1月25日
（接上期本版）
LD7537S集成电路使用了8引脚DIP封装和6引脚SOT-26封装两种封装形式，见图1.7：
图1.7 LD7537S封装图
芯片上标注的YY、Y为生产年份，如D表示2004年、E表示2005年等等；WW、W为星期代码；PP为生产日期代码；P37S表示芯片型号LD7537S。8引脚DIP封装形式的LD7537S集成电路的后缀为GN，6引脚SOT-26封装LD7537S集成电路的后缀为GL。FSPS35D-1MF190电源组件选择使用了SOT-26封装的LD7537S GL，其体积和常用的贴片三极管MMBT3904/MMBT3906大小基本等同。LD7537SGL引脚功能见表1.1：
表1.1
引脚
符号
功能描述
1
GND
接地引脚。
2
COMP
电压负反馈引脚。
3
BNO
欠压保护引脚，过压保护也使用该引脚。
4
CS
电流检测引脚。
5
VCC
供电引脚。
6
OUT
驱动输出引脚。
LD7537S集成电路的特点：
◆ 宽电源电压（10V~24V）。
◆ 超低启动电流（< 20μA）。
◆ 电流控制模式。
◆ 绿色模式控制。
◆ UVLO（欠压锁定）。
◆ LEB（CS引脚前沿消隐）。
◆ OVP（过电压保护）。
◆ OLP（过负载保护）。
◆ OTP过热保护（工作结温-40℃~125℃，结温140℃过热保护（OTP），过热保护滞后30℃）。
◆ 驱动能力强（300毫安）。
◆ 软启动功能（软启动时间为2mS）。
LD7537S集成电路内部功能框图如图1.8所示：
图1.8 LD7537S内部功能框图
如图1.5所示（图见上期），整流滤波之后的300V直流电经开关变压器T1的5脚为初级储能绕组（4－5脚绕组）提供能量，绕组下端接MOS开关管Q2漏极。当芯片LD7537S输出PWM驱动脉冲，控制开关管导通时，4－5脚绕组储能；当开关管截止时，4－5脚绕组释放能量，并反复循环，这样就会在T4初级形成交变电流，进而形成交变磁通。次级的1－2脚绕组、9（10）－12脚绕组、12－7脚绕组就会感应产生交变的感生电动势，并经二极管整流、电容滤波形成平滑的直流电。
1）启动电路、Vcc欠压保护
市电交流半波电压经电阻R3（620KΩ）、R4（620KΩ）、二极管D5为集成电路U1（LD7537S）的5脚提供启动供电。
LD7537S集成电路Vcc引脚内部集成了一个施密特触发器，该施密特触发器的两个触发阀值分别为16.0V和8.5V。通电后，Vcc引脚电压依靠R3、R4、D5对电容EC2（2.2μF）、C2（0.1μF）充电而形成。在市电欠压检测脚（BNO）正常的的情况下，Vcc引脚上的电压随着充电时间的加长而上升，当Vcc电压上升到16.0V时，施密特触发器输出电平翻转，控制LD7537S进入正常工作状态，然后从6脚输出PWM脉冲。在此期间，LD7537S仅向Vcc引脚吸取小于20μA的电流，为确保正常启动，R3、R4的阻值之和应控制在540KΩ~1.8MΩ范围之内。当二次供电形成之后，Vcc引脚依靠二次供电提供能源。
LD7537S进入正常工作状态之后，若电路出现故障或保护性停止振荡等因素导致Vcc电压下降，Vcc电压低于8.5V后才会触发施密特触发器进行状态翻转，进入Vcc欠压保护，关闭PWM输出脉冲。Vcc欠压保护具有锁存特性：当Vcc低于8.5V执行欠压保护之后，即使Vcc电压恢复到稍高于8.5V，IC仍维持保护状态。当Vcc电压继续上升并上升到稍高于16.0V时，施密特触发器才会发生状态翻转而进入到正常工作状态，施密特触发器状态翻转后，Vcc欠压保护自动失效。
2）二次供电电路、Vcc过压保护
1－2绕组上的感应电动势经D2、EC3、D1、EC2、C2整流滤波，经电阻R2限流、稳压二极管ZD1，作简易并联稳压形成U1工作所需的约13V的二次供电。C3用于抑制D2两端电压突变，达到保护D2的作用。实际电路中，ZD1并未装入。
Vcc电压升高时，6脚输出的PWM脉冲电平幅度将跟随升高，过高的驱动电平值可能超过MOS管栅极（G）所能承受的极限值，导致MOS管永久性损坏，因此必须防止Vcc过压。LD7537S集成电路具有过压保护（OVP）功能，这一功能是通过监测Vcc引脚电压来实现的。Vcc引脚在IC内部与26V的参考电压进行比较，当Vcc电压高于26V并持续64μS以上时间时，比较器翻转，触发保护电路进行保护，停止输出PWM驱动脉冲，可以防止MOS管栅极驱动电平幅度过高而损坏MOS管。
Vcc过压保护具有锁存特性，过压保护之后，即使Vcc电压下降到稍低于26V的阀值电压，LD7537S仍然继续保护，当Vcc电压继续下降到稍低于8.5V时，Vcc引脚内部的施密特触发器状态才会发生翻转，使IC进入欠压保护状态，同时过压保护失效。过压保护失效，进入欠压保护状态后，电路进入新一轮启动过程。若过压的故障源未消除，新一轮启动后又将过压保护。如此循环，使电源Vcc工作于8.5V~26V的打嗝状态。
3）市电欠压保护（BNO）电路
R3（620KΩ）、R4（620KΩ）、R16（620KΩ）、R5（100KΩ）分压，取R5上的分压值送入U1的3脚（BNO）进行欠压检测。当交流电压过低时，U1将关闭PWM脉冲输出，进入欠压保护工作状态。一方面，过低的交流电压输入，会导致整流滤波后的300V电压严重偏低；电源负反馈控制电路为了保证输出电压不降低，会提高PWM脉冲占空比确保输出电压稳定；提高占空比会使得开关管的导通时间加长、截止时间缩短和增加开关管的平均功耗，从而使开关管过热而损坏，欠压检测电路可以有效避免这种情况的发生。另一方面，交流掉电时，LD7537S集成电路Vcc引脚由于外接电解电容储存有电能，会继续工作，欠压检测电路可以使LD7537S立即停止驱动脉冲输出。
在3脚内部，也集成了一个施密特触发器，其高低两个阀值分别为1.05V和0.8V。3脚电压高于1.05V并持续250μS时进行状态翻转，允许后续电路正常工作。该引脚电压下降到0.85V以下并持续250μS时，施密特触发器状态翻转，触发保护电路进入保护状态，停止输出PWM驱动脉冲。BNO保护同Vcc欠压、过压保护一样具有锁存特性，并且在LD7537S集成电路3脚电压上升到1.05V之前，Vcc电压将在8.5V~16.0V之间打嗝，直到3脚电压上升并超过1.05V阀值，Vcc电压上升到16V阀值之后，LD7537S集成电路才能进入正常工作状态。
4）PWM脉冲输出驱动电路
U1（LD7537S）的6脚输出的PWM调宽脉冲，经电阻R6、二极管D4加到开关管Q2的栅极，控制Q2在饱和导通和截止两种工作状态。开关变压器T1初级绕组4－5脚内部形成受6脚脉宽控制的交变电流，进而在次级绕组形成交变的感应电压。Q2使用的是MOS管，MOS管与电流控制型的晶体三极管截然不同，它是一种电压控制型的器件，输入阻抗高，功率增益高，驱动功率小，这些特点促使MOS管在许多开关电路中得到应用。但MOS管自身制造工艺的特点导致它的栅极电压不会自动泄放掉，这使得MOS管栅极电压在后面一个高电平驱动脉冲到来之前，必须先行泄放掉。若没进行彻底泄放，后一个高的驱动电平值叠加栅极电压，叠加值可能超出MOS管栅极所能承受的最大Gate电压而损坏MOS管。为此，U1的6脚输出低电平的驱动信号时，外加了R8（20Ω）、Q1以确保Q2栅极电压快速泄放掉。电路还在Q2栅极接入一颗电阻R9到地，作为栅极电压的泄放电阻，R9阻值为30KΩ。在电路正常工作时，对Q2栅极电压的泄放起到的作用有限，它主要用于整机断电后，对Q2栅极电压的泄放，以避免整机异常掉电后又恢复供电时损坏Q2。
LD7537S集成电路输出的PWM脉冲驱动电流为300mA，最大占空比为75%，以避免变压器饱和。
5）开关管过流检测电路
300V直流电经开关变压器4－5脚初级绕组、开关管Q2的漏极、Q2源极经电阻R10（0.27Ω）到地，在R10上形成开关管电流取样电压。此电压经电阻R7（510Ω）、C6（1000pF）积分后送入U1的4脚，经U1内部处理后调节6脚输出的脉冲占空比。R7、C6组成的积分电路用于避免瞬间电流过大而误保护。
4－5绕组并联的D3、C4、R1用于抑制4－5脚绕组在开关管Q2截止时产生的反向电动势，避免4－5脚绕组反向电动势过高损坏开关管。
LD7537S集成电路对进入4脚的、代表开关管Q2工作电流的电压信号滞后230nS再进行检测，以避免检测到开机瞬间Q2的浪涌电流而出现误保护。进入4脚的电压信号，一方面经斜坡补偿后参与PWM脉宽调制，另一方面与0.85V参考电压进行比较。当4脚电压超0.85V时，LD7537S将立即关闭输出以保护开关管Q2和集成电路自身。
（未完待续）
◇周 钰
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