新型有源箝位控制芯片-LTC3765及副邊控制芯片-LTC3766功能詳解

北京加維通訊電子有限公司 陳 睿

一、正激有源箝位電路

正激有源箝位同步整流電路在產品中有著廣泛的應用，器件承受應力低，效率高，一定程度上的ZVS，相對于其他電路有著非常大的優勢。常規使用的控制芯片有NS的LM5025，TI的UCC289X，intersil的ISL6726等，這些芯片各自有不同的優勢，電路成熟，受到了廣泛的應用。

同時，也有一些問題限制了正激有源箝位電路的使用。例如，占空比突變導致變壓器飽和；高輸出電壓時的同步整流驅動問題。這些在當今越來越大的輸出電流情況下變得嚴重。

凌特的新型控制芯片--LTC3765及同步整流驅動芯片--LTC3766為以上問題提出了一種解決思路。

表1

二、LTC3765及LTC3766芯片概述

1.LTC3765及LTC3766配合使用主要特點

1)支持次級控制器自啟動

2)Direct Flux Limit?保證變壓器不飽和

3)8V以上的寬輸入電壓范圍

4)過熱保護，過流保護，帶回差的精密可調欠壓保護

5)可以調節的啟動頻率和軟啟動

6)二次側控制的快速瞬態反映

7)快速準確的平均電流限制

8)同步MOSFET反向限流

9)IC內部基準的快速啟動

2.LTC3765及LTC3766芯片介紹

LTC3765有源箝位控制器(圖1)

LTC3766同步整流控制器(圖2)

LTC3766是一款副邊控制芯片，有SSOP-28和4mm*5mmQFN兩種封裝，可以配合LTC3765組成一個完整的有源箝位同步整流電路。

LTC3766提供差分電流采樣，反饋腳，Ith環路調節等引腳，將控制中心放置于負載附近，從而確保了輸出電壓，電流的可靠，可以在特殊狀態(例如短保、輸出過壓、遙控)后啟動時保證軟啟動正常工作，輸出較好的啟動波形，同時，提供極快的瞬態響應，減小輸出電容容量，壓低動態幅值，并免除增設一個光耦的必要。

次級同步整流控制的另一個好處是，在高壓輸出時可以為次級的同步整流MOSFET提供可靠的驅動，這在普通的初級控制電路里是無法做到的。

圖1 LTC3765有源箝位控制器

圖2 LTC3766同步整流控制器

圖5 DEMO背面

圖6 DEMO正面

圖3 LTC3765和LTC3766基本應用

圖4 高壓輸出同步整流電路

三、LTC3765及LTC3766基本電路

LTC3765配合LTC3766有較廣的應用范圍，基本電路如圖3。LTC3765組成PWM控制電路，提供初級開關管和箝位管驅動，NDRV腳外加MOSFET為VCC提供快速的啟動供電，當RUN和VCC腳都達到閥值時，芯片開始工作。Vout開始上升，直到LTC3766開始工作，通過隔離驅動變壓器T2對LTC2765施加偏執，控制電路正常工作。

SSFLT為LTC3765的軟啟動腳，接一電容到地，可以設置開機時占空比的上升，同時，SSFLT腳還有故障指示功能，當芯片出現過溫、過流，與LTC3766信號中斷，VIN或RUN端降到閥值一下等故障情況時，SSFLT通常會有6V以上電壓。此時開關管立刻停止工作，并開始重新啟動。在SSFLT適當增加電路，例如對地的齊納二極管，則可以鎖住故障狀態，禁止重啟，直到SSFLT腳外部接地。

反饋部分位于LTC3766芯片，也就是次級控制，相對于通常芯片需要通過光耦反饋負載狀態，次級控制速度更快，控制電路更加合理。

LTC3765加LTC3766另一優勢在于高壓輸出的同步整流（圖4）無需外加驅動電路。以LM5025為例，5V以上輸出的同步整流電路都存在一定缺陷，整流管、續流管驅動都會有一定問題，甚至體現在輸出開機波形上。而LTC3766的次級控制則很好的解決了驅動問題，內置驅動甚至可以在輸出32V的情況下進行同步整流，當輸出電流大時，大大提高了電源效率。

四、電路PCB設計和測試結果

如圖5、圖6，LTC3765加LTC3766都輸入引腳相對較多的芯片，尤其LTC3766占用位置較大。但是由于管腳設計較好，同時芯片本身集成功能腳全，所以只用很小面積即可完成layout。