WS2995 高性能雙通道智慧同步整流控制器

概述

WS2995是一款高性能雙通道同步整流控制器,應用於半橋LLC諧振變換器的輸出側,可實現對MOSFET的優化控制。 通過檢測整流MOSFET的Vds電壓,控制MOSFET的開通 (turn o)和 關斷 (turn off),從而取代肖特基二極體,提高半橋LLC變換器的效率。WS2995根據輸出負載大小,能自行調整驅動能力來達到調節開通延遲,以防止輕載時(minimax load)的容性電流導致的誤開通等。WS2995具有環保特性,當負載電流降低到一定程度時,將柵極驅動關閉 Vgate,從而將IC損耗電流限制在140uA以下。 WS2995的快速關斷能力可支持連續導通模式(CCM)和斷續導通模式(DCM)工作。 該IC集成度高,外圍設計精簡,採用SOP-8封裝

特點

A : VDA,VDB對地最大電壓120V

B : Vcc工作範圍寬,支援5V ~ 35V的電壓應用

C : 無驅動輸出時,實現140uA低靜態電流

D : 快速關斷,適用於CCM,CrM和DCM工作模式

E : 驅動電壓最高可達11.5V,支援所有的 Mosfet

F : 具有輸出電容放電功能

G : 外圍簡單,性價比高

H : 雙通道具有互鎖功能

 I : SOP-8封裝 

應用領域

A : AC/DC 適配器

B : P C電源或一體機電源

C : LCD 電視電源

D: 工業,醫療等其它電源

Block circuit


Block diagram

Pinning information


Pin data

参數


功能描述

WS2995是一款應用於半橋LLC諧振變換器輸出側整流的雙通道控制器,可支援CCM,CrM和DCM工作,並自動實現優化控制。WS2995週邊簡單,保護可靠。下面的章節分別詳細介紹它的各個功能模組。啟動與欠壓鎖定(VCC)WS2995的Vcc最大電壓可高達35V。當VCC電壓低於UVLO值時,WS2995的驅動輸出保持為低電平,且進入休眠模式。 當Vcc電壓大於UVLO時, IC內部電路開始工作。

啟動功能

當Vcc電壓大於UVLO時,IC內部的驅動信號並不會馬上輸出,IC需要延遲一個開關週期後再開始產生驅動信號。遮避第一個開通週期 在IC起機使能後,或退出節能模式時,為了預防SR在體二級管導通期間開通,防止因為MOT而導致直通現象,IC會遮避第一個開管週期,在下一個開關週期才開始進入正常的MOSFET開通和關斷控制。

MOSFET 的開通和關斷控制

當電流流過同步整流 MOSFET 的體二極管時,VDS 電壓遠低於開啟門限 Vth_on, 經過 Td on 的延遲後,IC 開啟驅動輸出,如圖 1 所示 ,MOSFET 的開通和關斷控制 當電流流過同步整流 MOSFET 的體二極管時,VDS 電壓遠低於開啟門限 Vth_on, 經過 Tdon 的延遲後,IC 開啟驅動輸出,如圖 1 所示。 當 MOS 管開通後,將持續保持一段時間 Tbon,稱為開通遮避時間(約 0.9us),用來防止振鈴引起的誤關斷。 當 MOS 管開啟後,如果流過的開關電流較小,VDS 正向壓降超過 Vfh_reg 時,WS2995 將降低柵極電壓來增大 MOS 的導通電阻。 通過這種控制原理,將VDS電壓調節到 Vfh_reg,保證 MOSFET 在電流相當低的情況下仍然保持導通,盡量的減小體二級管的導通時間。 在 CCM 模式時,這個功能使得當 SR MOS 關斷時,柵極電壓保持在一個很低的電平,提高了關斷速度。

圖 1

當VDS上升到關閉閾值Vth_off時,Gate驅動電壓在非常短的關閉延遲之後被拉到0V。Tb on 的時間內,Vth_off的值會調到+90mV.這樣保證在Tbon的時內,Gate驅動仍然可以關斷,保證在一些極端情況下的安全。Gate驅動電壓開始關斷時,關斷遮罩時間開始計時,在Tb off時間內,柵極驅動器保持關閉。

驅動邏輯互鎖
WS2995具有雙通道驅動互鎖功能,可以防止兩 個整流MOS管之間發生直通。 當其中一個驅動通道關 閉時,其驅動會進入鎖死狀態直到另一個通道驅動關 閉時才解鎖。

內部過溫保護
當IC的結溫高於過溫保護閾值時,驅動關閉,進 入過溫保護模式,IC退出保護的溫度遲滯為20°C。


參考來源
http://www.winsemi.com

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