供应功率因数校正(PFC)控制器ICE2PCS02G 2PCS02 SOP-8

Standalone Power Factor Correction (PFC) Controller in Continuous Conduction Mode.(CCM) with Input Brown-Out Protection
独立的功率因数校正(PFC)控制器在连续导电模式.(CCM)与输入rigs保护

ICE2PCS02这个PFC 芯片，最大功率能做到1.5KW，内部的最大频率只有65KHz

ICE2PCS03 (100kHz)或者ICE2PCS04（133kHz)。

特点：

1.平均电流控制模式(Cycle by cycle) 

2.启动更快,(有SOFTSTART) 

3.输出过压保护. 

4.在输出负载跳变之时,有更好的动态响应. 

5.支持宽电压输入. 

6.Vcc欠压保护.

Features
• Ease of Use with Few External Components
• Supports Wide Input Range
• Average Current Control
• External Current and Voltage Loop Compensation
for Greater User Flexibility
• Trimmed internal fixed Switching Frequency
(65kHz+5% at 25oC)
• Direct sensing, Input Brown-Out Detection
with Hysteresis
• Short Startup(SoftStart) duration
• Max Duty Cycle of 95% (at 25oC)
• Trimmed Internal Reference Voltage (3V+2% at
25oC)
• VCC Under-Voltage Lockout
• Cycle by Cycle Peak Current Limiting
• Output Over-Voltage Protection
• Open Loop Detection
• Soft Overcurrent Protection
• Enhanced Dynamic Response

描述 ：	IC PFC CONTROLLER CCM DSO8
系列 ：	-
模式 ：	连续导电 (CCM)
频率 - 开关 ：	65kHz
电流 - 启动 ：	450µA
电源电压 ：	11 V ~ 25 V
工作温度 ：	-40°C ~ 125°C
安装类型 ：	表面贴装
封装/外壳 ：	8-SOIC (0.154", 3.90mm 宽)
供应商设备封装 ：	PG-DSO-8

英飞凌第一代CCM PFC控制器ICE1PCS01/02就是一款很受市场欢迎CCM PFC产品，而采用Bi-CMOS技术第二代ICE2PCS01/02又在第一代基础上做了一些重要改进。

第二代ICE2PCS01/02内部参考被调整到更低3V，以确保精确保护与控制水平。此外，它优点还包括VCC工作电压范围更宽、改良了内部振荡器、新增了直接大电容过压保护等。这些优点将使其应用性能更佳，设计更灵活。下面是一个典型设计实例，该实例利用最少外部元件达到了PFC应用所有要求。

线路输入

ICE2PCS01/02AC线路输入端包括用作过流保护输入保险丝F1，用于滤除高频电流纹波R1、L1 和 CX1，用于抑制射频干扰扼流圈L2、X2型电容CX1和CX2以及Y1型电容CY1和CY2，以及用于限制每次上电时浪涌电流串联RT1。

功率级升压型PFC转换器

在桥式整流器BR1之后，就是由L3、Q1、D1 和C2组成升压型PFC转换器。电源开关Q1用是采用第三代CoolMOS技术SPP20N60C3。BR1、Q1和碳化硅二极管 D1共用同一个散热器，以保证系统产生热量能均匀发散。输出电容C2提供能量缓冲功能，用以将100Hz输出电压纹波降低到可接受水平。

升压型转换器PWM控制

升压型PFC转换器PWM控制由一块8引脚CCM PFC芯片ICE2PCS02实现。与传统PFC控制器不同是，ICE2PCS02并不直接需要正弦波参考信号。开关频率是固定65kHz，由芯片内部振荡器提供。该电路中有两个控制环路，一个是电压环路，一个是电流环路。分压器R5A、R5B、R6A和 R6B检测到输出电压后，将其送至内部误差放大器。误差放大器输出又用于控制内电流环电流。补偿网络C4、C5和R7构成误差放大器外部电路。该电路允许反馈匹配各种负载条件，因此能提供稳定控制。为了使电路不错误地响应100Hz纹波，电压环路补偿电路采用低带宽技术实现。内环，即电流控制环，在实现时采用了平均电流模式策略。瞬时电流被调节到与MOSFET断电压DOFF以及电压环中误差放大器输出电压成正比水平。分流电阻R2、R2A和R2B检测到电流后，通过R9将其反送回芯片。芯片用一个内部运放对检测到电流信号进行平均，然后在驱动栅极驱动电路PWM发生器中进行处理。内部运放对电流感应信号平均过程是通过对ICOMP管脚上外接一个电容C7进行充放电实现。

芯片由外部电压源供电，并经C8和C9滤波与缓冲。芯片输出栅极驱动器采用了快速图腾柱栅极驱动。它内带交叉传导电流保护装置和一个齐纳二极管以保护外部晶体管开关不受意外过压损坏。选用栅极驱动电阻R4目是限制和门控脉冲电流，并驱动MOSFET实现快速开关。

软启动

当Vcc脚电平超过导通阈值(通常为11V)时，PFC就会启动。这里采用是独特软启动机制。输入电流保持正弦并逐渐增大，直到输出电压达到额定值80%。这样，升压二极管在大电流情况下就不会承受很大二极管占空比压力。

增强动态响应特性

由于PFC固有低带宽动态特性，在出现负载跳变情况下整流电路将无法提供足够快速响应，并导致输出电压陡增或陡降。为了解决PFC应用中存在这一问题，英飞凌公司在该芯片中增强了动态响应性能。只要输出电压变化超过±5%，芯片就会跳过慢补偿运放而直接启用非线性增益模块，从而有效改变占空比。这样，输出电压就可以在短时间内得以恢复。

保护特性

a. 输入欠压保护

ICE2PCS02最独特新特性是增加了一个专用输入欠压检测管脚VINS。VINS管脚通过检测经滤波后输入电压分压来发现输入欠压状态。如果VINS检测到电压低于0.8V，那么芯片输出将被关断。只有当VINS检测到电压回升到1.5V后芯片才会被重新唤醒。需要注意是，从欠压保护状态恢复时，芯片仍具备软启动特性

 

为了保护输出，芯片还具备开环保护功能。只要VSENSE电压下降到0.6V以下，即相当于VOUT降至额定电压20％以下，就说明芯片处于开环状态(也就是说VSENSE管脚没有与外部电路连接)。此时，芯片中大多数模块都会被关断，这是通过一个阈值电压为0.6V比较器实现。

c. 输出过压保护

当VOUT超过额定电压8%后，芯片过压保护OVP电路就被启动。过压保护是通过检测VSENSE管脚上电压相对于3.25V参考电压差值实现。只要VSENSE上电压超过3.25V，栅极信号就会被立刻阻断。

d. 软过流控制(SOC)和峰值电流限制

当电流检测电路得到电压幅度达到0.68V时，软过流控制(SOC)就会启动。SOC是一种软控制方式，它不会直接关断栅极驱动，而是通过控制内部模块达到减小PWM占空比目。

此外，芯片还提供一种周期性峰值电流限制(PCL)功能，该功能在电流检测电路得到电压幅度达到1.04V时启动。该功能启动后，芯片栅极输出会在300ns消隐时间之后立刻关断。

e. 芯片供电欠压闭锁

当VCC电压低于欠压闭锁阈值VCCUVLO(通常为11V)时，芯片栅极驱动会被内部拉低，从而将芯片输出保持在关断状态。此时芯片只消耗200uA电流