LLC拓扑在200 W-600 W电源运用中恰当遍及，尤其在需求高能效开关电源的计划。有别于市场上选用传统电压操控作业形式的LLC计划，安森美半导体的NCP1399是业界首款选用电流操控形式的LLC AC-DC操控IC。该器材运用600 V门极驱动器简化规划并减少外部元件数，选用跳周期形式提高轻载能效，并集成一系列维护特性以提高体系可靠性，用于大屏幕电视、一体化电脑、工业及医疗等大功率电源体系运用，可明显完结轻载和满载时的高能效及超低待机能耗。

　　传统电压形式LLC的约束

　　传统的电压形式LLC操控器是经过次级稳压器改动压控振荡器(VCO)频率，然后完结稳压。因为没有直接连接到初级端电流，所以需求添加额外的电路体系以供给过载及短路维护。当输出发作瞬态改变(如由空载转至满载)时，瞬态呼应会对比慢。而且，LLC发动行为受谐振回路的元器材、实践的谐振电容电压、发动阶段的输出电压、发动大电流电压和初始导通时刻等初始条件影响，在所有条件下防止硬开关是不太简单的。当运用进入待机形式时，为下降待机能耗，体系会封闭PFC及LLC，但同时需求体系里有辅佐电源来坚持MCU及周边元器材待机时的最低作业条件，添加了体系本钱。

　　电流形式LLC的优势

　　一样条件下，电流形式LLC可供给比传统电压形式LLC高得多的fo，从这波特图能够看出。

　　图1. 波特图

　　因而，在动态负载呼应方面，电流形式LLC比电压形式LLC供给更低压降、更低过冲(overshoot)和更快稳定呼应;在线形纹波按捺方面，电流形式LLC 操控按捺线性纹波比VCO LLC好5倍，其与Vbulk有关的Vout纹波乃至能够忽略不计;在线形瞬态方面，电流形式LLC操控供给较VCO LLC操控小10倍的过冲和小10倍的压降。

　　NCP1399 运用原理及电流形式操控算法

　　NCP1399有Active OFF 关断形式 (NCP1399Ax)和Active ON关断形式 (NCP1399Bx)两个版别。如图2 所示，两个版别均选用业界首款6引脚PFC操控器NCP1602，与NCP1399合作变成完好的LLC计划。PFC运转由NCP1399经由VCC操控，PFC FB和 LLC BO 的电阻分压是同享的，这同享也是可关断的。NCP1399Ax选用"Skip"引脚调整进入跳周期形式的负载状况，及侦查到FB电压低于VB_remote_off时进入关断形式;NCP1399Bx则选用內部设定的"跳周期形式"阈值电平 (IC内部可编程)，及运用独立的光耦制REM 引脚而进入关断形式。

　　图2. NCP1399典型运用原理图(上：A版别;下：B版别)

　　因为谐振电容集成初级电流(Iprimary)，所以Vcs电压与初级电流成正比，而在关断时期，Vcs电压有正或负斜率，再者，关断时的Vcs电压几乎是线性地依赖于负载电流，而Vcs关断电压曲线随Vbulk改变，故可经过Vcs与初级电流的联系以及Vcs分压完结电流形式LLC操控。详细操控算法为：1)经过Vcs分压信号获得正谐振电容斜率;2)偏移加至Vcs分压信号，以防止轻载韶光耦饱满;3)依据FB引脚电压和Vcs电压斜率(反映经过初级电流的线路和负载条件)经过体系主动调理Mupper导通时刻;4)然后相同的导通时刻被仿制用于Mlower MOSFET，保证完美对称的直流。

　　图3. 电流形式操控原理

　　NCP1399怎么完结高能效及超低待机能耗

　　主动调理死区时刻(DeadTime, DT)

　　DT期的效果在于防止功率MOSFET的穿插导通，然后防止过电流对体系的损毁。固定的DT期一般用于使能谐振变换器，但因为励磁电流随线性和负载条件改变，选用固定的DT期不能保证最好的运转条件。NCP1399选用专有方法，当检查到零电压开关(ZVS)变换，dV/dt传感器监测HB引脚斜率，并供给逻辑信号，然后依据谐振回路参数优化调理DT。

　　跳周期形式

　　因为初级端MOSFET的ZVS和次级端整流器的ZCS(零电流开关)，LLC谐振变换器可在中度负载和满载时到达最高能效。但在轻载和空载条件下，假如选用一般的频率调制操控技能会发作不小的能耗。NCP1399选用专有的跳周期形式技能，尽可能地提高轻载能效并下降噪声。它依据FB引脚电压电平履行跳周期形式，跳周期对比器将FB引脚电压和预选值进行对比，当VFB降至低于预选跳周期水平，IC经由专用关断序列进入跳周期形式。在这种运转形式下，IC功耗下降，PFC段及运用PFC形式引脚的BO/PFC FB高压分压器可被禁用，因为NCP1399老是以特定的方法进入跳周期形式，这运转老是被Mlower驱动脉冲以导通时刻等于Fmax的3/2时(或最终一个Mupper脉冲的3/2)完毕，因而谐振电容电压坚持为Vbulk*1/4 ，然后下降开关损耗。当FB引脚电压内部添加预选滞后，IC回到正常运转形式，Mlower的第一个脉冲被延伸，对自举(bootstrap)电容进行再充电，并鼓励谐振回路以预备ZVS条件用于后续的Mupper导通进程，接下来的Mlower脉冲依据导通时刻CMP信号而被延伸。

　　图4. 进入跳周期形式及从跳周期形式回到正常形式

　　PFC导通/关断功用

　　PFC 导通/关断功用依据FB引脚电压监测来完结。PFC预设的计时器(Timer)用来战胜瞬态时期的疑问，三态输出操控PFC FB/LLC Brown-Out (BO)分压器和PFC VCC。这PFC导通/关断功用在跳周期形式可下降轻载能耗。

　　NCP1399 专有的操控供给强固的维护

　　1.专有发动序列

　　在谐振开关电源运用中可能会呈现硬开关发动。NCP1399 运用特定发动计划，保证在

　　任何发动条件下的安定的、无硬开关的发动。NCP1399运用软发动计数器和D/A变换器，完结数字非线性软发动序列。

　　2.过载维护

　　过载维护经过FB引脚电压检查完结。导通时刻对比器界说了对比值以操控导通时刻。

　　当运用NCP1399发作次级短路时，FB引脚电压上升，当FB引脚电压到达最大值时，毛病计时器/计数器发动，操控器禁用驱动脉冲并进入维护形式。

　　3.内置可编程功用

　　NCP1399 内置很多可编程功用，包含：空载期钳位和毛病选项、TSD阈值、运用可调

　　节的阈值挑选Remote和关断形式、VCC导通/关断阈值、CS偏置和斜率抵偿增益、供给CS LEB 、跳周期形式的表里阈值、毛病计时器/计数器及其持续时刻-包含主动康复计时器、累积或非累积挑选、OTP/OVP 闩锁或主动康复挑选、BO 挑选 (IBO, VBO, 跳周期时期功用)、最大导通时刻毛病检查 (导通时刻和闩锁/主动康复)、发动序列的第1个Mupper和Mlower脉冲宽度、软发动增量影响软发动持续时刻、P ON/OFF功用的激活和滞后以及计时器功用等，可在不同运用中依据详细情况将参数进行恰当调整和优化，供给了规划灵活性并加速商品上市。

　　评价板能效测验

　　下图显现，当输入电压为110 V和230 V，输出电流在0-20 A范围内时，NCP1399的能效高达90%以上。

　　图5. 评价板能效测验图

　　结语

　　安森美半导体推出的LLC AC-DC操控器NCP1399选用电流形式操控，打破电压形式操控的许多约束，具有更瞬速的动态反响，供给更高的轻载及平均能效，而且无需辅佐电源就能完结待机形式的超低待机能耗，然后下降本钱，它选用可靠的开机发动形式，并集成过载维护、过流维护以防止硬开关，以及欠压检查、开路光耦检查、主动DT调理、过压维护和过温维护等一系列维护特性，保证体系可靠性。规划师还可使用NCP1399 内置的可编程功用，依据详细运用对参数进行调整和优化，为大屏电视、一体化电脑等大功率运用规划出高能效、超低待机能耗的电源体系。