BL6562A 有源功率因素校正控制器

BL6562A
有源功率因素校正控制器
上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司
邮编:200233 Tel: 86-021-64850700
上海市宜山路 810 号
Fax: 86-021-64854424
BL6562A 有源功率因素校正控制器
1 主要特点









临界导通模式
IC 微 电 流 启 动 : 35uA
低 静 态 电 流 : 2.5mA
总谐波失真小
内置欠电压锁定功能
内置前沿消隐电路
具有 IC 远程禁用功能
+/-1.4%(@Tj=25○C)内部参考电压
提供完善的故障保护:
动态和静态过压保护
图 1 封装
系统开环保护
 UVLO 有 源 下 拉 的 -600mA/+800mA 图 腾 柱 输 出 驱 动
应用领域
PFC 前 级 调 整 器 :
 平面电视、台式电脑驱动电源
 HI-END AC/DC 电 源 适 配 器
 电子镇流器
灯驱动电源:
 LED 灯 驱 动 电 源
 大功率节能荧光灯驱动电源
2 概述
BL6562A 是一款工作在临界导通模式的有源功率因素校正控制器,主要应
用于中小功率的电子镇流器、LED 灯驱动电源和 AC/DC 电源中。
BL6562A 采用 BCD 工艺实现,功耗低,最大启动电流为 70uA,运行电流
小于 5mA,IC 远程禁用功能可以方便地使芯片工作在省电模式,使它更能符合
节能要求。
为了确保系统稳定工作,BL6562A 提供了以下保护措施:动态过压保护、
静态过压保护、系统开环保护、欠压锁定、电源电压箝位、乘法器输出箝位、
图腾柱输出箝位。
BL6562A 内置了四分之一象限乘法器,它包含一个特殊电路结构,使谐波
失真在大的输入电压以及负载电流范围内得到优化,功率因素接近 1。
图腾柱驱动输出级能提供 600mA 的源电流和 800mA 的灌电流,适用于驱
动大电流的 MOSFET 或 IGBT。结合其他功能和特定时间继电器控制运行的潜
在价值,让设备在最优低成本时能实现满足 EN61000-3-2 要求的 350W 开关式
电源。
-1-
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图 2 管脚图
INV
2
COMP
3
MULT
4
BL6562A
Vcc 8
1
GD
7
GND 6
ZCD 5
CS
8 LEAD SOP or DIP
表 1 管脚定义
BL6562A 采用 SOP8 和 DIP8 两种封装,引脚分布及描述:
引脚 符号
功能说明
1
INV
误差放大器反相输入端。此引脚通过一个电阻分压器采样输
出电压,提供输出与此引脚间的电阻开环时保护,并可用作
远程禁用使能的控制输入引脚。
2
COMP 误差放大器输出端和乘法器输入端。与 INV 引脚通过一个反
馈网络连接,用于补偿系统电压环路,确保系统稳定、高功
率因素和低总谐波失真。
3
MULT 乘法器另一输入端。此引脚通过一个电阻分压器采样整流后
的输出线电压,给电流环路提供正弦基准。
4
CS
电流采样端。通过电阻采样流过 MOSFET 的电流,引脚电
压与乘法器输出的正弦参考进行比较,确定 MOSFET 的开
关。此引脚内置了一个 200ns 的前沿消隐,提高了抗干扰性
能。
5
ZCD 零电流检测输入端。检测到电感电流为零时,此引脚电压由
高变低,将 MOSFET 打开。
6
GND 电源地。
7
GD
驱动输出端。用于驱动功率管开关。
8
VCC
芯片电源输入端。
表 2 极限参数
符号
VCC
IZCD
PWtot
Tj
Tstg
VESD
参数
芯片电源电压(20mA)
PIN1~4 输入输出电压
电流检测最大电流
[email protected]
结温
储存温度
HBM ESD 电压
-2-
数值
内部限制
-0.3~8
+/-10
0.65
-40~150
-55~150
2000
单位
V
V
mA
W
○
C
○
C
V
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图 3 内部框图
COMP
INV
MULT
CS
3
2
4
1
2.5V
乘法器
EA
前沿消隐
模块
1V
0.45V
0.2V
过电压检测
DRV
线性稳压源
静态
VCC
5
箝位模块
8
ZCD
动态
内部电源
禁止
25V
VREF1
欠压锁定
1.4V
0.7V
DRV
Q
R
VCC
S
驱动
GD
7
启动器
6
GND
表 3 电气特性
(-25○C≤T≤+125○C,VCC=12V,CO=1nF;另有注明除外)
符号
参数
测试条件
最小
典型
电源电压
VCC
工作范围
开启之后
10.5
Vcc-on
开启阈值
11
12
Vcc-off
关断阈值
8.5
10
Hys
迟滞
2.2
Vz
箝位电压
ICC=20mA
22
24
电源电流
Ist
启动电流
开启前 ,VCC=11V
35
Iq
静态电流
开启之后
2.5
Icc
工作电源电流
@70kHz
3.5
过 压 保 护 时 或 者
Iqs
静态电流
1
VINV≤150mV
乘法器
Imult
输入偏置电流
Vmult=0~ 4V
Lmult
线性工作范围
0~3
Vmult=0~1V, Vcomp= 高
kmax
最大输出斜率
1
1.1
箝位电压
K
增益(1)
Vmult=1V,Vcomp=4V
0.32
0.38
-3-
最大
单位
22
13
10.5
2.8
28
V
V
V
V
V
70
3.75
5
uA
mA
mA
2.2
mA
-1
uA
V
V/V
0.44
1/V
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表 3 电气特性(接上)
(-25○C≤T≤+125○C,VCC=12V,CO=1nF;另有注明除外)
误差放大器
Iinv
输入偏置电流
Vinv= 0~3V
○
2.465 2.5
电 压 反 馈 输 入 T=25 C
VR25
阈值
10.5V<VCC<22V
2.44
AV
开环电压增益
60
80
GBW
单位增益带宽
1
源电流
Vcomp=4V, Vinv=2.4V
-2
-3.5
Icomp
反向电流
Vcomp=4V, Vinv=2.6V
2.5
4.5
高箝位电压
Isource=-0.5mA
5
5.7
Vcomp
低箝位电压
Isink=0.5mA
2
2.15
VINVdis 禁用阈值
150
200
VINVen 重启阈值
450
过电压检测
动态过压触发
Iovp
23.5
27
电流
(2)
Hys
迟滞
20
静态过压保护
Vovp
2
2.15
阈值电压
电流采样比较器
Ics
输入偏置电流
Vcs=0
tLEB
前沿消隐
100
200
td(H-L)
到输出的延迟
175
25
VCSoffse 电 流 采 样 失 调 Vmult=0
电压
Vmult=0
5
t
VCS,cla 输出箝位
Vcomp=高箝位电压
1
1.08
零电流检测
Vzcd(H)
高箝位电压
Izcd=2.5mA
5
5.7
Vzcd(L)
低箝位电压
Izcd=-2.5mA
-0.3
0
Izcdb
输入偏置电流 Vzcd=1 ~ 4.5V
2
(2)
VZCDA
正触发电压
1.4
(2)
VZCDT
负触发电压
0.7
Izcdsor
源电流能力
-2.5
Izcdsink
灌电流能力
2.5
启动定时器
fstart
启动器频率
3
5
驱动
Voh
IGDsource=5mA
9.8
10.3
输出电压
Vol
IGDsink=100mA
1
tf
电压下降时间
30
tr
电压上升时间
85
-4-
-1
2.535
2.56
6.5
2.3
250
525
uA
V
V
dB
MHz
mA
mA
V
V
mV
mV
30.5
uA
-5
uA
2.3
V
-1
300
uA
nS
ns
mV
mV
V
1.16
6.5
0.3
V
V
uA
V
V
mA
mA
14
KHz
V
V
ns
ns
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表 3 电气特性(接上)
(-25○C≤T≤+125○C,VCC=12V,CO=1nF;另有注明除外)
Vcc=20V,
Voclamp 输出箝位电压
13
14
IGDsource=5mA
开启前输出电 Vcc=0~VCCon,
Vo-uvlo
压
IGDsink=2mA
16
V
1.1
V
(1)乘法器增益计算:K= VCS/ [Vmult*(Vcomp-2.5)]
(2)参数设计保证
3 应用信息
3.1 系统的开环保护/禁用功能
BL6562A 提供了一个 INV 引脚的系统开环保护功能。在输出与 INV 引脚的
分压器下限电阻对地短路或者上限电阻丢失及未能打开等情况下,IC 会停止工
作。并且 INV 引脚浮空时,INV 引脚电压将保持在 0.2V 以下,IC 不工作,保护
系统安全。
INV 引脚电压小于 0.2V 时,IC 停止工作;重新启动 IC,需要在 INV 引脚
上加一个 0.45V 以上的电压。这个功能主要用于由 PWM 控制器驱动远程开/关
控制来实现电源管理。ZCD 引脚也能在电压低于 0.2V 时提供一些其他的远程开
/关控制,但此引脚没有迟滞功能。
3.2 过压保护
稳态条件下,流过 INV 引脚处的分压上限电阻 R1 和下限电阻 R2 的电流相
等,误差放大器的非反相输入端为 2.5V。输出瞬间过压 ΔVO 时,INV 引脚处的
极点很小,INV 保持在 2.5V,流过 R1 的电流大于 R2,其差值为 ΔI。
∆V
方程 1: ∆I = O
R1
当 ΔI 大于 30.5uA 时,IC 停止工作,保证输出电压不会太高而烧坏元件。
若输出电压长时间处在过压状态,静态过压保护功能会起作用,将 IC 关断。
3.3 前沿消隐电路和总谐波失真优化电路
BL6562A 内置了前沿消隐电路和总谐波失真优化电路。功率 MOSFET 打
开时它的源极会有一定的抖动,前沿消隐电路消除了这个抖动对芯片工作的影响,
提高芯片的抗干扰性能,降低其总谐波失真。
另外,BL6562A 在乘法器的输出增加了一个正偏移量,此偏移量随着瞬时
线电压增加而减少,在最低程度地减小它对正弦基准峰值的影响的情况下,降低
线电压过零点的失真。为了最大程度地受益于总谐波失真优化电路,整流桥后的
高频滤波电容应在满足 EMI 滤波的要求下尽可能的小。
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图 4 宽电压范围 BL6562A-80W:线路原理图图
图5
宽电压范围 BL6562A-80W:PCB 版图
表4
BL6562A-80W 全载测试结果
Vin (VAC) Pin (W) Vo (VDC) ∆Vo(Vpp)Po (W) η (%) PF
THD(%)
85
86
389.78 15
79.67 92.6
0.998 3.1
110
84.1
389.72 15
79.66 94.7
0.998 2.9
135
83.1
389.71 15
79.62 95.8
0.999 2.1
175
82.3
389.71 15
79.5 96.6
0.997 2.5
220
82.1
389.71 15
79.58 96.9
0.986 3.2
265
81.9
389.70 15
79.54 97.1
0.975 5.7
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4 封装信息
图6
DIP8 封装尺寸
图7
SOP8 封装尺寸
图 8 丝印信息
BL6562A:产品型号;12:2012 年;34:第 34 周;CD:内部代码
注:由于工艺和设计变化等原因所引起的以上规范的变化,不另行通知。请随时
索取最新版本的产品规范。
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