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1、FAN6961 过度模式 PFC 控制器功率因数校正的简介：功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术 语。PFC是在20世纪80年代发展起来的一项新技术，其背景源于离线 开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。PFC电路 的作用不仅仅是提高线路或系统的功率因数，更重要的是可以解决电 磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。线路功率因数降低的原因导致功率因数降低的原因有两个，一个是线路电压与电流之间的 相位角中，另一个是电流或电压的波形失真。FAN6961说明：FAN6961 过度模式 PFC 控制器 IC 旨在控制 PFC 预稳压器.该 FAN6961 提供了一
2、个受控导通时间以调节输出电压，实现自然 DC 功 率因数校正.外部开关是可编程的，以确保安全运行过程中AC电压不 足. 一个多向量误差放大器提供快速瞬态响应和精确的输出电压箝位. 内置在电路禁用如果输出反馈控制器环被打开.启动电流小于20AA 最低工作电流已经降低到6mA以下.电源电压可高达25V,最大化应用 的灵活性。特点1 过度模式 PFC 控制器2 低输入电流 THD3 受控导通时间 PWM4 零电流检测5Cycle-by-Cycle （逐周期）电流限制6 前沿消隐，而不是 RC 过滤7低启动电流：10yA典型8低工作电流：4.5mA典型Feedback开环保护（反馈开环保护）9可编程最
3、大导通时间（MOT）输出过电压保护箝位10门输出电压钳位16.5V引脚功能描述：引脚名称描述1INV反相误差放大器的输入.INV连接到转换器的输出通过一个电阻保护.此引脚也可用于过电压 箝位和开环反馈的保护。2COMP该误差放大器的输出.要创建一个精确的箝位保护，建议该引脚与GND之间建立一个补偿网 络。3MOT时间上的最大从MOT电阻GND是用来确定最大导通时间外部功率MOSFET.转换器的 最大输出功率为一个函数最大的时间4CS电流检测.输入到过电流保护比较器当检测电压通过检测电阻达到（0.8V）,变 换器内部阈值是关闭，激活cycle by cycle （逐周期）电流限制.5ZCD零电流
4、检测.这个引脚通过一个电阻连接到辅助绕组来检测零交叉开关的电流当 检测到过零点，一个新的转换周期开始.如果是连接到GND,设备被禁 用.6GND接地电源地和信号地建议用去耦电容O.lUf接到VCC与GND之间。7GATE驱动器输出.驱动器输出驱动外部功率MOSFET.该夹紧门的输出电压为16.5V.8VCC电源供应器.驱动器和控制电路的电源电压.引脚配置：图 1.DIP 和 SOP 的引脚配置Aapplication DiagramPl1+BD1TFigure 1. Typical ApplicationZCD COMP INVVC，C，FAN696I GD MOTCSGNIBlock Dia
5、gramcsShnkin nCircuitVoltageInhibit .Timer图2.功能框图THOpllr- zallenInienial Suwiy2.75V功能描述：误差放大器该误差放大器的反相输入端参考INV （变频器？ ? ?）.误差放大器的输出参考COMP.非反相输入内部连接一个固定的2.5V误差为 2%电压.该误差输出放大器是用来判断时间上的PWM输出和调节输出 电压.为了实现低输入电流THD （谐波），一个输入AC （交流）周期内 时间的变化应该非常小.向量误差放器是为了提供快速的瞬态响应和 精确的输出电压箝位.对FAN6961,建议COMP和GND之间连接如lyF的电 容
6、，吴差放大器是一种将电压转换为电流值为125pnho的跨导放大器。 （误差放大器是一种将电压转换为电流和125姆欧跨导放大器。） 启动电流典型的启动电流小于20卩A,超低启动电流允许使用阻值大的，低 功率的启动电阻.例如，推荐1MO/0.25W启动电阻和10yF/25V电容， 85-265V的宽输入范围的AC-to-DC电源适配器。工作电流工作电流通常4.5mA.目前低运行电流实现了更好的效率，降低 了规定的VCC的电容容量.最大导通时间操作给定一个固定的电感值和最大输出功率，两者在时间和线性电压 的关系为：,=2POon %n如果线路电压过低或电感值过高，tON会太长.为了避免额外的低工作
7、频率和实现掉电保护，最大值tON是由一个连接到MOT和GND之间电 阻RI,，个电阻24kQ的RI生成对应25As的时间最大值：f on max： =ts）其最大的时间范围是设计为10 us到50us峰值电流限制该开关电流通过一个电阻检测.该信号被送入CS端子和一个输入端 子比较器.CS端子中产生一个高电压终止开关周期电流立即实现周期 逐周期电流限制.所设计的门限电压保护点是0. 82V.前沿消隐(LEB)当电源的MOSFET的接通时CS引脚会产生一个尖峰脉冲，在每 一个开关脉冲，电流限制比较器被禁用约400ns,以避免过早地终止. 该栅极驱动输出不能在消隐期关闭.常规RC过滤不是必须的，因此
8、， 限流传输延迟保护可减至最低.欠压锁定 (UVLO)导通和关断阈值电压在内部是固定的12V/9.5V.此迟滞行为保 证了一次性启动的适当的启动电阻和保持电容器. 随着超低启动电流(20AA),在低输入电压85VRMS下一个1MQ的RIN是足够的启动， 电源损耗对RIN会少于0.1W，甚至低于高线(VAC=265Vrms)的条件 输出驱动器随着低电阻和高电流驱动能力，输出驱动器可驱动外部容性负 载大于 3000pF. 跨导目前已经被避免，以减少散热，提高效率和可 靠性。这是输出驱动内部由一个16.5V齐纳二极管钳位。零电流检测(ZCD)电感的零电流检测的实现使用它的辅助绕组.当存储的能量电感是
9、完 全释放到输出，电压ZCD降下来，ZCD触发后一个新的开关周期被启 用，经过.功率MOSFET (MOS器件)是打开电感电流总是为零，这样 开启（导通）损耗和噪声减至最低.可以减少损耗和噪声。转换器的 工作在边界模式和峰值电感电流始终是正是两倍的平均电流。自然的 功率因数校正功能实现与氐带宽在时间上的调制。最大的原因是建立 在关闭时间，以确保正确的启动操作。ZCD引脚可被用来作为一个同 步输入。抗噪电流检测或控制信号上的噪声可以引起显着的脉冲宽度抖动，尤其是 在过渡模式操作。斜率补偿和内置去抖电路可以缓解这一问题。由于 FAN6961具有一个单一的接地引脚,高电流在输出电流不能返回分开。 良
10、好的高频或射频布局的做法应遵循。避免长的PCB走线元件引线， 定位补偿和过滤器附近的 FAN6961 组成部分，并增加功率 MOSFET 的 栅极电阻，提高性能。VDD=15V, TA=25 C,除非另有说明符号参数条件最小Typ最大单位反馈输入部分AV输入电压电流检测衰减1/4.51/4.01/3.5v / V选择ZFB输入阻抗47kVFB-OPEN输出高电压FB引脚5.5V开路VFB-OLPFB开环触发电平5.05.25.4VtD-OLP延迟时间引脚开环FB保护56msVFB-N绿色模式输入电压FB2.1VVfbg绿色模式结束FB电压1.6VVFB-ZDC零关税周期输入电压1.1V电流检测
11、组ZSENSE输入阻抗12KVTH-P 在 VIN=1V阈值电压电流限制V =1V IN0.800.830.86VVTH-P 在 Vin=3V阈值电压电流限制V =3V IN0.700.73VtpD到输出的延0.67100200NsTleb前沿消隐时间230280330NsVs-scp阈值电压对短电路保护0.100.150.20VtD-SSCP延迟时间对短路保护VSENSE0.15V100150200ysTSS期间软启动时间启动时4.55.05.5ms间FWM频率Afoscju autuiaM ms. kbb *mummma./foSC-G/V FB-ZDC V fb_qV FB-N图反VFES主场迎战刊1频率符号参数条件最小Typ最大单位GATE SectionDCYmax最大占空比75%Vgate-l低电压门V =15 DDV,1.5VIO=50mAVgate-h栅极电压V =12 DDV,8VIO=50mAtr门上升时间V =15 DDV,CL=lnF150250350ns栅极电流V =15 DDV,CL=1nF305090ns【GATE-SOURCE门下降的时间V =15 DDV,GATE=6V250msVGATE-CLAMP门的输出电压箝位V =22 DDV18V过温保护科(OTP)TOTP结温保护+135 CTdRestart重新启动结温T -2OTP5 C
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