内置热传感器无刷直流风扇速度控制风扇转速的线性控制和调节根据温度带自动的绿色关闭模式操作过热时打开高于风扇失速电压的电压限制不需要外部NTC
特征 :风扇速度控制器计算机和服务器电源电信低成本通风
应用 :低成本集成风扇速度控制高度集成：只有一个或两个外部组件由于线性外部晶体管的控制电源噪声抑制与加热器良好的热耦合减少了开关振荡，因为滞后大电流能力（基础电流更高大于10毫安）FSCTXXA-UH5是一款高集成低成本风扇速度控制器，适用于PC台式机、笔记本电脑以及服务器电源和各种需要低成本通风系统的设备。安连接到凸耳的内部热传感器用于调节风扇转速。连续模拟电压在输出端产生与标签温度成比例的温度，并能线性控制外部PNP晶体管（风扇晶体管）与无刷直流风扇串联，以改变其速度。ON控制终端可用于选择两种操作模式。如果未连接（高阻抗默认情况下，选择打开模式。在开启模式下，通过调节VBE，风扇转速根据FSCT的tab温度进行调节PNP风扇晶体管的电压。在低温条件下，风扇晶体管电压限制在约5.5V（对于12V风扇），以确保风扇两端的最低电压高于其失速电压并保持运行（见图）。该调节在风扇电源电压抑制高的情况下执行。模式关闭允许在绿色模式下操作。只要温度保持不变，风扇就停止运转低于吨阈值。当温度上升到吨以上时，风扇被强制打开，速度为根据与模式打开相同的温度进行调节。当温度低于TOFF，风扇自动关闭。磁滞的尺寸足够大，可以减小绿色模式操作期间的开/关振荡。
详细说明和应用信息 :1.输出特性与温度1.1风扇转速控制众所周知，无刷直流电动机具有准线性的速度-电压特性。因此，风扇转速与施加在其端子上的电压成线性变化。fsct集成电路在其输出端提供随温度变化的电压通过它的标签感应到。此输出电压随温度升高而降低，遵循两种操作模式。如图1所示，通过将这个输出端子连接到PNP晶体管的底座上，风扇电压将随着感测温度的升高而升高。风扇电压由以下方程式给出：V V VV风扇EB输出=负极-+（1）通常，对于12 V v fan+和1 V veb电压，这会给出：V V风扇V输出V（）=-11（2）可以注意到pnp作为线性放大器工作。这避免了电磁干扰和噪声的比较脉冲宽度调制控制电路。1.2开/关模式选择图给出了fsct行为的算法流程图。首先，通过管脚信号区分两种工作模式。打开模式：当ON引脚处于高电平或未连接时激活（由于内部上拉curren source“是”）模式关闭：当ON引脚处于低电平时激活。在模式接通期间，输出电压根据其结温（Tj）遵循三部分特性：tj<tms：在这种情况下，vout仅限于voms，以避免风扇转子失速。tms<tj<tol:vout与结温成线性关系tj>tol：在这种情况下，vout被限制在其最小值（vol）上。在模式关闭期间，滞后控制允许只有当温度超过吨值时，系统才会切换到打开模式。风扇转动了退后，如果系统冷却到足够低温度低于华氏度。图总结了两种操作的fsct输出特性与温度的关系模式。1.3最低速度（模式开启）打开模式允许用户确保风扇将无论环境温度如何，都要一直开着。对于低温（通常低于tms=37°C），输出电压被钳制到voms。VOMS设置为最大5.5 V，因此风扇上施加的最小电压为5.5 V（根据方程式2）。这个电压高于大多数风扇的失速值，然后将确保控制风扇将始终运行，在模式打开时，避免由于在低温。风扇发出烦人的噪音重复启动也被抑制。
2.滞后控制（模式关闭）FSCT可通过ON信号关闭。当此信号低时，输出引脚处于高电平，即风扇已关闭。这种模式可以在输出功率很低的情况下节省风扇浪费的能量。对于12伏电源电压，关闭风扇可节省0.5至2.5瓦的功率（对于200毫安12伏电源直流电机）。在模式关闭期间，fsct不会失去温度控制；事实上，如果温度过高，风扇自动打开。此安全功能保护电源或半导体来自意外超温的设备。为了保持节能效益，当温度低于TOFF阈值时，FSCT关闭风扇。在实践中，对于恒定的加热功率（例如使用FSCT的电源（见图）：情况1：加热功率太低，使TJ保持在吨以下。风扇保持关闭。案例2：加热功率高到足以将TJ升高到吨以上。但是，由于能量很低，TJ下降了降到华氏度，温度又开始升高，达到吨。这将导致风扇打开/关闭周期性循环。情况3：加热功率高于情况2，因此TJ保持在TOFF以上。风扇不熄火在这种情况下，除非加热功率降低。例如，使用200 W的计算机电源，使用功率半导体散热器上的FSCT17设备，可以达到25 W的输出功耗（TJ将稳定约60°C，即低于标准吨）。案例2可以达到50瓦的功耗。然后，由于较大的滞后值（30°C开/关周期（参见图中的TP）持续大约15分钟。这足够长了避免每小时风扇启动周期过多。案例3可以达到75瓦或更高的功耗。对于75W，电源环境温度稳定在42℃左右。应注意的是，对于情况3，由于输出电压遵循与ON模式相同的线性规律。那么，滞后控制比简单的开/关控制模式。模式关闭模式打开1伏温度（摄氏度）焦耳音量托尔顿飞行时间管理系统
图：模式关闭时的温度变化情况。3.内部温度传感器3.1温度传感器线性响应fsct设备具有内部温度传感器。这种传感器直接由硅的性质决定。它实际上是一个与绝对温度成比例的电压参考，因为它是硅热电压“vt”的图像（参考以下方程式）。
波耳兹曼常数绝对温度K与vbe相比，该传感方法的正温度系数为+2mv/℃。传感方法（-2mv/℃，有时用于热保护）由于其更好的精度（过程分散的低影响）。然后对该信号进行处理，以提供所需的输出电压范围。内部传感器允许用户不使用负温度系数热敏电阻（NTC）。因此，用户摆脱了焦耳效应，由于ntc偏置电流，干扰了温度测量。此外，fsct响应与温度呈线性关系。这简化了热研究和电源部件或微处理器的散热器额定值。NTC热敏电阻用户还需要添加一个固定电阻，以便从中获得线性热响应有点像传感器。线性行为也只有在有限的温度范围内才能得到保证。3.2 IPPAK安装注意事项首先，应该注意的是，标签直接连接到GND引脚；然后，当FSCT粘在散热器上。如果此散热器的电压与接地电压不同，则必须在卡舌和散热器之间添加一个电绝缘体。与ntc相比，使用ippak这样的非隔离通孔封装也有很多好处灯泡。事实上，NTC并没有提供IPPAK这样的平坦区域。用户需要添加一些胶水以确保以增加热阻抗和回应。
应使用两个组件来改善FSCT模具和散热器之间的热交换，必须监测温度。这些组件包括：热接口垫，以减少空隙对热阻抗的影响，并确保电绝缘（如需要）一个夹子，将IPPAK推到散热器上，然后降低接口热阻抗。根据散热器类型，可以使用多个剪辑：用于细长散热器的鞍座夹（见图）；厚散热器用U形夹（见图）特殊形状散热器专用夹子。
3.3温度测量误差首先，ippak铜片外侧温度变化之间的时间常数，硅芯片在几百毫秒的范围内。由于温度现象对于目标应用非常缓慢（mosfet散热器的温度通常随着以每秒1°C的速率（在电源中），fsct能够对过热事件立即作出反应。此外，极低的结对壳热阻（3°c/w）尽可能地减小了温度测量误差。在下面的计算中，我们同时考虑了封装和散热器选项卡接口的热阻（图）。接口图:IPPAK散热器接口。有几家公司提供粘合剂和隔离材料用作电子设备和散热器之间接口的材料。这些接口可提供专用于标签脚印。对于ippak包，用户可以选择SOT-32、SOT-82或甚至到-126或到-220包）。
这些接口提供非常低的热阻。例如，Sil Pad®800系列为低成本和低安装压力而设计的Bergquist呈现了一个典型的热阻抗为0.45°C.in/w。在低于正常大气压力（1 atm=1013 hpa=1013 x 100 x 14.5 x 10-3=14.7 psi）的10 psi压力下，该阻抗可增加至0.92°C.in/w。此外，安装夹将施加15至50 N的力。这将导致25至200 psi的压力。在这种情况下，对于Sil Pad®800系列，热阻抗的变化范围为0.6至0.29°C.in/w。例如，我们假设fsct和散热器。我们只考虑热交换的表面积。该表面通常等于：S=4.7 x 5.1平方毫米=0.037平方英寸这就产生了一个附加电阻：rthc-h=1/0.037=27°c/w然后，在FSCT中消耗的最大功率，用于最大输出功率，由以下给出方程式：
4.温度/电压斜率变化fsct的输出电压-温度特性被设计成适合大多数情况在PC电源领域的应用。用户的优势是在实现智能温度调节。然而，有些应用需要专用的温度调节特性。图提供了一个解决方案的示例，该解决方案允许更改PNP基本电压和温度。此示意图只需要一个单电压放大器（DIL8封装示例）并且少于10个补充电阻器。这个示意图保持了应用恒定最低电压（VOMS）低于变速箱温度。事实上，u1a运算放大器从VOUT中减去5.1V（感谢D1齐纳二极管，请参阅VREF）。这意味着只有当您是电压高于5.1 V（VOM处于模式打开或VCC处于关闭模式），新的基极对地电压（VNEW）保持不变（参见图）。所以，如果你想准确地增加电压温度比，即Vout将当TJ增加时下降得更快，图应实施13个示意图。的确，运算放大器U1b处的电压作为跟随者）输出为：
