爱华网第一章CRT彩电产品电源
第一节FSCQ系列IC开关稳压电源
Fairchild公司的电源芯片FSCQ0765RT和FSCQ1265RT开发的开关稳压电源电路应用非常广泛，在TCL的CRT彩电UL12A、US21A、MS25等机芯系列机型都使用了该系列IC开发的电源。
一、该系列IC芯片有以下特点
? 最佳准谐振变换器
? 先进的脉冲工作模式，使待机功耗小于1W（不包括消磁电阻功耗）
? 逐脉冲电流限制（FSCQ0765RT：5A， FSCQ1265RT：7A）
? 过负载保护（OLP）--自启动
? 过电压保护（OVP）--自启动
? 异常过电流保护（AOCP）--锁定
? 内部过热停止（TSD）--锁定
? 欠压停止（有滞回区间）
? 低启动电流（典型值25uA）
? 低工作电流（FSCQ0765RT：4mA， FSCQ1265RT：6mA）
? 内部集成高压场效应晶体管
? 内置软启动（20ms）
? 延时谐振开关可实现宽负载范围
二、FSCQ1265RT和FSCQ0765RT芯片的各引脚名称及功能
引脚位置 引脚名称 引脚功能
1 Drain功率MOSFET的“漏极”
2 GND控制地和功率MOSFET“源极”
3 VccIC供电脚,提供IC启动和正常工作时所需电流。
4 Vfb反馈脚,与IC内PWM比较器反向输入端相连.通常光藕的集电极接于该脚.为了稳定运行,该脚与地之间应接电容.当该脚电压超过7.5V时,将触发过载保护功能关闭电源。
5 Sync同步脚,内接在用于准谐振开关的同步检测比较器上.在常规谐振运作时,同步比较器阈值为4.6V/2.6V.当延时谐振运作时,阈值变为3.0V/1.8V。当该脚电压超过12V时，将触发过压保护功能关闭电源。
三、功能描述:
1、启动
由启动电路和变压器辅助绕组供电电路组成FSCQ0765RT的电路。FSCQ0765RT正常工作之前只消耗启动电流（典型值25uA），交流线通过电阻Rstr给接在Vcc脚上的电容Ca1充电。当Vcc达到启动电压15V(Vstart)时，FSCQ0765RT开始开关动作，此时消耗的电流增至4mA， FSCQ0765RT进入正常工作状态后，变压器辅助绕组提供FSCQ0765RT消耗的能量。为了确保IC的稳定运行，Vcc具有6V滞回区间的欠压停止功能。
2同步
FSCQ0765RT使用准谐振开关技术来降低开关噪音和损耗。在MOSFET的“漏极”和“源极”之间接有一个谐振电容（Cr），该电容可以降低漏极电压上升斜率，从而减少 MOSFET关断时导致的EMI干扰。为了减小MOSFET开关损耗，MOSFET应该在漏极电压降至最低点时开通。
通常，准谐振变换器在宽负载范围应用时有一定的局限性，随着负载的减小开关频率会上升，在轻载条件下造成严重的开关损耗。为了克服这一缺点，FSCQ0765RT具有延时谐振功能。
在常规谐振状态下，随着负载减轻开关频率上升，当频率超过90kHz时进入延时谐振状态。当漏极电压第二次达到最小值时MOSFET导通，从而降低了开关频率。一旦FSCQ0765RT进入延时谐振状态，第一个同步信号被忽略，同步信号阈值由4.6V/2.6V分别变为3V/1.8V，MOSFET的导通时刻与第二个同步信号同步。随着负载的加大，当开关频率降至45kHz的时候，FSCQ0765RT重新回到常规谐振状态。
3、反馈
FSCQ0765RT采用电流型反馈模式，通常用一个光藕（如HPC92-2CP）和分流稳压器（TL431）来组成反馈网络。反馈电压与Rsense两端电压加一个偏置电压的和相比较，就可以控制开关占空比。当TL431的参考端电压高于内部参考电压2.5V时，流过光藕的电流就会变大，这样就拉低了反馈脚电压从而减小了占空比。这种状况出现在输入电压增高或者负载减小的情况下。
4、保护电路
FSCQ0765RT集成有“过载保护”（OLP），“过压保护”（OVP）。OLP和OVP都属于自启动保护模式。
①自启动保护模式
一旦检测到故障状态，开关停止，MOSFET保持关断状态。这将导致Vcc下降，当Vcc低于9V时，保护状态被重置，FSCQ0765RT只消耗启动电流（25uA），此时启动电阻给Vcc电容充电，当Vcc达到启动电压15V时，FSCQ0765RT重新进入正常工作状态。如果故障因素没有排除，MOSFET再次关断，Vcc再次降至关断电压。如果故障因素没有排除，MOSFET将通过这种方式交替进行开关动作和关断动作。
②过负载保护（OLP）
过负载是因某种预料之外的情况而导致负载电流超过正常水平，在这种情况下需触发过负载保护功能来保护电源
因为FSCQ0765RT具有逐脉冲电流限制功能，通过MOSFET的最大电流是一定的，所以最大输入功率受到输入电压的限制，如果输出功率超过此最大功率，那么输出电压就会比正常设定电压低，这将减小流过光藕的电流，此时反馈电压（Vfb）会上升，如果Vfb超过2.8V，D1截止，5uA的电流源开始缓慢给CB充电至Vcc。
在这种状况下，当Vfb升高到7.5V时，开关动作停止，在5uA充电电流条件下，电容CB由2.8V到7.5V所需时间就是过载保护的过程时间。
③过压保护（OVP）
如果次级反馈电路因为故障或者虚焊造成反馈回路开路，使流过光藕的电流接近于0。Vfb就会以类似于过负载状态时的方式爬升，导致IC以预置的最大电流供给电源。因为提供了过量的能量，输出电压就会超过额定值，在触发过载保护之前，过高的输出电压可能会损坏次级的元件，为防止这种情况发生，就需要过压保护功能。
通常，同步信号的峰值电压与输出电压是成比例的，FSCQ0765RT利用同步信号代替直接检测输出电压。如果同步信号超过12V，就会触发过压保护功能关闭电源。为了避免在正常工作时过压保护误动作，同步信号的峰值电压应当设计成低于12V。
5、脉冲工作模式（待机）
为了降低待机功耗，FSCQ0765RT具有脉冲工作模式，一旦 FSCQ0765RT进入脉冲模式，输出电压和工作频率都会降低。
①正常工作时
Q840的b极输入低电平，Q803饱和导通，Q802截止，此时流过光藕发光二极管的电流就是流过TL431的电流，+B电压是受控的。+B/2是从变压器+B绕组的一半处抽头的电压输出点，正常工作时该点电压约53V。
②待机时
Q840的b极输入高电平，Q803截止，此时，Q802就介入反馈网络中。Q802的b极电压Vb是由+B/2经过R815，ZD812，R811三个元件分压后得到。
刚接到待机信号时，Vb比较高使Q802饱和导通，TL431被短路，流过光藕的电流变大，FSCQ0765RT的反馈脚电压Vfb被拉低迫使FSCQ0765RT停止开关动作，如果停止开关时间超过1.4ms就会进入脉冲工作模式。因为停止了开关动作，+B/2处的电压开始下降，Vb也会随之下降，Q802进入放大区，随着Vb变小流过光藕的电流也变小，而反馈脚电压Vfb逐渐增大，当Vfb升高到0.4V时，FSCQ0765RT恢复开关动作，此时流过MOSFET的电流峰值为IC本身预先设定的0.9A。
脉冲开关动作持续1.4ms后，FSCQ0765RT停止开关动作并且检测反馈脚电压，如果反馈脚电压低于0.4V，FSCQ0765RT继续保持停止开关动作状态直到反馈脚电压达到0.4V。如果反馈脚电压高于0.4V，FSCQ0765RT进入正常工作模式。
在脉冲模式时，可以将+B/2端的电压当成受控电压，Q802的作用与正常工作时TL431的作用类似。
