混合频率模式绿色PWM控制器MC44603在开关电源中的应用

作者：时间：2012-03-15来源：网络收藏

1. 引言

　　MC44603是美国安森美半导体公司（On Semiconductor）推出的增强型高性能PWM控制器，适用于电流模式或电压模式控制的离线式和DC-DC变换器。该控制器最大的特点是能够在变换器输出过载、欠载、短路等故障状态下自动变换工作模式。MC44603既可以工作在非连续模式下，也可以工作在连续模式下。下面对MC44603的特点、工作原理以及在开关电源中的典型应用进行介绍。

2 特点和引脚说明

2.1 特点

　　MC44603具有以下特点：
　　（1）提供两种控制模式：电流模式和电压模式；
　　（2）内置前馈补偿功能；
　　（3）具有逐周限流功能；
　　（4）振荡器频率精确可控，最高工作频率250KHz；
　　（5）基准电流外部编程可控；
　　（6）次级侧或初级侧检测；
　　（7）具有同步功能；
　　（8）大电流图腾柱式输出；
　　（9）具有欠压锁定功能；
　　（10）具有过压保护功能；
　　（11）具有振荡器引脚短路保护功能；
　　（12）监控功能编程可控；
　　（13）具有软启动功能；
　　（14）最大占空比可精确设定；
　　（15）具有祛磁保护（零电流检测）功能；
　　（16）内置可调精密基准电源；
　　（17）启动电流和工作电流低；
　　（18）待机工作模式编程可控；
　　（19）在待机工作模式下，工作频率受控下降；
　　（20）低dv/dt，低EMI。

2.2 引脚说明

　　MC44603采用PDIP -16和SOP-16L两种封装形式，如图1所示，其引脚功能简介如下：
　　·VCC（引脚1）：偏置电源输入端，电压范围为9.0V-14.5V。
　　·VC（引脚2）：输出级偏置电压接入端。
　　·Output（引脚3）：输出端。峰值电流750mA，可驱动功率MOSFET和双极性晶体管。该端与引脚4之间须加入一只肖特基二极管，如IN5819。
　　·Gnd（引脚4）：信号地。
　　·Foldback Input（引脚5）：过载限流保护检测信号输入端。该端通过外接电阻分压器与检测偏置电源输入端（引脚1）相连，构成控制系统环路，可以实现平滑启动及过载保护。注意：该端输入电压信号应限制在1V以内，超过1V，该端将失效。
　　·Overvoltage Protection(OVP)（引脚6）：过压保护信号输入端。如果该端上的电压超过17V，控制器的输出将被禁止，并进入重启动过程。过压保护阈值的大小编程可控。
　　·Current Sense Input（引脚7）：电流检测信号输入端。该端通过电流检测电阻与功率MOSFET的源极相连。在电流工作模式下，PWM锁存器根据该端信号对输出信号进行控制。
　　·Demag Detection（引脚8）：祛磁检测信号输入端。该端通过一电阻与变压器辅助绕组相连。该端信号显示出反激变换器的状态。如果将该端与引脚4直接接在一起，祛磁检测功能被禁止。
　　·Sync Input（引脚9）：同步信号输入端。在该端输入同步脉冲信号，可实现控制器的外同步。如果无需同步，该端须直接接地。
　　·CT（引脚10）：振荡器定时电容接入端。
　　·Soft-Start/DMAX/Voltage Mode（引脚11）：软启动/最大占空比设置/电压控制模式信号输入端。该端接软启动电容。如果需要控制占空比，可在该端接入特定的阻容网络或电压源。如果将该端与引脚4直接相连，控制器将被关断。
　　·RPOWER Standby（引脚12）：降频工作模式控制信号输入端。输入该端的电压信号决定了控制器是否需要转入降频工作模式，如待机模式。
　　·Error Amp Output（引脚13）：误差放大器输出端。该端用于实现环路补偿。
　　·Voltage Feedback Input（引脚14）：电压反馈信号输入端。该端为误差放大器反相输入端，可通过光耦反馈环路与变换器输出端相连。
　　·RFrequency Standby（引脚15）：降频编程控制信号输入端。该端上的外接电阻用于确定降频工作模式的工作频率的大小。
　　·Rref（引脚16）：内部基准电流设置端。该端上的外接电阻取值范围为5 kΩ～25 kΩ。

3 工作原理
　　MC44603是混合频率模式PWM控制器，可工作在定频、变频及待机模式，其内部集成了精密基准电源、高频振荡器、误差放大器、欠压锁定电路、祛磁检测电路、软启动电路、过压保护电路、过载保护电路等，其内部原理框图如图2所示。