1．引言

DPA-Switch是美國(guó)Power Integration公司推出的新型系列集成控制器，目前有DPA423R、DPA424R、DPA425R和DPA426R四種型號(hào)。該系列集成控制器采用CMOS工藝，其拓?fù)湫问脚cTOPSwitch系列集成控制器相同，內(nèi)部集成高壓功率MOSFET、PWM控制電路、故障保護(hù)電路以及其他控制電路，是小功率DC－DC變換器高度集成解決方案的理想選擇。

2．特點(diǎn)和引腳說(shuō)明

2．1 特點(diǎn)

DPA-Switch系列集成控制器具有以下特點(diǎn)：

　?。?）內(nèi)部集成電流檢測(cè)電路；

　　（2）內(nèi)置自動(dòng)重啟動(dòng)功能，在輸出過(guò)載及開(kāi)路狀態(tài)下提供相應(yīng)的保護(hù)；

　　（3）定頻PWM控制，300KHz和400KHz兩種開(kāi)關(guān)頻率可供選擇；

　　（4）輸入電壓范圍寬：16VDC－75VDC；

　?。?）電壓模式控制，在不進(jìn)行斜坡補(bǔ)償?shù)臈l件下，占空比能夠達(dá)到75％，同時(shí)提供5-10KHz的環(huán)路帶寬；

　?。?）源極接線結(jié)構(gòu)可有效降低EMI；

　?。?）線電壓欠壓保護(hù)功能符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)；

　?。?）具有線電壓過(guò)壓保護(hù)功能；

　?。?）采用低成本電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步整流功能；

　?。?0）具有軟啟動(dòng)功能，有效降低系統(tǒng)應(yīng)力和過(guò)沖；

　?。?1）限流功能可通過(guò)外部電路編程控制；

　　（12）最大占空比可編程控制；

　　（13）支持正激和反激電路拓?fù)洌?/p>

　?。?4）獨(dú)特的周期跳越功能；

　?。?5）采用滯后型過(guò)熱關(guān)斷功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障自動(dòng)恢復(fù)；

　?。?6）具有外部時(shí)鐘信號(hào)同步功能。

2．2 引腳說(shuō)明

DPA-Switch系列集成控制器采用6引腳TO-263-7C封裝，如圖1所示。其引腳功能簡(jiǎn)介如下：

       Control（C）（引腳1）：控制引腳，誤差放大器及反饋電流輸入端，用于占空比控制。在正常工作狀態(tài)下，由內(nèi)置分流調(diào)節(jié)器提供內(nèi)部偏置電流。電源旁路及自動(dòng)重啟動(dòng)/補(bǔ)償電容也接于該腳。

　　·Line-Sense（L）（引腳2）：母線檢測(cè)引腳，過(guò)壓信號(hào)、欠壓鎖定信號(hào)、母線前饋信號(hào)、遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF信號(hào)以及同步信號(hào)輸入端。該腳與Source腳（引腳4）相連其功能將失效。

　　·External Current Limit（X）（引腳3）：限流功能外部控制引腳，外部限流調(diào)節(jié)信號(hào)、遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF信號(hào)輸入端。該腳與Source腳（引腳4）相連其功能將失效。

　　·Source（S）（引腳4）：內(nèi)部輸出MOSFET的源極引腳，變壓器原邊控制電路公共端及參考點(diǎn)。

　　·Frequency（F）（引腳5）：開(kāi)關(guān)頻率選擇端，該端與Source腳（引腳4）相連，開(kāi)關(guān)頻率為400KHz，該腳如與Control腳（引腳1）相連，開(kāi)關(guān)頻率為300KHz。

　　·Drain（D）（引腳6）：內(nèi)部高壓輸出MOSFET漏極輸出端，內(nèi)部高壓偏置電流源通過(guò)該端提供驅(qū)動(dòng)偏置電流。該端還是內(nèi)部漏極電流限幅檢測(cè)端。

3．工作原理

DPA-Switch系列集成控制器的內(nèi)部原理框圖如圖2所示。由于DPA-Switch采用了與TOPSwitch相同的拓?fù)湫问剑虼薚OPSwitch所具有的高壓?jiǎn)?dòng)、逐周限流、環(huán)路補(bǔ)償、自動(dòng)重啟動(dòng)以及過(guò)熱關(guān)斷等基本功能，DPA-Switch同樣具備。除此以外，DPA-Switch還具有一些更先進(jìn)的功能：

　　（1）5ms軟啟動(dòng)限流功能，能夠有效限制抑制系統(tǒng)啟動(dòng)瞬間的峰值電流和峰值電壓，最大限度的減小或去除輸出過(guò)沖的影響；

　?。?）最大占空比和母線前饋功能使DPA-Switch更適用于正激和反激變換器；

　　（3）工作頻率高達(dá)400KHz，磁性部件尺寸更小，所提供的環(huán)路帶寬更寬；

　?。?）輕載時(shí)的周期跳越功能最大限度的降低了待機(jī)功耗；

　?。?）母線欠壓檢測(cè)功能確保系統(tǒng)在上電或掉電過(guò)程中正常工作，并使系統(tǒng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；

　?。?）母線過(guò)壓保護(hù)功能使DPA-Switch在輸入過(guò)壓和母線浪涌電壓條件下獲得足夠的保護(hù)；

　?。?）限流功能可以通過(guò)外部電路進(jìn)行設(shè)置，極大的提高了設(shè)計(jì)的靈活性，并能夠有效的抑制因過(guò)載而造成的功率激升；

　?。?）能夠?qū)崿F(xiàn)同步功能；

　?。?）能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF功能；

　?。?0）具有熱故障排除后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)功能；

　?。?1）開(kāi)關(guān)頻率、限流閾值以及欠壓鎖定閾值精確而穩(wěn)定，受溫度變化的影響很小。

3．1 Control引腳的工作過(guò)程

DPA-Switch的Control引腳呈低阻抗?fàn)顟B(tài)，可同時(shí)接受供電和反饋混合信號(hào)。在正常工作狀態(tài)下，芯片內(nèi)部的分流調(diào)節(jié)器會(huì)將反饋信號(hào)從混合信號(hào)中分離出來(lái)。Control引腳上的電壓Vc用于向芯片內(nèi)部的控制電路供電，包括為輸出MOSFET驅(qū)動(dòng)器供電。實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，需在Control引腳和Source引腳之間接一只旁路電容，以提供MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)電流。該電容的大小將對(duì)自動(dòng)重啟動(dòng)時(shí)間和控制環(huán)路補(bǔ)償產(chǎn)生影響。

在啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)直流輸入電壓施加在Drain引腳上時(shí)，輸出MOSFET處于關(guān)斷狀態(tài)，接在Control引腳上的電容通過(guò)芯片內(nèi)部集成在Control引腳和Source引腳之間的高壓電流源進(jìn)行充電。當(dāng)Contro引腳上的電壓Vc上升至5.8V左右時(shí)，控制電路開(kāi)始工作，系統(tǒng)進(jìn)入軟啟動(dòng)狀態(tài)。軟啟動(dòng)電路使占空比由零逐漸上升至最大值，這一過(guò)程將持續(xù)大約5ms的時(shí)間。軟啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)，高壓電流源關(guān)斷。如果此時(shí)Control引腳上沒(méi)有反饋-供電混合信號(hào)出現(xiàn)，軟啟動(dòng)電容將開(kāi)始放電。如果設(shè)計(jì)正確，且系統(tǒng)不存在開(kāi)環(huán)或過(guò)載等故障，在Control引腳上的電壓放電至4.8V的欠壓鎖定之前，外部反饋環(huán)路將向Control引腳提供電流，以維持對(duì)Control引腳上電容進(jìn)行充電。當(dāng)電容電壓充至5.8V的分流調(diào)節(jié)器閾值時(shí)，超過(guò)芯片正常工作所需電流的富余部分將通過(guò)電阻RE分流至Source。該電流控制MOSFET占空比的大小，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。分流調(diào)節(jié)器的輸出阻抗ZC相當(dāng)?shù)汀Ｈ绻捎迷叿答伣Y(jié)構(gòu)，該阻抗的大小將決定誤差放大器的增益?？刂骗h(huán)路的主極點(diǎn)將由控制引腳的動(dòng)態(tài)阻抗Zc和接在Control引腳上的外部電容共同決定。占空比與Control引腳電流之間的關(guān)系如圖3所示。

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)開(kāi)路或過(guò)載故障后，外部流入Control引腳的電流受到影響，接在Control引腳上的電容開(kāi)電。當(dāng)電容上的電壓降至4.8V時(shí)，自動(dòng)重啟動(dòng)電路開(kāi)始工作，輸出MOSFET被關(guān)斷，控制電路進(jìn)入小電流待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)高壓電流源開(kāi)啟，重新對(duì)外接電容進(jìn)行充電。芯片內(nèi)部的滯回比較器通過(guò)控制高壓電流源的開(kāi)啟和關(guān)斷，使VC始終保持在4.8V-5.8V這一窗口電壓范圍之內(nèi)。在自動(dòng)重啟動(dòng)電路中包含一個(gè)八分之一分頻器，該分頻器確保MOSFET在經(jīng)過(guò)8個(gè)充/放電周期之后才會(huì)再次開(kāi)通。這樣一方面能夠有效降低DPA-Switch的功耗，另一方面由于自動(dòng)重啟動(dòng)周期內(nèi)的占空比僅為4％，系統(tǒng)在該過(guò)程中向輸出端傳輸?shù)墓β室泊蟠蠼档?。故障排除，系統(tǒng)恢復(fù)正常后，自動(dòng)重啟動(dòng)周期才會(huì)結(jié)束，否則該過(guò)程將一直持續(xù)下去。DPA-Switch的典型工作波形圖如圖4所示。

3．2 振蕩器和開(kāi)關(guān)頻率的選擇

DPA-Switch芯片內(nèi)部的振蕩器通過(guò)對(duì)內(nèi)置電容器的充放電，生成PWM控制器所需的鋸齒波。PWM控制器和限流調(diào)節(jié)器的門(mén)限值由振蕩器在每個(gè)工作周期初始階段設(shè)定。

通常開(kāi)關(guān)頻率應(yīng)設(shè)為400KHz，此時(shí)應(yīng)將Frequency引腳與Source引腳相連。在某些情況下，如采用次級(jí)同步整流時(shí)，需要將開(kāi)關(guān)頻率設(shè)得低一些。此時(shí)需要將Frequency引腳與Control引腳連在一起，這時(shí)的開(kāi)關(guān)頻率將為300KHz。

3．3 PWM和最大占空比控制

DPA-Switch芯片采用的是電壓控制模式，生成的PWM脈沖寬度與流入Control引腳的那部分富余電流成反比。這部分超過(guò)芯片正常工作所需的富余電流通過(guò)電阻RE轉(zhuǎn)化為電壓后作為反饋誤差信號(hào)送入PWM比較器。該信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率為30KHz的RC網(wǎng)絡(luò)濾波，去除芯片內(nèi)部輸出MOSFET產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)噪聲信號(hào)的干擾后，與內(nèi)部振蕩器發(fā)出的鋸齒波信號(hào)相比較，最終生成PWM驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。隨著控制電流的上升，占空比逐漸下降。輸出MOSFET的開(kāi)通閾值由振蕩器時(shí)鐘信號(hào)決定，PWM控制器能夠?qū)⒃撻撝祻?fù)位，并使輸出MOSFET關(guān)斷。這里需要注意的是，在占空比開(kāi)始變化之前，Control引腳上必須注入控制電流。

DCMAX是最大占空比，其默認(rèn)值的典型值為75％。如果在Line-Sense（L）引腳和直流輸入端之間增加一只特定阻值的電阻，當(dāng)輸入電壓升高時(shí)，DCMAX將由75％下降至33％。

3．4 最小占空比和周期跳越控制

負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，占空比也將隨之發(fā)生改變。占空比的變化與Control引腳上的電流成反比。當(dāng)Control引腳上的電流上升時(shí)，占空比將線性下降，直至最小占空比DCMIN。當(dāng)占空比達(dá)到DCMIN時(shí)，如果此時(shí)Control引腳上的電流繼續(xù)上升2mA，PWM控制器會(huì)強(qiáng)行將占空比由DCMIN逐步降至0。這一特點(diǎn)保證了在負(fù)載所需功率低于DC MIN狀態(tài)下變換器的傳輸功率時(shí)系統(tǒng)工作在周期跳越模式。由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)至周期跳越狀態(tài)是系統(tǒng)自動(dòng)完成的，無(wú)需任何附加控制。隨著負(fù)載所需功率的上升或下降，系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)際需要在正常工作狀態(tài)和周期跳越狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，如果需要也可以將周期跳躍這一功能去掉。具體做法是在變換器輸出端上接一個(gè)很小的負(fù)載，使占空比始終維持在DC MIN之上即可。

3．5 誤差放大器

在采用原邊反饋控制的應(yīng)用中，分流調(diào)節(jié)器還可以起到誤差放大器的作用。分流調(diào)節(jié)器的電壓由溫度補(bǔ)償型帶隙基準(zhǔn)提供，誤差放大器的增益則由Control引腳的動(dòng)態(tài)阻抗決定。加在Control引腳上的電壓信號(hào)被箝位于Vc，電流信號(hào)一部分用于維持芯片的正常工作，其富余部分則由分流調(diào)節(jié)器分流后流經(jīng)電阻RE作為電壓誤差信號(hào)。

3．6 限流功能

DPA-Switch具有逐周漏極峰值電流限幅功能，該功能是借助輸出MOSFET的導(dǎo)通電阻作為檢測(cè)電阻而實(shí)現(xiàn)的。限流比較器將輸出MOSFET導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的漏－源電壓VDS(ON)和特定的閾值電壓相比較。當(dāng)VDS(ON)超過(guò)這一閾值時(shí)，輸出MOSFET將被關(guān)斷直至下一個(gè)工作周期開(kāi)始。限流比較器閾值經(jīng)過(guò)了溫度補(bǔ)償，能夠最大限度的減小輸出MOSFET的RDS(ON)隨溫度變化而對(duì)限流功能產(chǎn)生的影響。限流閾值可以通過(guò)外部電路進(jìn)行編程控制，即在External Current Limit（X）引腳和Source引腳之間接一只電阻，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片預(yù)設(shè)限流閾值的調(diào)整，調(diào)整范圍為預(yù)設(shè)限流閾值的25％至100％之間。如果將限流閾值調(diào)低，就可以選用更高一級(jí)規(guī)格的DPA-Switch芯片，利用其更低的RDS(ON)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率。如果在External Current Limit（X）引腳和直流輸入端之間再接一只電阻，如前所述，隨著輸入電壓的升高，限流閾值將隨之下降，以實(shí)現(xiàn)功率限制，這在反激變換器中尤為重要。

在輸出MOSFET開(kāi)通之后，限流比較器將被上升沿消隱電路短暫的屏蔽。如果變換器設(shè)計(jì)正確的話，上升沿消隱電路將有效防止輸出MOSFET因電流尖峰造成的異常關(guān)斷。這里，電流尖峰主要是由原邊電容和副邊整流二極管反向恢復(fù)引起的。

3．7 母線欠壓檢測(cè)

系統(tǒng)上電時(shí)，母線欠壓檢測(cè)功能將使DPA-Switch保持關(guān)斷狀態(tài)，直到輸入母線電壓達(dá)到欠壓閾值上限。系統(tǒng)掉電時(shí)，母線欠壓檢測(cè)功能將使DPA-Switch保持開(kāi)通狀態(tài)，直到輸入電壓降至欠壓閾值下限。欠壓閾值的上限和下限取值由接在Line-Sense（L）引腳和直流輸入端之間的電阻決定。為了防止因噪聲引發(fā)的誤觸發(fā)，欠壓閾值下限被設(shè)為閾值上限的94％。如果在正常工作狀態(tài)下，欠壓檢測(cè)信號(hào)達(dá)到閾值下限，且這一狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間超過(guò)10μs，芯片將被關(guān)斷直到欠壓檢測(cè)信號(hào)重新達(dá)到閾值上限。在此之后，當(dāng)Control引腳上的電壓上升至5.8V時(shí)，將進(jìn)入軟啟動(dòng)階段。如果變換器在欠壓檢測(cè)信號(hào)重新達(dá)到閾值上限之前處于異常狀態(tài)，芯片將進(jìn)入自動(dòng)重啟動(dòng)狀態(tài)。在每個(gè)自動(dòng)重啟動(dòng)周期即將結(jié)束時(shí)，欠壓比較器被激活。如果欠壓檢測(cè)信號(hào)達(dá)不到閾值上限，在下一個(gè)周期，輸出MOSFET將被禁止。需要說(shuō)明的是，欠壓檢測(cè)功能可以被禁止，而且獨(dú)立于母線過(guò)壓關(guān)斷功能。

3．8 母線過(guò)壓關(guān)斷

母線過(guò)壓關(guān)斷閾值同樣由母線欠壓檢測(cè)電阻決定。當(dāng)母線電壓超過(guò)過(guò)壓關(guān)斷閾值時(shí)，輸出MOSFET將在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)被強(qiáng)制關(guān)斷。過(guò)壓關(guān)斷閾值與欠壓閾值的比值被預(yù)置為2.7。由于輸出MOSFET關(guān)斷時(shí)，反射電壓以及漏極尖峰電壓的出現(xiàn)，輸入浪涌將大大增加。同樣，為了防止誤觸發(fā)，過(guò)壓閾值也留有一定的裕量。與欠壓檢測(cè)功能相同，過(guò)壓關(guān)斷功也能夠被禁止，并獨(dú)立于母線欠壓檢測(cè)功能。

3．9 母線前饋及DCMAX下降

Line-Sense（L）引腳和直流輸入端之間的電阻還能夠起到母線電壓前饋的作用，以減小輸出紋波，降低母線瞬態(tài)變化對(duì)變換器輸出產(chǎn)生的影響。在Control引腳上電流相同的條件下，母線電壓越高，占空比越小。當(dāng)母線電壓達(dá)到過(guò)壓閾值時(shí)，DCMAX將由75％下降至33％，這樣能夠有效防止正激變換器中變壓器因大的負(fù)載瞬變而飽和。

3．10 遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制

所謂DPA-Switch的遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制是相對(duì)于逐周ON/OFF控制而言的。DPA-Switch的開(kāi)通和關(guān)斷可以通過(guò)控制流入Line-Sense（L）引腳或流出External Current Limit（X）引腳的電流進(jìn)行控制，這樣就可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)DPA-Switch的遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制。例如在External Current Limit（X）引腳和Source引腳之間接入一只開(kāi)關(guān)管或光耦，遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制功能將被激活，而在Line-Sense（L）引腳和Control引腳之間接入一只開(kāi)關(guān)管或光耦，遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制功能將被禁止。

當(dāng)發(fā)生欠壓、過(guò)壓故障，或者接收到遠(yuǎn)程O(píng)FF信號(hào)時(shí)，DPA-Switch在輸出關(guān)斷之前仍會(huì)使相應(yīng)的電流開(kāi)關(guān)周期得以完成。此時(shí)，內(nèi)部振蕩器將停止工作直到故障信號(hào)排除。

遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制能夠使變換器在待機(jī)狀態(tài)，以及DPA-Switch在長(zhǎng)時(shí)間關(guān)斷狀態(tài)下的功耗保持在相當(dāng)?shù)偷乃?。如果DPA-Switch在遠(yuǎn)程關(guān)斷狀態(tài)下的時(shí)間超過(guò)10μs，Control引腳將進(jìn)入滯回工作模式。在該模式下，Control引腳上的電壓通過(guò)充放電周期在4.8V至5.8V之間交替變化。此時(shí)，高壓直流輸入將與DPA-Switch完全斷開(kāi)，芯片處于極低功耗狀態(tài)。當(dāng)DPA-Switch接收到遠(yuǎn)程開(kāi)通信號(hào)時(shí)，芯片將在Control引腳上的電壓再次達(dá)到5.8V時(shí)重新進(jìn)入啟動(dòng)過(guò)程。在最壞情況下，DPA-Switch在接收到遠(yuǎn)程開(kāi)通信號(hào)到重新啟動(dòng)的延遲時(shí)間將等于Control引腳外接電容的充-放電周期。假設(shè)Control引腳上的外接電容為22μF時(shí)，延遲時(shí)間將為36ms。

遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF控制功能能夠替代機(jī)械開(kāi)關(guān)，從而降低系統(tǒng)成本。同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)微處理器控制。

3．11 同步功能

除了檢測(cè)過(guò)壓、欠壓以及遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF信號(hào)外，Line-Sense（L）引腳還通過(guò)一個(gè)1V的閾值比較器監(jiān)測(cè)自身的引腳電壓。如果Line-Sense（L）引腳上的電壓低于1V，則允許DPA-Switch開(kāi)通。如果Line-Sense（L）引腳上的電壓超過(guò)1V，DPA-Switch將被關(guān)斷。在輸出被強(qiáng)制關(guān)斷之前，DPA-Switch仍將繼續(xù)使相應(yīng)的電流開(kāi)關(guān)周期得以完成。振蕩器在本次電流開(kāi)關(guān)周期結(jié)束時(shí)停止工作，直到Line-Sense（L）引腳上的電壓重新恢復(fù)到1V以下。利用這一特性，可以通過(guò)外部觸發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)DPA-Switch的同步，而且該信號(hào)的頻率可以低于DPA-Switch的開(kāi)關(guān)頻率。在Line-Sense（L）引腳和Source引腳之間接入一只開(kāi)關(guān)管或光耦，同步功能將得以實(shí)現(xiàn)。

為了準(zhǔn)確的接收同步脈沖，Line-Sense（L）引腳應(yīng)保持低電平（開(kāi)通狀態(tài)），并持續(xù)至少120ns。當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率為400KHz時(shí)，該時(shí)間不能超過(guò)2250ns；當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率為300KHz時(shí)，該時(shí)間不能超過(guò)3080ns。同步狀態(tài)下，有效的DCMAX可通過(guò)下式計(jì)算出來(lái)：
DCMAXSYNC＝0.75×fSYNC/fOSC

另外，DPA-Switch的關(guān)斷時(shí)間不能超過(guò)7.7μs。如果超過(guò)了7.7μs，Control引腳將進(jìn)入滯回工作模式。同步功能時(shí)序圖如圖5所示。

3．12 軟啟動(dòng)功能

系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，軟啟動(dòng)功能將被激活，并將持續(xù)約5ms的時(shí)間。在此時(shí)間間隔內(nèi)，占空比由0線性的上升至75％，同時(shí)限流閾值將由85％上升至100％。另外，在自動(dòng)重啟動(dòng)過(guò)程以及Control引腳滯回工作模式下，軟啟動(dòng)功能都將被激活。軟啟動(dòng)功能能夠有效降低輸出MOSFET、箝位電路以及輸出整流電路在啟動(dòng)過(guò)程中的電流和電壓應(yīng)力。同時(shí)還能夠有效抑制變壓器在啟動(dòng)過(guò)程中的過(guò)沖，防止變壓器飽和。

3．13 關(guān)斷和自動(dòng)重啟動(dòng)功能

為了降低DPA-Switch在故障狀態(tài)下的功耗，關(guān)斷和自動(dòng)重啟動(dòng)電路只在自動(dòng)重啟動(dòng)周期才動(dòng)作。

3．14 滯回過(guò)熱保護(hù)功能

當(dāng)DPA-Switch的結(jié)溫超過(guò)137℃時(shí)，滯回過(guò)熱保護(hù)電路將關(guān)斷輸出MOSFET。當(dāng)結(jié)溫下降至110℃時(shí)，DPA-Switch將恢復(fù)正常工作。在過(guò)熱保護(hù)過(guò)程中，Control引腳處于滯回工作模式。

3．15 帶隙基準(zhǔn)

DPA-Switch的內(nèi)部供電電壓由溫度補(bǔ)償型帶隙基準(zhǔn)提供。該基準(zhǔn)同時(shí)還作為溫度補(bǔ)償型電流基準(zhǔn)，精確設(shè)定DPA-Switch的開(kāi)關(guān)頻率、限流閾值以及母線過(guò)壓/欠壓閾值。

3．16 高壓偏置電流源

DPA-Switch內(nèi)部的高壓偏置電流源通過(guò)Drain引腳為芯片提供偏置，并在啟動(dòng)和滯回工作模式下對(duì)Control引腳上的外接電容進(jìn)行充電。滯回工作模式出現(xiàn)在自動(dòng)重啟動(dòng)、遠(yuǎn)程O(píng)FF以及過(guò)熱關(guān)斷過(guò)程中。在這種工作模式下，高壓偏置電流源的有效占空比僅為20％。該占空比的大小由Control引腳上的充電電流和放電電流的比值決定。當(dāng)輸出MOSFET開(kāi)始正常工作時(shí)，高壓偏置電流源停止工作。

4．功能引腳的使用

DPA-Switch有三個(gè)功能引腳：Frequency（F）、Line-Sense（L）和External Current Limit（X）。

其中Frequency引腳的用法比較簡(jiǎn)單，這里不做贅述。Line-Sense引腳和External Current Limit引腳的功能豐富，下面主要介紹這兩個(gè)功能引腳的用法。這兩個(gè)引腳的特性圖如圖6所示。

4．1 Line-Sense引腳各種功能的實(shí)現(xiàn)

利用Line-Sense引腳能夠?qū)崿F(xiàn)5種功能，即過(guò)壓保護(hù)、欠壓鎖定、母線前饋、遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF以及同步。

在Line-Sense引腳與直流輸入端之間接一只電阻即可實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、欠壓鎖定和母線前饋功能。如圖7所示。在這種模式下，過(guò)壓和欠壓閾值由電阻RLS的阻值決定。

如果只需要欠壓鎖定功能，而無(wú)需過(guò)壓保護(hù)功能，可以按照?qǐng)D8的接法將過(guò)壓保護(hù)功能屏蔽掉。反之，按照?qǐng)D9的接法，則可以將欠壓鎖定功能屏蔽掉，只保留過(guò)壓保護(hù)功能。

在Line-Sense引腳和Control引腳之間接一只開(kāi)關(guān)管，可以禁止遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF功能，如圖10和圖11所示。

同步功能的實(shí)現(xiàn)如圖12所示。

4．2 External Current Limit引腳各種功能的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)電流由External Current Limit引腳流出時(shí)，該引腳將起到一個(gè)1.3V電壓源的作用，其拉電流能力為230 µA。當(dāng)拉電流達(dá)到230 µA時(shí)，該引腳將由電壓源轉(zhuǎn)為電流源。借助External Current Limit引腳能夠?qū)崿F(xiàn)限流閾值外部設(shè)定和遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF激活兩種功能。

限流閾值外部設(shè)定的實(shí)現(xiàn)如圖13和圖14所示。遠(yuǎn)程O(píng)N/OFF激活功能的實(shí)現(xiàn)如圖15和圖16所示。

4．3 組合功能的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)需要，借助Line-Sense引腳和External Current Limit引腳的組合可以實(shí)現(xiàn)更多的功能，如圖17、圖18和圖19所示。