LM5025有效钳位PWM控制器及其应用

1　引 言

　　National半导体公司推出用于正激转换器的100V脉宽调制(PWM)控制器LM5025，具有用在分布式电源结构的有效钳位/重置技术。这种新器件用在高开关频率，比通常用在通信、汽车电子、分布式和工业电源系统以及多输出电源的通常正激调整器有更高的效率和更大的功率密度。
　
　　有效钳位技术是用在分布式电源系统中最常用的单端拓扑学之一，允许工作的占空比50%以上，在电源变压器中有较高的初级/次级绕组比。LM5025采用National最新高压100V精密模拟双极CMOS-DMOS生产技术，输入的工作电压从13V到100V，为用户消除了偏压调整器元件，降低了PCB面积。
　　
　　LM5025集成了100V启动偏压调整器和工作在1MHz的用户可编程的振荡器，控制电路和两个(3A和1A)功率MOSFET驱动器。总的传输时延小于100ns。由于有效钳位输出，LM5025能配置成用于P沟开关应用的重迭时间或用于N沟应用的死区时间。National独特的峰值电流3A合成栅极驱动技术使LM5025能用来直接驱动大功率MOSFET，降低板的面积，增加功率密度。LM5025还有带可调滞后的用户编程的欠压锁定电路和双模式过流保护。此外，LM5025还集成了振荡器同步电路。它的封装为热特性增强的微细5×5mm LLP-16芯片尺寸封装(CSP)或TSSOP-16封装。

2　LM5025的功能及特点

2.1　LM5025的特点

　　◆ 内部启动偏压调整器

　　◆ 3A合成栅极驱动

　　◆ 带可调滞后的用户编程的欠压锁定电路

　　◆ 带可调双模式过流保护电路

　　◆ 在总输出和有效钳位输出之间配置了可编程的重叠时间或死区时间

　　◆ 可编程软启动

　　◆ 单电阻的可编程振荡器

　　◆ 振荡器 UP / DOWN 同步性能

2.2　LM5025的引脚说明

　　LM5025的外引脚图如图1所示。

　　LM5025的外引脚功能如表1所示
表1　 LM5025的外引脚功能说明

2.3　LM5025的框图说明

　　LM5025的PWM控制器包含了分布式电源结构中有效钳位/重置技术所需的所有性能。该装置即可以控制Ｐ沟钳位开关，又可以控制Ｎ沟钳位开关。LM5025的结构框图如图2所示，图2中有两个控制输出，主电源开关控制(OUT_A)和有效钳位开关控制(OUT_B)。有效钳位输出被配置用于P沟开关应用的重迭时间或用于N沟应用的死区时间，两个内部复合门驱动器并联ＭOS和双极装置，提供较好的门驱动特性。这个控制器可以高速运行，内部振荡频率可高达1MHz，整个PWM及电流传输时延低于100ns。LM5025中有一个高压起动调节器，其工作电压超出输入电压的范围（13V～ 90V）。另外还有欠压锁定、软启动、振荡器UP/DOWN同步、精度参考及热保护等性能。

图2　LM5025内部结构框图

3　LM5025的典型应用电路　

　　图3为LM5025用于正激转换器的简化电路图。

图3　正激转换器的简化电路

图4 为输入38~76V输出3.3V，30A的电源应用电路。

4　结 语
　　
　　LM5025具有有效钳位/重置技术，这种新器件比通常正激调整器有更高的效率和更大的功率密度。LM5025采用National最新高压100V精密模拟双极CMOS-DMOS生产技术，从而降低了PCB面积，使得电源设计灵活、可靠，且其体积小，成本低。在通信、汽车电子、分布式和工业电源系统中有着广阔的应用前景。


参考文献：

[1]. National公司网上资料；