FSCM0565R型绿色模式Fairchild电源开关（FPSTM）

元器件信息 2022-11-22 09:49 265 0

FSCM0565R点击型号即可查看芯片规格书

特征

内部雪崩加固传感器低启动电流（最大40uA）在240V交流电和0.4W负载精确的固定工作频率（66kHz）低EMI频率调制逐脉冲限流（可调）过电压保护（OVP）过载保护（OLP）热关机功能（TSD）自动重启模式带滞后的欠压锁定（UVLO）内置软启动（15毫秒）

应用程序

VCR、SVR、机顶盒、DVD和DVCD的开关电源适配器液晶显示器用开关电源相关申请说明AN-4137：离线反激设计指南使用Fairchild电源开关（FPS）的转换器AN-4140：离线变压器设计考虑采用Fairchild功率开关的反激变换器AN-4141：Fairchild的故障排除和设计技巧电源开关反激应用AN-4148：FPS的声音降噪技术应用

说明

FSCM0565R是一个集成的脉冲宽度调制器（脉宽调制）和专为高性能离线开关电源（SMPS）使用最少的外部组件。这个设备是集成高压功率开关稳压器结合雪崩崎岖感测器和电流模式脉宽调制控制块。PWM控制器包括集成固定频率振荡器，欠压锁定，前缘冲裁（LEB），优化浇口驱动器，内部软启动，温度补偿精密电流源用于回路补偿和自我保护电路。与分立MOSFET和PWM控制器的比较解决方案，它可以降低总成本、组件数量、大小和同时提高效率和生产力，以及系统可靠性。这个装置是一个基本的平台适用于反激变换器的低成本设计。

注：页：1非通风封闭中典型的连续功率环境50°C适应测量页：1开放帧中最大实用连续功率环境50度设计页：1230 VAC or 100/115 VAC with doubler.

功能描述

1.启动：图显示了典型的启动电路和FSCM0565R变压器辅助绕组申请。在FSCM0565R开始切换之前只消耗启动电流（通常为25uA）和直流链路供电电流消耗通过FPS（Icc）对外部电容器（Ca）充电连接到Vcc引脚。当Vcc达到启动电压时在12V（V启动）时，FSCM0565R开始切换，并且FSCM0565R消耗的电流增加到3毫安。然后，FSCM0565R继续其正常切换此设备所需的操作和电源已提供从变压器辅助绕组，除非Vcc滴落低于8V的停止电压（VSTOP）。保证控制芯片工作稳定，Vcc欠压带4V滞后的锁定（UVLO）。图显示了FPS（ICC）消耗电流与电源电压（VCC）

其中Vlinemin是最小输入电压，Vstart是启动电压（12V），Rstr为启动电阻。创业电阻的选择应使其达到最小值大于最大启动电流（40uA）。如果不是，VCC不能充电到启动电压，FPS将无法启动。2.反馈控制：FSCM0565R采用电流模式控制，如图所示。光耦如H11A817A）和并联调节器（如KA431）通常用于实现反馈网络。比较反馈电压和电压通过Rsense电阻器可以控制切换占空比。当KA431超过2.5V的内部参考电压H11A817A LED电流增加，从而降低反馈电压和降低占空比。本次活动当输入电压增加或输出负载降低。2.1逐脉冲电流限制：因为电流模式采用控制，通过传感器的峰值电流由PWM比较器的反向输入确定（Vfb*）如图所示。当电流通过光电管为零，电流限制引脚（#5）为左浮动，0.9毫安的反馈电流源（IFB）流动仅通过内部电阻器（R+2.5R=2.8k）。在这个二极管D2的阴极电压和峰值漏极电流最大值分别为2.5V和2.5A。可以使用电流限制引脚（#5）上的接地电阻。电流使用外部电阻（RLIM）的极限电平由

2.2前缘冲裁（LEB）：即内部SESFEEFET接通，通常存在高电平。通过传感器网的电流尖峰，由一次侧引起电容和二次侧整流器反向恢复。Rsense电阻器上的电压过高会导致电流模式下的不正确反馈操作控制。为了抵消这种影响，FSCM0565R采用了前缘消隐（LEB）电路。此电路抑制短时间脉冲宽度调制比较器已打开。3.保护电路：FSCM0565R有几个自过载保护（OLP）等保护功能电压保护（OVP）和热关机（TSD）。因为这些保护电路完全集成在没有外部元件的集成电路，其可靠性可以是在不增加成本的情况下改进。一旦出现故障发生，开关终止，传感器保持关了。这会导致Vcc下降。当Vcc到达UVLO时停止电压为8V，所消耗的电流FSCM0565R减小到启动电流（通常25uA），直流链路提供的电流为连接到Vcc引脚的外部电容器（Ca）。当Vcc达到12V的启动电压时，FSCM0565R恢复正常运行。以这种方式，自动重启可交替启用和禁用电源切换直到故障条件消除为止。

3.1过载保护（OLP）：过载定义为由于意外事件。在这种情况下，保护电路应激活以保护SMPS。然而，即使当开关电源正常工作时，过载在负载转换过程中，可以启动保护电路。为了避免这种不希望的操作，过载保护电路设计为在指定时间后激活确定是瞬时情况还是过载情况。因为脉冲电流限制能力，通过SESFET的最大峰值电流是有限的，因此最大输入功率是受限于给定的输入电压。如果输出消耗超过这个最大功率，输出电压（VO）低于设定电压。这样可以减少电流通过光耦发光二极管，这也降低了光耦晶体管的电流，从而增加了反馈电压（Vfb）。如果Vfb超过2.5V，D1被阻塞，并且5.3uA电流源（Idelay）开始缓慢向CB充电，直至Vcc公司。在这种情况下，Vfb继续增加，直到当开关操作终止为如图所示。关机的延迟时间是要求用5.3uA（Idelay）将CB从2.5V充电至6.0V。一般来说，10~50毫秒的延迟时间是大多数应用。

3.2过电压保护（OVP）：如果二次侧反馈电路出现故障或焊接缺陷导致反馈路径打开，电流通过光耦晶体管几乎为零。那么，Vfb以类似于超载的方式爬升，强制将预设的最大电流提供给直到过载保护启动。因为为输出提供了比所需更多的能量输出电压可能超过过电压前的额定电压负载保护启动，导致二次侧的设备。为了防止这种情况，一个采用过电压保护（OVP）电路。在一般来说，Vcc与输出电压和FSCM0565R使用Vcc而不是直接监视输出电压。如果VCC超过19V，则OVP电路激活导致开关终止操作。避免在正常运行时，Vcc应设计为低于19V。

3.3热关机（TSD）：传感器和控制芯片内置于一个封装中。这使得用于检测感觉网。当温度超过大约145°C，触发热保护导致关闭FPS。4.调频：EMI降低可以通过调制开关电源。调频可以降低通过将能量扩展到更宽的频率范围来产生电磁干扰比电磁干扰测试设备测得的带宽还要宽。电磁干扰的减少量与深度直接相关参考频率的。如图所示频率在4毫秒内从63KHz变为69KHz。

5.软启动：FSCM0565R具有内部软启动增加PWM比较器逆变输入的电路电压加上传感器后的缓慢电流启动。典型的软启动时间是15毫秒。脉冲宽度到电源开关装置逐渐增加到为变压器建立正确的工作条件，整流二极管和电容器。输出电压电容器逐渐增加，目的是顺利建立所需的输出电压。防止变压器饱和，降低启动期间的辅助二极管也很有用。

6.突发操作：将待机状态，FSCM0565R进入突发模式轻载运行。随着负荷的减少反馈电压降低。如图所示当反馈电压低于VBL（300毫伏）。在这一点上开关停止，输出电压开始以一定速度下降取决于备用电流负载。这会导致反馈电压上升。一旦通过VBH（500mV），切换继续。然后反馈电压下降，过程重复。突发模式操作交替启用和禁用电源传感器的切换，从而减少待机模式下的开关损耗。