L6599Dスイッチングパワーコントローラー包括的なガイド：機能、アプリケーション、トラブルシューティング
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L6599d 高効率と高精度出力制御が特徴の一般的に使用される高性能スイッチング電源コントローラーチップであるため、コンピューター電源とコンピューターモニター、その他のフィールドで広く使用されています。この記事は、L6599Dの機能、操作の原則、および適用の詳細からのものであり、このデバイスの使用を改善するのに役立つように設計されたいくつかの一般的な障害とそれらの対応するソリューションをリストしました。
L6599dの概要
L6599Dは、50％の補完的なデューティサイクルを提供するデュアルチャンネル調整可能な同期バックスイッチング電源コントローラーです。ハイサイドスイッチとローサイドスイッチドライバーは、正しい時間に同期して動作し、位相が180度離れています。出力電圧の調整は、動作周波数を調整することにより達成されます。ソフトスイッチングを確実にするために、一方のスイッチを閉じて他のスイッチを開く間に固定されたデッドタイムが挿入され、高周波動作がサポートされます。L6599Dは、デュアルロウ16ピンSOおよびDIPパッケージで利用できます。動作電圧範囲は8.85〜16V、動作温度範囲は-40°C〜150°Cで、消費電力は0.83Wです。
代替品と同等物：
•ISL6504ACBN
•ISL6504CBN-T
• L6599dtr
L6599Dのラインセンシング機能
この機能は、コンバーターへの入力電圧が指定された範囲を下回り、電圧が範囲内に戻ると再起動すると、ICの動作を基本的に停止します。感知された電圧は、整流およびフィルタリングされた供給電圧（この場合、この関数はブラウンアウト保護として機能します）、またはPFCの事前調節フロントエンドを持つシステムで、PFCステージの出力電圧として（現時点では、これは機能は、パワーオンとパワーオフシーケンスとして使用されます）。入力アンダーボルタージでのL6599Dのシャットダウンは、図に示すように、ピン7（行）に非反転入力がある内部コンパレータを通じて達成されます。コンパレータの内部基準電圧は1.25Vで、ラインピンに適用される電圧がこの内部参照電圧よりも低い場合、コンパレータはICを無効にします。これらの条件下では、ソフトスタートの放電、PFC_STOPピンがオンになり、ICの消費電力が削減されます。ピンの電圧が基準電圧よりも高い場合、PWM操作は再有効になります。
コンパレータは、より一般的な電圧ヒステリシスではなく、電流ヒステリシスを持っていることは注目に値します。内部1 µA電流吸収体は、ラインピンの電圧が基準電圧よりも低く、電圧が高くなるとオフになると、電流吸収剤がオンになります。参照電圧。このアプローチは、外部電圧分割器の抵抗を正しく選択することにより、ユーザーがターンオンとターンオフのしきい値を個別に設定できるようにすることにより、追加の自由度を提供します。対照的に、電圧ヒステリシスを使用する場合、1つのしきい値を修正すると、コンパレータの組み込みのヒステリシス特性に応じて、もう1つのしきい値が自動的に決定されます。
L6599dの作業原則
L6599Dは、共振回路のスイッチングチューブを制御することにより、入力電圧の調節と変換を実現します。作業プロセス中、共振回路は共鳴波形を生成します。L6599D内の制御信号を介して、共振波形を変調して、スイッチチューブのターンオンとターンオフ時間を制御できます。これにより、出力電圧の規制と安定化が可能になります。
L6599dの適用
•テレコムSMPS
•LCDおよびPDP TV
•デスクトップPC、エントリーレベルサーバー
•AC-DCアダプター、オープンフレームSMPS
L6599Dのアプリケーション回路
共振ハーフブリッジが軽く荷重または完全にアンロードされている場合、そのスイッチング周波数は最大値に達します。出力電圧が効果的に制御され、ソフトスイッチングの故障を防ぐために、トランスで必要な残留磁化電流を維持する必要があります。ただし、この電流は、ノーロードでコンバーターのロードなし損失を比較的低くします。ドライバーは、ピン5（STBY）を介してパルス断続的な作業モードを実装できます。ピン5の電圧が1.25V未満の場合、ICはアイドル状態になります。この時点で、両方のゲートドライブ信号は低レベルで、オシレーターが動作を停止し、ソフトスイッチングコンデンサCSSは充電状態を維持します。この状態では、電力はRFMINピンの2V電圧参照とVCCコンデンサの自己排水によってのみ消費されます。ピン5の電圧が1.25Vを超え、50mVを超えると、ICは通常の作業状況に戻ります。パルス内ターミット操作を実現するには、STBYピンの電圧をフィードバックループに関連付ける必要があります。この図は、比較的狭い入力電圧範囲に適した最も単純なソリューションを示しています。
ただし、共振コンバーターのスイッチング周波数も入力電圧の影響を受けます。入力電圧範囲が大きい場合、上記の図ではPoutBの値が大幅に変化します。この場合、次の回路を使用して、STBYピンに入力電圧信号を導入することをお勧めします。スイッチング周波数と入力電圧の間には強い非線形関係があるため、経験により、Ra/（Ra+Rb）の比率を調整することでPoutBの変化を最小限に抑えることができることが示されています。選択するときは、RA+RBの合計値がRCよりも大きいことを確認して、ラインピン電圧への影響を最小限に抑えます。
L6599dの一般的な障害と解決策
異常な作業周波数
L6599D電源コントローラーの異常な動作周波数は、通常、次の理由によって引き起こされます。
ピン接触不良：L6599Dのピン接触が不十分な場合、異常な動作周波数を引き起こす可能性もあります。解決策は、ピンのはんだ付け状態を確認し、ピンがPCBボードによく接続されていることを確認することです。
外部コンポーネントの障害：L6599Dの動作周波数と外部コンポーネントの間には、一定の相関があります。インダクタ損傷、コンデンサの漏れなど、外部コンポーネントが失敗した場合、異常な動作周波数を引き起こす可能性があります。解決策は、外部コンポーネントの接続を確認し、問題のあるコンポーネントを1つずつトラブルシューティングすることです。
クロック信号干渉：L6599Dの動作周波数は、クロック信号によって決定されます。クロック信号が干渉されると、動作周波数は異常になります。解決策は、電源フィルター回路を追加して、クロック信号干渉を減らすことです。
出力電圧は不安定です
L6599Dパワーコントローラーの不安定な出力電圧には、通常、次の理由があります。
入力電圧の変動：入力電圧の変動が大きすぎると、L6599D出力電圧も不安定になります。現時点では、入力電圧フィルター回路の追加、電圧レギュレータなどの追加の適切な測定値を取得して、入力電圧の安定性を確保する必要があります。
大きな負荷の変化：負荷電流が突然変化すると、L6599Dは時間内に出力電圧を調整できない場合があります。解決策は、出力回路を合理的に設計し、電圧安定化回路とフィルター回路を追加して、出力電圧の安定性を確保することです。
不適切な動作周波数：L6599Dの動作周波数は、電力システム全体の動作周波数に一致する必要があります。動作周波数が不適切に選択されている場合、出力電圧も不安定になります。解決策は、適切な動作周波数を合理的に選択し、対応するパラメーター調整を行うことです。
チップの過熱
L6599Dパワーコントローラーの過熱は、通常、次の理由によって引き起こされます。
過度の負荷電流：負荷電流が高すぎると、L6599Dが適切に機能しないため、チップが過熱します。解決策は、荷重電流要件に応じて適切な電源チップを選択し、負荷電流がチップの指定された範囲内にあることを確認することです。
高い動作温度：L6599Dが高温環境で動作している場合、その動作温度は限界範囲を超え、チップの過熱をもたらす可能性があります。解決策は、ヒートシンク、ファンなどを追加するなど、熱散逸設計によってチップ温度を下げることです。
過度の電源電流：入力電源電流が高すぎると、チップの電力消費が増加し、チップ温度が高くなります。解決策は、電源システムを設計するときに入力電源を合理的に選択し、入力電源電流がチップの指定範囲内にあることを確認することです。
L6599Dの典型的な電気性能
L6599Dパワーコントローラーは、効率的な電力変換とエネルギー伝送をどのように実現しますか？
最適化された設計：L6599Dの回路設計とコンポーネントの選択は、内部損失を減らし、全体的な効率を改善するために最適化されています。たとえば、低下インダクタとコンデンサを使用し、スイッチング周波数を最適化します。
ソフトスイッチングテクノロジー：L6599Dで使用される共振フライバックテクノロジーは、実際にはソフトスイッチングテクノロジーです。従来のハードスイッチングテクノロジーと比較して、ソフトスイッチングテクノロジーは、切り替えプロセス中の切り替え損失を減らし、システムの効率を向上させることができます。
制御戦略：L6599Dは、スイッチングチューブのオンとオフの時間を正確に制御することにより、出力電圧と電流の正確な調節を実現します。この制御戦略により、電源システムはさまざまな負荷条件下で効率的な動作を維持し、エネルギー伝達効率をさらに改善できます。
共振フライバックテクノロジー：L6599Dは、スイッチングチューブの完全な伝導とシャットダウンの間のインダクタンスと静電容量の共振特性を利用して、システムの効率と安定性を向上させます。これは、入力電流を処理し、高電圧側と低電圧側にある2つの正弦波波形信号に変換することで行います。これら2つの信号の相互結合は、ゼロ電圧スイッチング（ZVS）とゼロ電流スイッチング（ZCS）を実現します。このスイッチング方法は、スイッチング損失を効果的に削減し、エネルギー変換効率を向上させます。
よくある質問[FAQ]
1.スイッチングコントローラーとは何ですか？
スイッチングレギュレーターは、入力直方向電流（DC）電圧を目的の直流（DC）電圧に変換できます。電子またはその他のデバイスでは、スイッチングレギュレータは、バッテリーまたは他の電源から電圧を後続のシステムで必要な電圧に変換する役割を担います。
2. L6599Dの典型的なアプリケーションは何ですか？
L6599Dは、プラズマディスプレイパネル、テレコム、産業SMPS（スイッチモードの電源）の電源などの高出力アプリケーションで一般的に使用されています。
3. L6599Dの主な機能は何ですか？
L6599Dの主な機能には、高電圧起動電流源、ワイドレンジオシレータ周波数（30 kHz-500 kHz）、調整可能なデッドタイム、ソフトスタート時間、マルチレールアプリケーションの入力/出力同期、およびプライマリMOSFET用のビルトインドライバー。