原创 开关电源控制器

开关电源控制器FA5310/FA5311
5．开关电源控制器FA5310/FA5311
    FA5310,FA5311是富士电机公司的产品，具有多种保护功能，外接电路简单。
    （1）特性
    FA5310的占空比Dmax=46%，可用于正激和反激电路；FA5311的占空比Dmax＝70％，
主要用于反激电路；FA5310,FA5311具有如下特点：
    可直接驱动功率MOSFET（1＝士1.5A）；
    宽工作频率范围（5一600kHz）；
    具有逐脉冲过流限制功能；
    有过载切断功能（可选用锁定或无保护模式）；
    可用外部信号控制输出ON/OFF；
    有过压切断功能（锁定模式中）和欠压误动作保护功能（16 V时导通，8．7V时关断）；
    待机电流低（9μA).
    (2)内部电路与引脚功能
    FA5310,FA5311采用8脚DIP和SOP两种封装形式。这些集成电路的引脚功能与内部
电路框图完全一致，FA5310, FA5311的内部电路框图如图所示，各引脚功能见表



 (3)应用电路
    FA5310,FA5311可以应用在需要低压、大电流的电源电路中，如电机驱动电路、功率放大
器电源电路等。FA5310,FA5311的典型应用电路分别如图图所示。
    图2-13电路中的振荡频率由1脚和7脚的外接时基电阻RT时基电容CIF决定，f=
106/4RTCTo式中，f的单位为kHz, RT的单位为ka, CT的单位为pF.
    FA5310,FA5311通电后，通过8脚电压控制软启动工作，输出脉冲逐渐变宽。在正常工
作时，输出脉宽取决于最大占空比Dmax.DT电压及FB脚电压。CS脚可用于软启动工作、过
载及过压输出关断和输出的ON/OFF控制。当电源接通时，10协的恒流源开始给电容CS
充电。CS脚电压因充电而缓慢上升，因而PWM比较器的输出脉冲也缓慢变宽。软启动时间
可近似地从IC启动到输出脉宽变宽30％的时间来估算。软启动时间为：ts (ms）＝160 X
Cs（uF）。
    若输出电压因过载或短路而下降，则FB脚的电压将上升。若FB脚电压超过比较器的参
考电压2.8 V,则比较器的输出为低电平，将使晶体管Q关断。在正常工作时，晶体管Q是开
通的。CS脚被集成电路内部的稳压管Zn钳位在3.6V，稳压管Zn的最大击穿电流为65uA
当Q关断时，钳位解除，10泌的恒流源开始给电容外部CS充电，CS脚电压上升。当CS脚
电压超过比较器C2的参考电压7.0 V时，C2输出为高电平，从而使偏置电路关断。这样IC
就进入了锁定模式并关断输出，关断电流的消耗为400阵（Vcc＝9V）。此电流必须通过启
动电阻提供。而此时IC开始给MOSFET栅极放电。
    将电源电压V哎降至8.7 V以下或将CS脚电压强制降到7.0 V时可以使电路重新启动。

如果在电容Cs旁并联一个三极管，并通过控制三极管的导通和截止来控制CS脚电压，
即可控制IC的导通或关断。如果三极管导通，CS脚电压降至0.42 V以下，则比较器C1输出
高电平使偏置电路关断，从而使IC输出关断，IC给MOSFET栅极放电。如果三极管截止，则
Cs又开始充电，IC开始软启动，电源又重新开始工作。
    过流限制电路通过检测主开关MOSFET漏极电流的逐个脉冲的峰值来限制过流。检测
的阑值电压是十0.24V.
    MOSFET的漏极电流被取样电阻转换成电压并反馈到IS脚。如果电压超过比较器Crl的参
考电压（0.24 V），则C4输出为高电平,RS触发器的输出Q亦为高电平，输出脚迅速关断电流。
RS触发器的输出Q在振荡器的下一个周期被复位，使输出端又开始工作。这个工作重复用来限
制过流。如果过流限制因噪声而产生误动作，可在IS脚和MOSFET之间接一个RC滤波器。
    在电源下降时，IC中的欠压锁定电路能阻止IC误协作。电源电压从OV开始上升，IC在
Vcc=16.0 V时开始工作。当电源电压下降到Vcc=8.7 V时，IC关断输出。当欠压锁定电
路工作时，CS脚电压变低，使IC复位。
    IC的推挽输出可直接驱动MOSFET。OUT脚的电流可达1.5A。在欠压锁定电路工作
时，如果IC停止工作，则MOSFET栅压降低，MOSFET被关断。