L6562AT：高性能過渡模式PFC控制器

在電子設(shè)備的電源設(shè)計(jì)中，功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)至關(guān)重要，它能提高電源效率、減少諧波污染。今天我們就來詳細(xì)探討一款出色的過渡模式PFC控制器——L6562AT。

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一、L6562AT的特性亮點(diǎn)

1. 溫度適應(yīng)性強(qiáng)

它能保證在極端溫度范圍（戶外環(huán)境）下穩(wěn)定工作，這對(duì)于一些需要在惡劣環(huán)境中運(yùn)行的設(shè)備，如街燈照明等，是非常關(guān)鍵的特性。

2. 低諧波失真

采用專利乘法器設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)最低的總諧波失真（THD），能有效減少對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，提高電源的電能質(zhì)量。

3. 精準(zhǔn)過壓保護(hù)

具備非常精確的可調(diào)輸出過壓保護(hù)功能，能在輸出電壓異常升高時(shí)及時(shí)采取保護(hù)措施，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4. 低功耗設(shè)計(jì)

超低的30μA啟動(dòng)電流和2.5mA的靜態(tài)電流，大大降低了設(shè)備在待機(jī)和啟動(dòng)階段的功耗，符合節(jié)能要求。

5. 數(shù)字前沿消隱

在電流檢測(cè)端采用數(shù)字前沿消隱技術(shù)，可有效提高抗干擾能力，使電流檢測(cè)更加準(zhǔn)確可靠。

6. 多功能引腳

誤差放大器（E/A）輸入引腳具有禁用功能，可方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程ON/OFF控制，便于進(jìn)行電源管理。

7. 穩(wěn)定的內(nèi)部參考電壓

在(T_{J}=25^{circ}C)時(shí)，內(nèi)部參考電壓精度可達(dá)1%，為電路提供了穩(wěn)定的參考基準(zhǔn)。

8. 強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)

-600/+800mA圖騰柱柵極驅(qū)動(dòng)器，在欠壓鎖定（UVLO）期間具有主動(dòng)下拉功能和電壓鉗位，能可靠地驅(qū)動(dòng)功率MOSFET和IGBT。

9. 多種封裝形式

提供DIP - 8和SO - 8等封裝選擇，方便不同應(yīng)用場(chǎng)景的設(shè)計(jì)需求。

二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

1. 街燈照明

街燈通常需要在戶外環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，L6562AT的寬溫度范圍適應(yīng)性和低功耗特性，使其非常適合用于街燈的PFC預(yù)調(diào)節(jié)器，能有效提高電源效率，降低能耗。

2. 消費(fèi)電子

在符合IEC61000 - 3 - 2標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)電源（SMPS）中，如平板電視、顯示器、臺(tái)式電腦、游戲機(jī)等設(shè)備，L6562AT可以幫助實(shí)現(xiàn)高效的功率因數(shù)校正，減少諧波干擾，提高電源質(zhì)量。

3. 電子鎮(zhèn)流器

電子鎮(zhèn)流器需要精確的電壓和電流控制，L6562AT的高精度控制和低THD特性，能滿足電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)要求，提高鎮(zhèn)流器的性能和可靠性。

三、引腳設(shè)置與功能

1. 引腳連接

L6562AT采用DIP - 8和SO - 8封裝，其引腳連接如圖2所示，各引腳的排列和功能布局合理，方便進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和焊接。

2. 引腳功能

四、關(guān)鍵特性解讀

1. 低功耗設(shè)計(jì)

L6562AT具有超低的啟動(dòng)電流（30μA）和低靜態(tài)電流（2.5mA），這使得它在待機(jī)和正常工作狀態(tài)下都能有效降低功耗，提高能源效率，符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

2. 精確的過壓保護(hù)

它具備非常精確的可調(diào)輸出過壓保護(hù)功能。在PFC預(yù)調(diào)節(jié)器的輸出電壓出現(xiàn)異常升高時(shí)，能夠及時(shí)響應(yīng)并采取保護(hù)措施。動(dòng)態(tài)過壓保護(hù)（Dynamic OVP）通過監(jiān)測(cè)電流變化，當(dāng)電流達(dá)到約27μA時(shí)觸發(fā)，使柵極驅(qū)動(dòng)關(guān)斷外部功率晶體管，IC進(jìn)入空閑狀態(tài)；靜態(tài)過壓保護(hù)則在負(fù)載極低、輸出電壓穩(wěn)定高于標(biāo)稱值時(shí)起作用，將外部功率晶體管關(guān)斷，IC進(jìn)入空閑狀態(tài)，當(dāng)誤差放大器回到線性區(qū)域時(shí)恢復(fù)正常工作。這種雙重保護(hù)機(jī)制能夠有效保護(hù)電路和設(shè)備免受過高電壓的損害。

3. 低THD特性

采用了專利的乘法器設(shè)計(jì)，能夠顯著降低總諧波失真（THD）。內(nèi)部的特殊電路可以減少交流輸入電流在電源電壓過零點(diǎn)附近的導(dǎo)通死區(qū)（交叉失真），使電流的THD大幅降低。這對(duì)于需要滿足嚴(yán)格諧波標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，如符合IEC61000 - 3 - 2標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)電源，具有重要意義。

4. 高性能柵極驅(qū)動(dòng)

-600/+800mA的圖騰柱柵極驅(qū)動(dòng)器，在欠壓鎖定（UVLO）期間具有主動(dòng)下拉功能和電壓鉗位，能夠?yàn)楣β蔒OSFET或IGBT提供強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力，確保開關(guān)器件的可靠開關(guān)動(dòng)作。

五、應(yīng)用信息分析

1. 過壓保護(hù)機(jī)制

在穩(wěn)態(tài)條件下，PFC預(yù)調(diào)節(jié)器的電壓控制環(huán)路通過輸出分壓電阻R1和R2將輸出電壓Vo穩(wěn)定在標(biāo)稱值附近。當(dāng)輸出電壓因負(fù)載突變而突然升高時(shí)，誤差放大器的局部反饋會(huì)使INV引腳電壓保持在2.5V，導(dǎo)致通過R1和R2的電流不平衡，產(chǎn)生的差值電流會(huì)流入補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)入誤差放大器輸出（COMP引腳）。當(dāng)該電流達(dá)到一定值時(shí)，觸發(fā)過壓保護(hù)動(dòng)作。這種設(shè)計(jì)使得過壓保護(hù)閾值可以獨(dú)立于調(diào)節(jié)后的輸出電壓進(jìn)行設(shè)置，并且具有較高的精度。

2. 禁用功能

INV引腳除了作為誤差放大器的反相輸入外，還具備非鎖存的IC禁用功能。當(dāng)該引腳電壓低于0.2V時(shí)，IC關(guān)閉并降低功耗；當(dāng)電壓超過0.45V時(shí)，IC重新啟動(dòng)。這一功能可用于遠(yuǎn)程ON/OFF控制，也能在輸出分壓電阻出現(xiàn)短路或開路故障時(shí)提供額外的安全保障。

3. THD優(yōu)化電路

該電路的主要作用是解決交流輸入電流在電源電壓過零點(diǎn)附近的傳導(dǎo)死區(qū)問題。當(dāng)瞬時(shí)電源電壓很低時(shí)，系統(tǒng)難以有效傳輸能量，加上橋整流器后的高頻濾波電容會(huì)使整流二極管反向偏置，導(dǎo)致輸入電流暫時(shí)停止流動(dòng)。L6562AT的內(nèi)置電路會(huì)在電源電壓過零點(diǎn)附近強(qiáng)制PFC預(yù)調(diào)節(jié)器處理更多能量，從而減少能量傳輸缺失的時(shí)間，并充分放電高頻濾波電容，降低電流的THD。

4. 無輔助繞組運(yùn)行

在某些應(yīng)用中，如果不需要在升壓電感上設(shè)置輔助繞組來產(chǎn)生ZCD引腳的同步信號(hào)，可以通過將ZCD引腳通過R - C網(wǎng)絡(luò)連接到功率MOSFET的漏極來實(shí)現(xiàn)同步。在輸出電壓約為400V的典型應(yīng)用中，推薦使用22pF（或33pF）的 (C{ZCD}) 和330kΩ的 (R{ZCD}) ，以確保在輸出電壓和輸入電壓峰值存在一定差異時(shí)仍能正常工作。

5. 與L6562的比較

L6562AT雖然與L6562引腳相同，但并非直接替代產(chǎn)品，部分功能的位置有所調(diào)整。在一些關(guān)鍵參數(shù)上，兩者存在差異，如IC的開啟和關(guān)閉閾值、啟動(dòng)前的功耗、乘法器增益、電流檢測(cè)參考鉗位、動(dòng)態(tài)過壓保護(hù)觸發(fā)電流等。L6562AT在某些方面具有優(yōu)勢(shì)，例如更低的電流檢測(cè)參考電壓鉗位可以使用更低阻值的檢測(cè)電阻，減少功率損耗；更低的動(dòng)態(tài)過壓保護(hù)觸發(fā)電流允許使用更高阻值的分壓電阻，有利于降低待機(jī)功耗。

六、應(yīng)用案例展示

文檔中給出了L6562A 80W TM PFC評(píng)估板的多個(gè)應(yīng)用案例，包括電氣原理圖、對(duì)EN61000 - 3 - 2和JEIDA - MITI標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)性測(cè)試、不同輸入電壓下的輸入電流波形、功率因數(shù)、THD、效率以及靜態(tài)輸出電壓調(diào)節(jié)等方面的測(cè)試結(jié)果。這些案例直觀地展示了L6562AT在實(shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn)，為工程師在設(shè)計(jì)類似電路時(shí)提供了參考。

七、總結(jié)與思考

L6562AT作為一款高性能的過渡模式PFC控制器，具有諸多優(yōu)秀特性，適用于多種對(duì)功率因數(shù)和電能質(zhì)量有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)景。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇外部元件，充分發(fā)揮L6562AT的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，要注意L6562AT與L6562在參數(shù)上的差異，避免在替換設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)問題。大家在使用L6562AT進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，有沒有遇到過一些獨(dú)特的問題或者有什么創(chuàng)新的應(yīng)用思路呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。