LLC諧振變換器在全負(fù)載范圍內(nèi)能精準(zhǔn)實現(xiàn)主開關(guān)管零電壓開通(ZVS)和整流管零電流關(guān)斷(ZCS)，堪稱中大功率開關(guān)電源設(shè)計中的“效率擔(dān)當(dāng)”，本期芯朋微技術(shù)團隊帶來重磅解決方案，工業(yè)級電壓控制模式LLC諧振控制器PN8295W，針對經(jīng)典芯片*6599應(yīng)用痛點逐一突破。

供電抗沖擊能力，大幅升級

低側(cè)供電電壓自鉗位值從17V提升至24V，高側(cè)供電耐壓Vboot更是從618V躍升至700V，面對電壓波動更穩(wěn)當(dāng)；

外圍電路，極致精簡

內(nèi)置低壓降自舉模塊，在500kHz工作頻率以內(nèi)，無需額外并聯(lián)自舉二極管，即可安全驅(qū)動功率器件；

保護機制，靈活可靠

通過DIS引腳可靈活設(shè)置OTP、輸出過壓保護、輸入過壓保護等功能，且觸發(fā)保護后會自動進(jìn)入auto-restart狀態(tài)，不鎖死；

功率器件應(yīng)力，顯著降低

優(yōu)化高低側(cè)占空比對稱性、死區(qū)精度，搭配Line保護“慢出快入”策略，助力軟開關(guān)更穩(wěn)定實現(xiàn)；

腳位圖和訂購代碼

典型應(yīng)用示意圖

PN8295W完全滿足工業(yè)級JEDEC可靠性標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)于工業(yè)網(wǎng)關(guān)電源、大功率充電設(shè)備、大功率LED驅(qū)動器等。

直擊四大應(yīng)用痛點

01VCC和VBOOT耐壓高，抗沖擊能力更強

應(yīng)用痛點：傳統(tǒng)LLC諧振控制器的VCC和VBOOT電壓低，對供電電壓波動敏感，抗電網(wǎng)沖擊能力弱。

優(yōu)化方案：PN8295W高側(cè)供電耐壓相比競品從618V躍升至700V，面對電壓波動更穩(wěn)當(dāng)；同時，低側(cè)供電電壓自位值從17V提升至24V，降低供電電路的設(shè)計要求。

PN8295W與*6599的VCC和VB0OT耐壓對比如下：

02集成低壓降自舉二極管，無需外部井聯(lián)

應(yīng)用痛點：傳統(tǒng)的自舉電路由一個外部高速恢復(fù)二極管DBOOT和一個自舉電容CBOOT組成。當(dāng)?shù)蛡?cè)MOSFET導(dǎo)通時，CBOOT通過DBOOT從VCC充電；而當(dāng)高側(cè)MOSFET導(dǎo)通時，則由CBOOT提供其驅(qū)動所需的電源電壓。

芯片內(nèi)部驅(qū)動及自舉供電電路示意圖：

優(yōu)化方案：PN8295W內(nèi)部集成了低壓降的自舉結(jié)構(gòu)，無需外部并聯(lián)二極管。實測PN8295W內(nèi)部自舉結(jié)構(gòu)壓降明顯低于競品，可更好的保證上管MOSFET更充分導(dǎo)通。

03DIS外部保護后自動重啟，不鎖死

應(yīng)用痛點：經(jīng)典芯片*6599的DIS引腳觸發(fā)保護后會鎖死，需要輸入掉電重啟后恢復(fù)，這大大限制了電源保護電路的設(shè)計。

優(yōu)化方案：PN8295W將該功能設(shè)計為自動重啟，其內(nèi)部連接了遲滯比較器，當(dāng)該引腳電壓超過VDIS(典型值1.85V)國值時，芯片立即停止工作。保護后當(dāng)引腳電壓降至典型值1.8V后，芯片經(jīng)過DELAY引腳充放電過程后，芯片重啟。

DIS引腳可以用來實現(xiàn)外部NTC過溫保護（OTP）、輸出過壓保護（OVP）等關(guān)鍵的外部故障保護。若系統(tǒng)中不需要使用該功能，DIS引腳可直接接地，以避免誤觸發(fā)保護邏輯。

以輸出過壓保護為例，DIS引腳實現(xiàn)輸出過壓保護的電路圖和工作波形圖如下：

04Line保護“慢出快入”，降低功率器件電壓電流應(yīng)力

應(yīng)用痛點：輸入電壓越低，LLC諧振變換器工作頻率越低，電流應(yīng)力越大。

優(yōu)化方案：PN8295W通過line保護的”慢出快入”策略，減小啟機或關(guān)機瞬態(tài)下的諧振腔電流，降低功率器件電壓電流應(yīng)力。

輸入欠壓保護VBNO觸發(fā)后，快速進(jìn)入保護：

輸入欠壓保護VBNI觸發(fā)后延時15ms后解除保護，等待PFC級輸出電壓進(jìn)一步升高后再開啟LLC。

LINE電壓檢測模塊內(nèi)部電路示意圖如下：

電源啟機和關(guān)機工作波形圖分別如下：

PFC+LLC+SR整體解決方案

輸入電壓：90~265Vac

輸出規(guī)格：12V25A

DEMO尺寸：150mm(L)*77mm(W)*32mm(H)

THDi：滿足IEC61000-3-2 class D

轉(zhuǎn)換效率：滿足DoE6級能效

腳位圖和訂購代碼