芯朋微工业级电压控制模式LLC谐振控制器PN8295W解析

LLC谐振变换器在全负载范围内能精准实现主开关管零电压开通(ZVS)和整流管零电流关断(ZCS)，堪称中大功率开关电源设计中的“效率担当”，本期芯朋微技术团队带来重磅解决方案，工业级电压控制模式LLC谐振控制器PN8295W，针对经典芯片*6599应用痛点逐一突破。

供电抗冲击能力，大幅升级

低侧供电电压自钳位值从17V提升至24V，高侧供电耐压Vboot更是从618V跃升至700V，面对电压波动更稳当；

外围电路，极致精简

内置低压降自举模块，在500kHz工作频率以内，无需额外并联自举二极管，即可安全驱动功率器件；

保护机制，灵活可靠

通过DIS引脚可灵活设置OTP、输出过压保护、输入过压保护等功能，且触发保护后会自动进入auto-restart状态，不锁死；

功率器件应力，显著降低

优化高低侧占空比对称性、死区精度，搭配Line保护“慢出快入”策略，助力软开关更稳定实现；

脚位图和订购代码

典型应用示意图

PN8295W完全满足工业级JEDEC可靠性标准，适应于工业网关电源、大功率充电设备、大功率LED驱动器等。
 

直击四大应用痛点

01VCC和VBOOT耐压高，抗冲击能力更强

应用痛点：传统LLC谐振控制器的VCC和VBOOT电压低，对供电电压波动敏感，抗电网冲击能力弱。

优化方案：PN8295W高侧供电耐压相比竞品从618V跃升至700V，面对电压波动更稳当；同时，低侧供电电压自位值从17V提升至24V，降低供电电路的设计要求。

PN8295W与*6599的VCC和VB0OT耐压对比如下：
 

02集成低压降自举二极管，无需外部井联

应用痛点：传统的自举电路由一个外部高速恢复二极管DBOOT和一个自举电容CBOOT组成。当低侧MOSFET导通时，CBOOT通过DBOOT从VCC充电；而当高侧MOSFET导通时，则由CBOOT提供其驱动所需的电源电压。

芯片内部驱动及自举供电电路示意图：
 

优化方案：PN8295W内部集成了低压降的自举结构，无需外部并联二极管。实测PN8295W内部自举结构压降明显低于竞品，可更好的保证上管MOSFET更充分导通。

03DIS外部保护后自动重启，不锁死

应用痛点：经典芯片*6599的DIS引脚触发保护后会锁死，需要输入掉电重启后恢复，这大大限制了电源保护电路的设计。

优化方案：PN8295W将该功能设计为自动重启，其内部连接了迟滞比较器，当该引脚电压超过VDIS(典型值1.85V)國值时，芯片立即停止工作。保护后当引脚电压降至典型值1.8V后，芯片经过DELAY引脚充放电过程后，芯片重启。

DIS引脚可以用来实现外部NTC过温保护（OTP）、输出过压保护（OVP）等关键的外部故障保护。若系统中不需要使用该功能，DIS引脚可直接接地，以避免误触发保护逻辑。

以输出过压保护为例，DIS引脚实现输出过压保护的电路图和工作波形图如下：
 

04Line保护“慢出快入”，降低功率器件电压电流应力

应用痛点：输入电压越低，LLC谐振变换器工作频率越低，电流应力越大。

优化方案：PN8295W通过line保护的”慢出快入”策略，减小启机或关机瞬态下的谐振腔电流，降低功率器件电压电流应力。

输入欠压保护VBNO触发后，快速进入保护：
 

输入欠压保护VBNI触发后延时15ms后解除保护，等待PFC级输出电压进一步升高后再开启LLC。
 

LINE电压检测模块内部电路示意图如下：
 

电源启机和关机工作波形图分别如下：
 

PFC+LLC+SR整体解决方案

输入电压：90~265Vac

输出规格：12V25A

DEMO尺寸：150mm(L)*77mm(W)*32mm(H)

THDi：满足IEC61000-3-2 class D

转换效率：满足DoE6级能效
 

 

脚位图和订购代码