FA5310/FA5311开关电源控制芯片参数

概述：FA5310／FA5311芯片是日本富士电机公司推出的开关电源控制芯片，它具有多种保护功能，外接电路简单，应用方便，具有极大的实用价值。
　FA5310／FA5311开关电源控制IC采用8脚DIP和SOP两种封装形式。FA5310／FA5311各引脚功能分别是：①脚（RT）为振荡时基电阻；②脚（FB）为电压反馈端；③脚（IS）为过流检测控制端；④脚（GND）为接地端；⑤脚（OUT）为驱动器输出端；⑥脚（Vcc）为电源电压输入端；⑦脚（CT）为振荡时基电容；⑧脚（CS）为软启动和ON／OFF控制端。其振荡频率由①脚（RT）所接的电阻与⑦脚（CT）所接的时基电容决定，f=106／4RT·CT，式中f的单位为kHz，RT为kΩ，CT的单位为pF。

FA5310／FA5311特点：
（1）可直接驱动功率场效应管（Io=1.5A）；
（2）工作频率范围宽（5～600kHz）；
（3）具有逐脉冲过流限制功能；
（4）有过载切断功能（可选用锁定或无保护模式）；
（5）可用外部信号控制ON／OFF；
（6）有过压切断功能（锁定模式中）和欠压误动作保护功能（16V时导通，8.7V时关断）；
（7）FA5310的最大占空比为46％，可用于正激式和反激式开关电源电路。FA5311的最大占空比为70％，用于反激式开关电源。

FA5310芯片外观图


FA5310/FA5311针脚图



FA5310/FA5311内部结构方框图


应用电路：

电路图为笔者通过实测日本松下UF-108M传真机电源时所绘出，该电源采用的PWM控制IC为FA5311，换上FA5310亦可。下面介绍该电路的工作原理，顺便介绍FA5311内部的电路。
电源接通时Z1（FA5311）启动的时间由R2以及C9、C13、C14所确定，如果它们取值太大，电路启动就较慢，Z1的启动电压取自交流输入端，经D1半波整流通过R1向Z1的⑥脚电源输入端提供启动电压，当Vcc达到16V时芯片开始工作，电路工作正常后，由变压器的反馈绕组产生的电压经二极管D6、R13给Z1（FA5311）供电，这样既可省掉辅助电源，又有利于提高开关电源的效率。由于电源接通后，FA5311内部的10uA恒流源开始给⑧脚（CS）所接电容C11充电，⑧脚电压由于充电而缓慢上升，使得FA5311的⑤脚（OUT）输出脉冲也缓慢变宽，该脉冲电压经R10、R14驱动Q1进入开关状态，使次级各组电压有输出。
稳压原理：电源的取样电压为+24V，稳压电路由R52～R56、RX51～RX53、CX51、CX52、RV51、D54、Q51以及PC1、Z1所组成，当+24V电压升高时，由于D54稳压二极管的钳位作用，电压升高时，使Q51迅速进入饱和导通，Q51的C极电位下降，流过R54的电流增大，光耦PC1导通，这样使FA5311②脚（FB）与地短接，FA5311暂停输出，从而使电源输出电压保持稳定。
过流保护：当负载过重或过流时，流过Q1漏极的电流也将增加，该电流经过保护电阻R9，使R9两端电压亦随之上升，该电压经RX1、RX2反馈到FA5311的③脚，如果该电压超过FA5311内部比较器C4的参考电压（0.24V）时，则比较器C4输出为高电平这样IC内部的RS触发器Q端输出亦为高电平，则使输出端⑤迅速关断输出电流，防止开关管Q1过流损坏，从而起到过流保护作用。