TPS92314A 大电流离线初级侧传感控制器技术文档总结

TPS92314/14A 是一款离线控制器，专门设计用于驱动照明应用中的大功率 LED。功能包括自适应恒定导通时间控制和准谐振开关。谐振开关可减少 EMI 特征并提高系统效率。因此，该器件引入了低外部部件数量和高集成度。TPS92314/14A的控制算法参考初级侧电感峰值电流和次级侧电感放电时间动态调整导通时间，其响应时间由外部电容器设定。

过流保护是通过初级电感电流的逐周期电流限制来实现的。TPS92314A具有更高的OCP阈值，更适合通用线路应用，TPS92314可以优化系统成本。TPS92314/14A 的其他监控功能包括 VCC 过压保护和欠压锁定、输出 LED 过压保护和控制器热关断。TPS92314/14A 采用 8 引脚 SOIC 封装。
*附件：tps92314a.pdf

特性

• 调节LED电流，无需二次侧检测
• 具有固有 PFC 的自适应导通时间控制
• 临界导通模式 （CRM），具有零电流检测 （ZCD），用于谷值开关
• 可编程开关导通延迟
• 可编程恒定导通时间 （COT）
• 超流限制选项：
  • TPS92314：1.15V
  • TPS92314A：2.0V
• 先进的过流和过压保护
• 内部过温保护
• 8引脚SOIC封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS92314/TPS92314A（A版本OCP阈值更高，适用于通用线路应用）
• ‌封装‌：8引脚SOIC
• ‌核心功能‌：
  • 无需次级侧感应即可调节LED电流
  • 自适应导通时间控制（COT）与固有功率因数校正（PFC）
  • 临界导通模式（CRM）配合零电流检测（ZCD）实现谷底开关
  • 可编程开关延迟和恒定导通时间

‌2. 关键特性‌

• ‌保护机制‌：
  • 过流保护（OCP）：TPS92314（1.15V阈值）、TPS92314A（2.0V阈值）
  • 过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、内部过热保护（TSD，165°C触发）
• ‌效率优化‌：准谐振开关降低EMI并提升效率
• ‌应用领域‌：住宅LED灯具（A19、PAR30/38等）、固态照明

‌3. 典型应用电路‌

• ‌拓扑结构‌：隔离/非隔离反激式转换器
• ‌核心组件‌：
  • 变压器（含初级LP、次级LS和辅助LAUX绕组）
  • 外部MOSFET（Q1）及电流检测电阻（RISNS）
  • 输出整流二极管（DOUT）与滤波电容（COUT）

‌4. 工作原理‌

• ‌开关周期‌：
  • ‌导通阶段‌：能量存储于初级电感（LP），通过RISNS监测电流实现逐周期限流。
  • ‌关断阶段‌：能量传递至次级，辅助绕组供电并检测零交叉点（ZCD引脚）。
• ‌PFC实现‌：通过慢变化COMP电压维持近恒定的导通时间，自然实现高功率因数。

‌5. 设计要点‌

• ‌变压器设计‌：
  • 匝比（n）需平衡MOSFET耐压与二极管反向电压（例：n=3.8）。
  • 初级电感（LP）计算基于最低输入电压（如85VAC）和输出功率（例：LP=0.81mH）。
• ‌延迟时间设置‌：通过DLY引脚电阻（RDLY）调节，优化EMI和开关损耗（例：tDLY=302ns，RDLY=6.34kΩ）。
• ‌保护电路‌：
  • 开路过压保护：通过ZCD或VCC引脚触发，自动重启。
  • 短路保护：进入低频模式并尝试重启。

‌6. 性能图表‌

• 提供温度特性曲线（如VCC-UVLO、TON-MIN、OCP阈值等），辅助热设计与参数优化。

‌7. 布局建议‌

• 高电流路径短而宽，信号与功率地分离单点连接。
• 安全间距符合离线应用规范。

‌8. 参考设计‌

• 提供隔离/非隔离拓扑的完整原理图（如Figure 24/25），包含元件选型参数（如RAUX1=66kΩ、CCOMP=4.7μF）。

‌9. 版本与封装‌

• 修订记录：SNVS856B（2013年5月更新）
• 封装选项：SOIC-8（D封装），符合RoHS标准，MSL等级1。

‌总结‌：TPS92314/14A是高集成度LED驱动控制器，适用于高效、紧凑的离线照明设计，兼具PFC与多重保护功能，需重点关注变压器参数、延迟时间及PCB布局以实现最佳性能。