LLC L6599设计心得

L6599高压谐振控制器特征50%占空比，谐振半桥变频控制 高精度振荡器高至500kHz 的工作频率 序号编码器件编码封 装包 装L6599D SO-16N 管装 L6599DTR SO-16N 卷带 L6599NDIP16管装两级过流保护：变频和停机闭锁 与PFC 控制器的接口 自锁禁止输入 轻载脉冲工作模式上电/断电顺序或欠压保护输入 单调输出电压上升为非线性软启动整合了一个能够承受600V 以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件，节省了一个外部快速恢复自举二极管用低电压下拉方式为两个栅驱动器提供一个输出电流0.3A 和灌入电流0.8A的典型峰值电流处理能力。

DIP-16，SO-16N 两种封装特征液晶电视和等离子电视的电源 台式电脑和初级服务器 电信设备开关电源 交直流适配器的开关电源框图目录1 驱动描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 引脚设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.1 引脚排列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 引脚功能说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 典型系统框图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 电气数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.1 极限参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74.2 热相关数据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 电气参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 典型的电气性能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 应用资料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157.1 振荡器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167.2 工作在空载或非常轻的负载状态. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187.3 软启动. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217.4 电流检测，过流保护和过载保护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.5 闭锁关机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267.6 LINE检测功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277.7 自举部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287.8 应用实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298 封装外形尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 修订记录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 驱动描述L6599是一个用于谐振半桥拓扑电路的精确的双端控制器。

一ST公司针对日益广泛使用的LCD-TV电源推出了新一代的HB-LLC控制IC-L6599,它从L6598改进而来，从而性能更优秀，使用更便捷。

下面介绍IC特色及主要应用。

L6599是一个双端输出的控制器。

它专为谐振半桥拓朴设计，提供两个50%的互补的占空比。

高边开关和低边开关输出相位差180°,输出电压的调节用调制工作频率来得到。

两个开关的开启关断之间有一个固定的死区时间，以确保软开关及高频下可靠工作。

为使高边驱动采用高压电平位移的结构具有600V耐压，用高压MOSFET取代了外部快速二极管，IC设置的工作频率围由外部元件调节。

起动时为防止失控的冲击电流，开关频率从设置的最大值开始逐渐衰减直到由控制环路给出的稳定状态，这个频率的移动不是线性的，用来减小输出电压的过冲，做到更好的调节。

在轻载时，IC可以强制进入到控制为猝发模式工作，用以保持空载时的最低功耗。

IC的功能包括非锁定低边禁止输入以实现OCP，具有频率移动及延迟关断，然后再自动重新起动。

更高水平的OCP在第一保护电平不足时可锁住IC以控制初级电流。

它结合了完整的应对过载及短路的保护，此外锁住禁止输入(DIS)可以很容易地改善OTP及OVP。

与PFC的接口处提供了PFC预调整器在故障时的使能端子，这些故障包括OCP，在猝发模式时令DIS为高电平。

L6599的部方框电路如图1所示。

图1 L6599 HB-LLC控制IC的部等效电路L6599的16PIN功能如下:1 PIN CSS 软起动。

此端接一外部电容到GND，接一电阻到RF端(4PIN)，它设置了最高振荡频率及频率移动到恒定的时间，IC加一个部开关可以在芯片每次关闭时将此电容放电(Vcc<UVLO,LINE<1.25等)，以确保下次正常软起动。

此时，ISEN端上的电压超过0.8V，然后长期保留在0.75V以上。

8 PIN DELAY 过流的延迟关断。

从此端接一电容及电阻到GND，设置IC关断前的过流最大时间以及IC重起动之后的延迟，每个时段ISEN端电压超过0.8V时,电容就由部150ua 电流源发生器来缓慢放电。

基于L6599的串并联谐振变换器设计与实现(一)
0 引言
重量轻、体积小、高效率的绿色电源已成为电源产品的发展方向。

软开关技
术便是通过在开关电路中引入缓冲电感和电容，利用其谐振使得开关器件中电
流或两端电压按正弦或准正弦规律变化，当电流自然过零时使器件关断，当电
压下降到零时使器件开通，即零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)[1].在开关
过渡过程中减小开关的应力而使储存的电磁能量增大，有利于提高变换器的开
关频率和效率。

对中小功率直流变换器而言，采用高频软开关技术控制的半桥拓扑易于实现
高频化、减小变换器体积、进一步提高系统效率。

其中LLC 型串并联谐振变换器可实现在全电压范围及全负载条件下主功率管的ZVS 和整流二极管的ZCS, 效率较高，利于高频化，广泛用于中功率场合。

1 电路拓扑和工作原理
半桥LLC 串并联谐振变换器电路结构如图1 所示，VT1、VT2 组成上下一对桥臂，C 1、C 2 和VD1、VD2 分别为MOS 管VT1、VT2 的结电容和寄生反并二极管，谐振电感L r、谐振电容C r 和变压器激磁电感L m 构成谐振网络，C r 也起了隔直电容的作用。

变压器副边为桥式整流，C o 为输出滤波电容。

图1 半桥LLC 型串并联谐振变换器拓扑
LLC 谐振变换器有两个本征谐振频率，定义由L r 和C r 发生谐振的谐振频率为：
由L r、L m 和C r 发生谐振时的谐振频率为：
当变换器工作在f m f s f r 频率范围内，用SABER 软件进行仿真，主要波形如图2 所示，UCr 是C r 两端电压，U ds1 为MOS 管VT1 漏-源电压，io 为输。

L6599高压谐振控制器特征⏹ 50%占空比，谐振半桥变频控制 ⏹ 高精度振荡器⏹ 高至500kHz 的工作频率 ⏹ 两级过流保护：变频和停机闭锁 ⏹ 与PFC 控制器的接口 ⏹ 自锁禁止输入 ⏹ 轻载脉冲工作模式⏹ 上电/断电顺序或欠压保护输入 ⏹ 单调输出电压上升为非线性软启动⏹ 整合了一个能够承受600V 以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件，节省了一个外部快速恢复自举二极管⏹ 用低电压下拉方式为两个栅驱动器提供一个输出电流0.3A 和灌入电流0.8A的典型峰值电流处理能力。

⏹ DIP-16，SO-16N 两种封装特征⏹ 液晶电视和等离子电视的电源 ⏹ 台式电脑和初级服务器 ⏹ 电信设备开关电源 ⏹ 交直流适配器的开关电源框图目录1 驱动描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 引脚设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.1 引脚排列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 引脚功能说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 典型系统框图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 电气数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.1 极限参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74.2 热相关数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 电气参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 典型的电气性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 应用资料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157.1 振荡器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167.2 工作在空载或非常轻的负载状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187.3 软启动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217.4 电流检测，过流保护和过载保护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.5 闭锁关机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267.6 LINE检测功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277.7 自举部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287.8 应用实例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298 封装外形尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 修订记录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 驱动描述L6599是一个用于谐振半桥拓扑电路的精确的双端控制器。

l6599开关电源图采用双列16脚SO和DIP封装。

是一种双通道可调同步降压开关电源控制器，可输出高、低两侧开关信号电压，驱动两只FET管。

工作电压为~16V，工作温度为-40～150℃，功耗为。

适用于半桥串联谐振软开关变换器的控制芯片。

在上一代产品L6598D的基础上新增多种功能，如直接连接功率因数校正器（PFC）的专用输出、两级过流保护（OCP）、自锁禁止输入、轻负载突发模式操作和一个上电/断电顺序或欠压保护输入。

l6599开关电源电路设计（一）一、电源概述该开关电源为一个三电源系统，L6599D（IC1）和变压器T2组成一个电源系统，提供+2V、+12V和+5V电压；P1O13AP06（U4）和变压器T3组成一个电源系统，提供+5VSTB待机电压。

在待机状态下，只有U4和T3组成的开关电源工作，提供+5VSB待机电压。

UCC28051（U1）和变压器T1组成PFC电路，输出+380V电压。

该电源输出四组电压：第一路24V（），供逆变器使用；第二路24V（），供伴音集成电路；第三路为5V（4A），供小信号处理电路；第四路为5VSTB（1A），供主板待机电路。

采用该开关电源的长虹液晶电有：LS12机芯：LT32600、LT3219P（LO4）；LS15机芯：LT3212（LO1）、LT26700、LT32700。

二、功率因数校正及副电源电路原理分折1.电源进线滤波抗干扰电路电源抗干扰电路由F1、WAR1、NTC1、LF1、R1、R2、CX1、CY1、CY2、LF2共同组成，如下图所示，其作用是增强电视机的电磁兼容性。

该电路具有双向性，一方面它可以抑制高频干扰进入电视，确保电视机正常工作，另一方面它可抑制开关电源产生的高频干扰，防止高频脉冲进入电网干扰其他电器设备。

220V/50Hz工频交流电经CN1进入液晶电视开关电源组件，先经过延迟保险管F1，然后进入由NTC1、WAR1、LF1、CX1、CY1、CY2、LF2组成的二级低通滤波网络，滤除市电中的高频干扰信号，同时保证开关电源产生的高频信号不窜人电网。

工作总结
在近段的工作与学习中,得到一些经验与总结,与大家分享,以下是我个人理解,供大家参考,如有不对之处请大家指出,如有不全请大家补充.
1:LL-34二极管封装请换成SOT-23或其它封装
由于电源板个头大,结构件多,LL-34容易脱落,断裂
2:针对L6599保护问题.
目前我们为了降低成本,过流保护已全部由锁死改为打嗝模式,此模式对可靠性造成很在危机,首先对以往的VCC电路造成危害,打嗝时冲击电流大于正常时多倍,可能会烧坏VCC供电管.另外打嗝对MOS,整流管,电容造成危机,(如
CTN268电过流大于10A冲击电流很大)
针对过流我们应对以往电路做出调整,下面我将做出几种电路请大家参考.
下面图30.图29为常用两种保护,图31和图32为改进型,其中图32为麦格米特正在使用
图31
图32
3:噪声问题
调试CTN268时发现在带一定负载时有噪声,经测试发现工作在间歇工作模式即节能模式,改为正常工作模式后解决,由于我们有待机电路,无需间歇模式,在某个电压或电流时可能存在有噪声现像. 请大家注意一下.
图33 间歇工作模式
图34 正常工作模式。

一ST 公司针对日益广泛使用的LCD-TV电源推出了新一代的HB-LLC 控制 IC-L6599, 它从L6598 改从而来，从而性能更优秀，使用更便利。

下面介绍IC 特色及主要应用。

L6599 是一个双端输出的控制器。

它专为谐振半桥拓朴设计，供应两个 50%的互补的占空比。

高边开关和低边开关输出相位差 180°, 输出电压的调治用调制工作频率来获取。

两个开关的开启关断之间有一个固定的死区时间，以保证软开关及高频下可靠工作。

为使高边驱动采用高压电平位移的结构拥有 600V 耐压，用高压 MOSFET取代了外面迅速二极管， IC 设置的工作频率范围由外面元件调治。

起动时为防范失控的冲击电流，开关频率从设置的最大值开始逐渐衰减直到由控制环路给出的牢固状态，这个频率的搬动不是线性的，用来减小输出电压的过冲，做到更好的调治。

在轻载时， IC 能够逼迫进入到控制为猝发模式工作，用以保持空载时的最低功耗。

IC 的功能包括非锁定低边禁止输入以实现 OCP，拥有频率搬动及延缓关断，尔后再自动重新起动。

更高水平的 OCP在第一保护电平缺乏时可锁住 IC 以控制初级电流。

它结合了完满的对付过载及短路的保护，其他锁住禁止输入 (DIS) 能够很简单地改进 OTP及 OVP。

与 PFC的接口处供应了 PFC预调整器在故障时的使能端子，这些故障包括 OCP，在猝发模式季节 DIS 为高电平。

L6599 的内部方框电路如图 1 所示。

图 1 L6599 HB-LLC 控制 IC 的内部等效电路L6599 的 16PIN 功能以下 :1PIN CSS 软起动。

此端接一外面电容到 GND，接一电阻到 RF端(4PIN) ，它设置了最高振荡频率及频率搬动到恒定的时间， IC 加一个内部开关能够在芯片每次关闭时将此电容放电(Vcc<UVLO,LINE<1.25 等 ) ，以保证下次正常软起动。

此时， ISEN 端上的电压高出 0.8V ，尔后长远保存在 0.75V 以上。

L6599高压谐振控制器特征50%占空比，谐振半桥变频控制 高精度振荡器高至500kHz 的工作频率 序号编码器件编码封 装包 装L6599D SO-16N 管装 L6599DTR SO-16N 卷带 L6599NDIP16管装两级过流保护：变频和停机闭锁 与PFC 控制器的接口 自锁禁止输入 轻载脉冲工作模式上电/断电顺序或欠压保护输入 单调输出电压上升为非线性软启动整合了一个能够承受600V 以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件，节省了一个外部快速恢复自举二极管用低电压下拉方式为两个栅驱动器提供一个输出电流0.3A 和灌入电流0.8A的典型峰值电流处理能力。

DIP-16，SO-16N 两种封装特征液晶电视和等离子电视的电源 台式电脑和初级服务器 电信设备开关电源 交直流适配器的开关电源框图目录1 驱动描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 引脚设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.1 引脚排列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 引脚功能说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 典型系统框图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 电气数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.1 极限参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74.2 热相关数据. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 电气参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 典型的电气性能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 应用资料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157.1 振荡器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167.2 工作在空载或非常轻的负载状态. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187.3 软启动. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217.4 电流检测，过流保护和过载保护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.5 闭锁关机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267.6 LINE检测功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277.7 自举部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287.8 应用实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298 封装外形尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 修订记录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 驱动描述L6599是一个用于谐振半桥拓扑电路的精确的双端控制器。