L6562A建模1

今天我們開始以L6562A為例來介紹如何使用Simpis對芯片進(jìn)行行為級別建模。

L6562A是一款基于BCM(臨界導(dǎo)通模式)的PFC控制器。我們先看一下它的框圖：

以及各個(gè)引腳的功能：

INV：電壓反饋引腳，用于穩(wěn)定輸出電壓；

COMP：誤差比較器輸出，需要加上補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)使電壓環(huán)穩(wěn)定，以及實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)和較低的THD；

MULT：內(nèi)部乘法器的輸入管腳，用來為內(nèi)部電流環(huán)提供板正弦參考信號，實(shí)現(xiàn)PFC（使輸出電流與電壓同相位，都為半正弦形狀）；

CS：電流采樣信號引腳，采集流過MOS管的電流信號，輸入到內(nèi)部比較器，與內(nèi)部半正弦調(diào)制信號比較，產(chǎn)生PWM信號；

ZCD：生壓電感去磁感應(yīng)輸入引腳，當(dāng)檢測到流過升壓電感的電流下降到零時(shí)，會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)下降沿信號信號觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路開啟，打開開關(guān)，開始下一個(gè)周期；

GND：內(nèi)部參考地信號；

GD：內(nèi)部驅(qū)動(dòng)信號，用于驅(qū)動(dòng)外部MOS管；

Vcc：芯片供電引腳；

我們對照框圖簡單介紹一下它的工作原理：MULT引腳采樣前端整流橋的輸出電壓信號（半正弦波形），該信號作為電流信號的調(diào)制整形參考信號。CS引腳一方面是采樣電感電流信號，使用前述半正弦調(diào)制整形信號來調(diào)制電感電流信號包絡(luò)。INV是電壓環(huán)反饋引腳，配合COMP引腳的補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓環(huán)。ZCD引腳監(jiān)測磁芯狀態(tài)，用來開啟下一個(gè)周期。

還是需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，我們建立的行為級別模型是基于數(shù)據(jù)手冊規(guī)格參數(shù)表和原理描述以及我自己對于這個(gè)的理解，并不能表示真實(shí)的電路到底是如何實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)人對于某一功能或參數(shù)的理解以及實(shí)現(xiàn)方法可能都不一樣，所以大家不用糾結(jié)，只是給大家參考一下，大家有更好的想法可以告訴我。

我們從幾個(gè)方面來討論L6562A的建模，我們會(huì)分幾次給大家介紹。

供電部分

輸入欠壓檢測電路：

當(dāng)輸入供電電壓高于10.5V時(shí)，UVLO_bar信號輸出為高，表明沒有出現(xiàn)欠壓現(xiàn)象，若輸入供電電壓低于10.5V時(shí)，UVLO為高電平，表明輸入電壓欠壓；2.5mA表征啟動(dòng)后的靜態(tài)電流；30uA表征未正常啟動(dòng)（欠壓）下的靜態(tài)電流；（參照規(guī)格書中的Istart_up和Iq）

內(nèi)部參考與供電信號：

VDD為內(nèi)部電路供電，VREF是內(nèi)部電壓環(huán)參考電壓；

時(shí)鐘電路

數(shù)據(jù)手冊框圖中畫出了一個(gè)STARTER,它與ZCD引腳實(shí)現(xiàn)的ZERO CURRENT DETECTION電路輸出的信號經(jīng)過或的邏輯后輸出到RS觸發(fā)器的S端。這兩個(gè)信號就是內(nèi)部實(shí)現(xiàn)開關(guān)開啟的觸發(fā)信號。規(guī)格參數(shù)中的tSTART指定了內(nèi)部一個(gè)固定時(shí)鐘，其周期典型值為130us,其電路表示及其內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)如下：

其實(shí)現(xiàn)原理非常簡單，就是通過控制一個(gè)電流源對一個(gè)電容沖放電，當(dāng)電容電壓高于參考值時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平。當(dāng)然這個(gè)時(shí)鐘一般只在系統(tǒng)剛啟動(dòng)時(shí)工作，待進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后該時(shí)鐘就不起作用了。U11的四個(gè)輸入信號是用來給電容放電或關(guān)閉時(shí)鐘的。待進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后系統(tǒng)周期低于130us，當(dāng)開關(guān)管開啟時(shí)Q為高電平，該信號會(huì)釋放C1電流，這樣該時(shí)鐘模塊永遠(yuǎn)不會(huì)輸出高電平，即關(guān)閉了該時(shí)鐘模塊。DIS, Dynamic_OVP, UVLO都是在出現(xiàn)錯(cuò)誤狀態(tài)下關(guān)閉該時(shí)鐘的信號。