将处理后的信号送到PFC控制逻辑电路以保证PFC输出的稳定。同时,该部分电路还可用来完成过压保护并为PFC限流比较器提供参考信号。
    前沿PFC电路部分主要由PFC限流比较器、PFC/PWM欠压锁定保护电路、过压比较器、PFC控制逻辑电路和电压参考电路等组成。该部分电路的作用除最终完成电路的欠压、过压保护和限流控制以外,其最主要的作用是为FAN4803组成的整个PFC电路提供稳定的功率因数校正输出。
    后沿PWM电路主要由PWM控制逻辑电路、器件软启动电路、直流限流比较器、PWM比较器、振荡器和占空比限制电路等组成。该部分电路除主要完成其PWM输出以外,同时还可为整个器件提供PFC和PWM振荡时钟及占空比控制。另外,FAN4803的软启动功能也是由该部分的软启动电路来完成的。




  说明:R的单位为KΩ,R+表示红笔接地,黑笔所测在线电阻,R-表示黑笔接地,红笔所测在线电阻。V 表示正常工作电压。

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