深入解析NCP1337：高性能PWM电流模式控制器

在电子工程师的日常工作中，寻找一款性能卓越、功能丰富的PWM电流模式控制器至关重要。今天，我们就来深入探讨安森美（onsemi）的NCP1337，看看它究竟有哪些独特之处。

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一、NCP1337概述

NCP1337是一款专为自由运行准谐振操作设计的PWM电流模式控制器。它将真正的电流模式调制器和去磁检测器相结合，能在任何负载和线路条件下确保完全的边界/临界传导模式，并实现最小的漏极电压开关（准谐振操作）。其独特的无磁芯复位检测概念，无需外部信号即可完成变压器磁芯复位检测。同时，该控制器的频率内部限制为130 kHz，可防止其运行超过150 kHz的CISPR - 22 EMI起始限制。

二、关键特性

2.1 工作模式

• 准谐振操作：通过内部无磁芯电路，无论工作条件如何，都能确保谷底开关操作。这意味着几乎没有初级开关导通损耗和次级二极管恢复损耗，同时还能降低EMI和视频噪声干扰。此外，转换器保持一阶系统特性，简化了反馈环路设计。
• 软跳过模式：当功率需求低于预定水平时，控制器进入软跳过模式。每个重启都通过内部软跳过进行软化，且频率不能低于25 kHz，从而避免产生可听噪声。

2.2 保护功能

• 过流保护（OCP）：当反馈电流低于最小值且故障持续超过80 ms时，NCP1337进入自动恢复软突发模式。所有脉冲停止，VCC电容放电至5.0 V，然后通过监测VCC电平，启动电流源开启和关闭以创建突发模式。经过两次启动尝试后，控制器尝试重启，并伴有4.0 ms的软启动。
• 过压保护（OVP）：持续监测VCC电压水平，一旦检测到过压情况，立即停止开关操作。
• 欠压保护（BO）：通过监测引脚1的电平，保护开关模式电源（SMPS）免受低市电条件影响。当引脚1电平低于500 mV时，控制器停止开关，直到该电平恢复正常，除非故障定时器超时。
• 过功率补偿（OPC）：内部电流源从引脚3（CS引脚）注入与引脚1上施加电压成比例的电流。通过在引脚3串联电阻，可以在电流检测信号上创建偏移，以补偿输入电压变化的影响。

2.3 其他特性

• 动态自供电（DSS）：借助VHVIC技术，NCP1337允许直接连接到高压直流母线。动态电流源对电容器充电，提供完全独立的VCC电平，低功率应用无需辅助绕组为控制器供电。
• 直接光耦连接：方便与外部光耦连接，实现反馈控制。
• 内部4.0 ms软启动：消除传统启动应力。

三、引脚功能

NCP1337采用SOIC - 7封装，各引脚功能如下：	Pin No.	Symbol	Function	Description
1	BO	欠压和外部触发	通过电阻分压器将该引脚连接到输入电压，借助500 mV欠压比较器确保控制器在安全的市电水平下运行。若外部事件使该引脚电压高于3.0 V，控制器输出禁用；若高于5.0 V，控制器永久锁存关闭。
2	FB	设置峰值电流设定点	通过连接光耦或辅助绕组到该引脚，根据输出功率需求调整峰值电流设定点。当请求的峰值电流设定点低于内部待机水平时，设备进入软跳过模式。
3	CS	电流检测输入和过功率补偿调整	该引脚检测初级电流，并通过LEB将其路由到内部比较器。在引脚串联电阻可控制过功率补偿水平。
4	GND	IC接地
5	DRV	输出驱动器	连接到外部MOSFET。
6	VCC	IC电源	连接到储能电容（可能还有辅助绕组）。当VCC达到18.6 V时，内部OVP停止输出脉冲。
8	HV	高压引脚	连接到高压母线，该引脚向VCC大容量电容注入恒定电流，确保清洁无损的启动序列。

四、电气特性

NCP1337的电气特性涵盖了多个方面，包括电源部分、内部启动电流源、驱动输出、温度关机、电流比较器、反馈部分、欠压和锁存部分以及去磁检测块等。以下是一些关键参数：

• 电源部分：VCC启动电平为11 - 13 V，停止电平为9.0 - 11 V，保护模式激活电平为9.0 V，锁存关闭阶段结束电平为3.6 - 6.0 V等。
• 内部启动电流源：HV引脚最小保证启动电压为55 V，VCC > VCCINHIB时高压电流源为5.5 - 15 mA，VCC < VCCINHIB时为0.3 - 1.1 mA。
• 驱动输出：输出电压上升时间为50 ns，下降时间为20 ns，源电阻为20 Ω，灌电阻为8.0 Ω。

五、应用信息

NCP1337适用于多种应用场景，如笔记本电脑的AC - DC适配器、离线电池充电器、消费电子（DVD播放器、机顶盒、电视等）以及辅助电源（USB、电器、电视等）。其高性能和丰富的保护功能使其成为构建坚固可靠开关模式电源的理想选择。

六、总结

NCP1337作为一款高性能的PWM电流模式控制器，凭借其独特的准谐振操作、丰富的保护功能和出色的电气特性，在电子设计领域具有广泛的应用前景。电子工程师在设计开关模式电源时，可以充分考虑NCP1337的优势，以实现高效、可靠的电源设计。你在实际应用中是否使用过类似的控制器？遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验和见解。