电压模式控制器系列NCP1562x的性能特性及应用

电子设计 2021-03-11 2669

描述

在Semi公司的NCP1562系列是高度集成的电压模式控制器上，适用于高效率和低元件数的电源设计。NCP1562系列具有两相输出（交替重叠重复）：主输出驱动正向转换器初级MOSFET，次级输出驱动有源钳位电路MOSFET，次级边同步整流器，或异步半桥电路。输出电流2A，固定工作频率高达1MHz，双向频率同步，内部有100V启动电路和精密的5.0V基准，主要用在通信电源，工业电源转换器，42V汽车系统和ATX电源。高效350W ATX电源参考设计主要指标，详细电路图和相应的材料清单。

NCP1562x是电压模式控制器系列，专为要求高效率和低元件数的dc-dc转换器而设计。这些控制器包含两个具有重叠延迟的同相输出，以防止同时导通并促进软开关。主输出设计用于驱动正激转换器初级MOSFET。次级输出设计用于驱动有源钳位电路MOSFET，次级侧的同步整流器或不对称半桥电路。

NCP1562系列通过在诸如最大占空比限制，欠压检测器和过流阈值之类的关键规格上采用高精度来减少组件数量和系统尺寸。NCP1562的两个独特功能是软停止和具有时间阈值的周期跳跃电流限制。如果检测到严重故障，软停止电路将以受控方式关闭转换器电源。如果存在连续的过电流情况，则周期跳跃检测器将启用软停止序列。

NCP1562中的其他功能包括：前馈，前馈频率同步，高达1.0 MHz的频率同步，具有前沿消隐（LEB）的逐周期电流限制，独立的欠压和过压检测器，可调节的输出重叠延迟，可编程的最大占空比循环，内部启动电路和软启动。

NCP1562x系列的主要特性： •

具有可调重叠延迟的双控制输出

•》 2.0 A输出驱动能力•

软-停电以受控方式

关断转换器•逐周期电流限制

周期跳过如果存在连续电流限制条件，则启动•

带输入电压前馈的电压模式

操作•高达1.0MHz的

固定频率操作•双向频率同步

Independent线路欠压和过压检测器

Accurate可编程马克西姆嗯占空比限制

programmable最大伏-二产品

programmable软-启动

Internal100伏启动电路

precision5.0 V参考

These是无铅器件

NCP1562x系列应用：

电信电源转换器

使用控制驱动同步整流器的

低输出电压转换器

工业电源转换器42 V汽车系统

ATX电源

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图1.NCP1562x系列机箱图

高效350W ATX电源参考设计

ON Semiconductor在2005年是第一家为ATX电源提供80 PLUS开放参考设计的半导体公司。该第一代参考设计已通过认证，并满足ATX电源的所有要求。 80 PLUS程序。继成功的第一代设计之后，安森美半导体将推出其改进的第二代参考设计。第二代设计采用了安森美半导体的更新IC，使该设计在不同线路条件下以20％的负载开始时效率超过80％，并有足够的余量。

该参考文档提供了第二代设计背后的细节。设计手册从效率，性能，散热和其他关键参数的角度详细介绍了此设计所实现的性能。此外，还提供了物料清单（BOM）的详细列表。安森美半导体还将能够提供技术支持，以帮助我们的客户设计和制造定制的满足其特定要求的类似ATX电源。

由于使用了安森美半导体的先进新组件，因此在第二代设计中获得了可能的结果。这些新的IC不仅加快了这种新设计的总体开发周期，而且还有助于实现高效率，同时还能控制总体成本。通过使用这些新的IC，安森美半导体再次证明，可以满足对高效台式电源的新兴要求，并且可以对其进行优化以满足特定的性能与成本目标。

第二代设计包含单个PCB旨在与风扇一起安装到标准ATX机箱中。下面的图1展示了此设计中使用的总体架构-详细的原理图包含在本设计手册的后面。如图1所示，该设计采用了有源钳位正向拓扑结构，该拓扑结构使用了安森美半导体的新型高度集成的有源钳位控制器IC – NCP1562。有源PFC电路采用了连续传导模式（CCM）功率因数校正（PFC）IC。该IC NCP1653提供了一个集成，强大且经济高效的PFC解决方案。备用控制器NCP1027是用于ATX电源的优化IC，并集成了高压MOSFET。在次级侧，该架构采用了后置稳压器方法来生成3.3 V输出。

尽管安森美半导体相信这种后置稳压器方法可以在电源中生成这些输出的不同方法中提供最高的效率，但需要注意的是，如果客户希望使用不同的方法，那是可能的，即类似的设计可以开发出无需后置稳压器就可以利用该架构的所有其他组件，并且仍能取得很好的结果。

随着第二代高效ATX电源的推出，安森美半导体已表明，通过明智地选择设计折衷方案，可以以最低的成本实现最佳性能。

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