概述:SSC9512S是一款控制器集成电路,包括一个浮动驱动电路,用于半桥式共振。 采用DIP-16和SOP-18脚封装,全波电流共振的工作模式,高效率,独有的BCD-600V高耐压工艺,高可靠性,死区时间自动调整。根据负载和输入的电压自动调整。SOFtstart功能:Brownin/Brownout保护功能,防止共振偏离;检测输入电压进行保护。内部包括启动、稳压、偏置、锁存、输入识别、软启动、主逻辑、反馈控制、频率控制、高端驱动(包括电平移相、欠电压锁定检测、与门、驱动输出)、低端驱动、共振电流检测、过电流检测、死区检测、过电流待机保护、过载检测与保护、过电压保护、过热保护等电路。它属于电流型单端PFM调制器,具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点,可精确地控制占空比,实现稳压输出,还拥有自动调节死区时间、共振偏离检测和众多保护功能,所以,为设计人员提供只需最少的外部元件就能获得成本效益高的解决方案,在实际中得到广泛的应用。


一、SSC9512S功能和特性

* 过电流保护(OCP):三重门槛保护功能。
*过负载保护(OLP):进入自动锁定模式。
*过电压保护(OVP):进入自动锁定模式。
*过热保护(TSD):自动重启。
*共振偏离检测保护(电流共振偏离和电压共振偏离检测功能)外部信号锁定功能。上下桥驱动欠压保护功能。最高300KHz的振荡频率。
* 内置Soft Start功能,电源起动时减小功率管MOSFET管的应力并防止共振偏离发生。
* 死区时间自动调整功能。
* 丰富的保护功能,输入欠电压保护、输出过压保护、过电流保护、过负载保护以及过热保护等。

* 无负载或轻负载时,二次侧光耦电流增大,由芯片FB端流出的电流增大,通过芯片内部的频率控制,实现定电压控制,输出稳定。
* 具有三阶段过电流检测功能。当输出过负载或者输出短路等异常状态发生时,过电流保护动作,开关频率上升,有效控制输出功率,使系统更稳定,可靠。
* 共振偏离检测功能,LLC共振电源最容易发生共振偏离,使损耗增大且半桥开关管损坏。SSC9512S具有此功能,有效提高系统安全性。


二、SSC9512S引脚功能

引脚1:Vsen -----  输入电压检测端子   
该脚位采用的关键参数为分压电阻,由于高压至Pin1脚间存在高电压,选择高阻值耐电蚀性电阻,对地电容选择0.01uF/50V。
引脚2:Vcc----控制器电源输入端子        
该脚位采用的关键参数为对地滤波电解电容10uF/50V和贴片电容0.1uF(104)/50V
引脚3:FB-----定电压控制以及过负载检测端子   
该脚采用的关键参数为对地电容0.001uF/50V,与光耦串联电阻为680欧,过负载保护用电阻电容分别为47k和4.7uF/35V。
引脚4:GND-----控制部分接地端子
该脚位该脚位为芯片控制部分接地脚。
引脚5:Css-----Soft Start端子 
该脚位采用的关键参数为对地电容为2.2uF/35V。
引脚6:OC------过电流检测端子
该脚位采用的关键参数为对地电阻100pF/50V,与pin7脚间电阻为680欧。
引脚7:RC------共振电流检测端子
该脚位采用的关键参数为对地电阻150欧,对地电容0.001uF/50V。
引脚8:REG-----门极驱动电路用电源端子
该脚位采用的关键参数为对地电阻为0.47uF/50V,与Pin14脚VB通过二极管EG01C与10欧电阻相连。
引脚9:RV-----电压共振检测端子
该脚位采用的关键参数为与Pin15脚VB间相连的电容10pF/1kV。
引脚10:COM-----功率部分接地端子
该脚位为芯片功率部分接地脚。
引脚11:VGL-----下管驱动信号脚(低端门极驱动输出)
该脚位采用的关键参数为下管门极驱动电阻,输出脉冲信号控制主开关的导通关断。
引脚12:NC-----空脚位
引脚13:NC-----空脚位
引脚14:VB-----上管门极驱动电源供应端子
该脚位采用的关键参数为与Pin15脚VB间连接的电容0.33uF/50V和稳压二极管ZD15V。
引脚15:Vs-----上下管中点输出电压即高端门极驱动浮动地
该脚位为自举电路浮动地,与上下管中间点相连。
引脚16:VGH----上管驱动信号脚(高端门极驱动输出)
该脚位采用的关键参数为上管门极驱动电阻,输出脉冲信号控制主开关的导通关断。
引脚17:NC-----空脚位
引脚18:NC-----空脚位
部分引脚功能具体描述如下:
GND: 信号地
COM: 功率地
FB:反馈电压输入端。用于提供PFM调节信息,PFM的频率变化就是由它控制。
OC:电流检测端。当该电压达到一个阀值时芯片会停止输出,从而实现过载保护。
Vcc:电源供电端。
Css:除Soft start功能外,还具有外部锁定功能,当此端子超过7.8V后,电源进入锁定状态。
RC:共振偏离检测端子,检测门槛值为+-0.155V。


三、SSC9512S内部方框图


1)振荡器
       SSC9512S的PFM工作频率范围为28.3kHz~300kHz。其工作频率是在变化的,通过软启动端(Css)外接一个对地电容的设置,起动时频率为300kHz,并且当出现过负载状态后,通过Css端子放电,提高工作频率,有效抑制输出功率。当负载变轻时反馈端FB端子流出电流增大,频率提高,使输出电压稳定;当负载变重时,反之。由于工作频率设计在共振频率附近,频率变化范围较小。
      在本设计中,将SSC9512S的PFM频率设置在50~100kHz的某一数值。
2)输出部分
      SSC9512S的VGL(11脚)和VGH(16脚)分别为低端门极驱动输出脚和高端门极驱动输出脚,它们是单图腾柱输出级,专门设计用来直接驱动功率MOSTFET的,具有降低热损耗、提高效率和增强可靠性的作用。通过控制准谐振开关和PWM脉冲的上升与下降时间,可以有效的减少开关噪声,提高电源的EMI,并提供稳定的MOSFET管Gate极驱动。
3)MOSFET的导通与关断
     SSC9512S作为电流模式控制器工作,当峰值电感电流通过OC端电压检测达到内部比较器基准电压时对应的驱动输出关断。而驱动输出导通通过检测RV端子电压决定。
   当下管关断且电压共振结束后,RV端子电压上升至6.5V后跌落至4.9V,此时上管导通;相反,当上管关断后且电压共振结束后,RV端子电压下降至0V后回升至1.77V,此时下管导通。
4)上管自举电路
     SSC9512S启动时REG输出一个10.5V的稳定电压,当下管导通时此电压给与VB端子相连的电容C35(0.33uF/50V)供电,当下管关断后且电压共振结束后,VGH能提供足够的电压使上管导通,进行有效的自举。


四、SSC9512S典型应用电路


五、SSC9512S实测数据

1、在在冠捷LE32K07M液晶彩电测试数据