概述:FA5640是日本富士出品的一款半桥LLC谐振变换集成电路,它具有外围电路简单、待机特性好等优点,它采用零电压软开关技术,内部集成有欠压锁定检测、振荡器、比较器、分频器、延时器、或非门、电平移相器、栅/门极驱动器、功率输出开关管、计数器、RS触发器、过压/过流/过热保护与线电压欠压保护等电路,FA5640广泛用于液晶彩电、电脑、工控等电源等场合中。FA5640采用8脚小尺寸SOP-8封装工艺,其表面丝印为简称5640。


一、FA5640功能和特性

1、低电流消耗,工作电流仅为0.85mA;

2、通过开通一关断宽度检测,控制谷底跳跃数;
3、在轻负载下,工作于突发模式,以提高工作效率;
4、内置驱动电路,直接驱动功率MOSFET管,输出电流0.5A(灌电流)/0.25A(拉电流);
5、内置过载保护功能;
6、基于次级侧进行过压检测,内置锁定保护功能;
7、通过检测线电压,对IS引脚最大输入阈值电压和脉冲停止阈值电压进行补偿;
8、内置欠压锁定功能,FA5640的启动阈值电压为14V。


二、FA5640引脚功能和实测电压值


三、FA564系列芯片参数差异对照表


四、FA5640典型应用电路(在创维168P-P39ETU-10电源板上)

      上图是一款采用FA5640(参考的是FA5643)作为DC-DC变换电路的控制芯片的电路图,T601为脉冲变压器;Q613、Q614构成短路保护电路。Q102、Q613、Q614组成FA5640 (IC607)启动电压开/关电路。C607为谐振电容,与T601中的电感一起组成LLC谐振电路;C624、D605、R627、R626、L610构成24V电压的滤波电路;C623 、 R619 、 R625 、 L609构成12V电压的滤波电路。R503 、 R618为24V电压采样电阻;R504、 R617为12V电压采样电阻。

     1、启动过程
      当PFC电路正常工作后,输出的VCC电压通过三极管Q102加到Q614的e极,经Q613、Q614稳压后输出+18V电压,送给IC607的⑥脚,IC607的⑤脚输出PWM脉冲,开关管M602导通,在T601初级线圈中产生变化的电流,则T60.1次级线圈产生感应电动势,IC607的①~③脚内部电路开始工作,这时⑧脚内部电路停止给⑥脚供电,启动过程完成。T601的次级绕组产生的感应电压经二极管及电容、电阻滤波后,得到12V、24V电压,从而实现DC-DC转换。
     2、稳压过程
      当12V或24V输出端的电压偏高时,此偏高的电压经电阻分压取样,使得光电祸合器IC 104的①脚电压升高;同时,分压使得三端精密稳压器IC605的R极电压升高,则IC605的K极电压下降,即IC 104的②脚电压降低,这样就使得IC 104的①、②脚间的电压增大,其内部发光二极管发光增强,③、④脚内部的光敏三极管导通程度加深,相当于其c、e极间等效电阻减小,IC607的②脚得到的反馈电压降低,则开关管在一个周期内的导通时间缩短,T601次级各绕组的感应电压相应降低,使12V、24V输出端的电压恢复到正常值。当12V或24V输出端的电压偏低时,其稳压过程与上述相反。
    3、过压、过流保护过程
    当IC607的⑥脚供电电压超过典型阂值(15.5V)时,过压保护电路会马上起控,强制振荡器停止振荡,开关管因无驱动信号而关断,从而实现过压保护。当由于某些原因使得功率输出回路的电流过大时,过大的电流经R601取样、C606积分后,反馈给IC6的③脚。只要IC6的③脚高于0.9V且持续时间超过60Rs时,过流保护电路起控,振荡器停止振荡,开关管因无驱动信号而关断,从而实现过流保护。