NCP1342 规格书全译 —《Quasi-Resonant Flyback Controller, High Frequency》
原文:onsemi《NCP1342 quasi-resonant flyback controller》Datasheet NCP1342_D,共 44 页。原文 PDF:
datasheet/NCP1342_datasheet.pdf。 本篇为规格书全文忠实翻译:逐节覆盖描述/特性/订购/绝对最大额定值/电气特性全表(min/typ/max 逐行)/引脚定义/引言与功能描述全节(含式 1~6 与全部设计例)/故障管理/保护特性/典型特性曲线清单(图 27~56)。版权归 onsemi。 ⚠️ 原文内部数值不一致处已在译注中标出(正文旧值 vs 电气特性表新值,以特性表为准)。 插图为原版图翻拍(img/ds_前缀,裁自 NCP1342_D 原 PDF 第 2/4/12/13/14/15/16/17/18/19/21/22/28/33 页),每张含原图题,未做任何描改。
1. 描述(DESCRIPTION)
NCP1342 实现准谐振(QR)反激变换器,采用电流模式架构,开关关断事件由峰值电流决定。在以低元件数与低成本为关键要求的场合(尤其 AC-DC 适配器、开放机架电源),它是理想选择。NCP1342 集成了现代电源设计所需的全部组件,并带来多项增强:非耗散式过功率保护(OPP)、Brown-out 保护、全功率范围优化的降频管理。考虑到极低待机功耗需求,控制器把电流消耗降到最低,并包含自动 X2 电容放电电路——无需再在 X2 输入电容上并联耗电电阻。

2. 特性(FEATURES,全译)
- 高压启动电路:经典电阻启动电路无法获得低待机功耗——NCP1342 内置高压电流源提供启动电流,正常工作后关断;
- 内部 Brown-out 保护:经高压脚检测交流输入,过低即停止开关,电压恢复正常范围内才重试;
- X2 电容放电电路:按 IEC60950,X2 输入电容与其放电电阻的时间常数须 <1 s(防拔插头触电)——NCP1342 集成自动 X2 放电,免除放电电阻;
- 准谐振电流模式运行;
- 谷底锁定(VLO, Valley Lockout):按系统负载确定工作谷底并锁定,杜绝谷间跳动;
- 带 MPCM 的快速频率折返(Rapid Frequency Foldback);
- 跳模式(Skip Mode);
- Quiet-Skip:防突发期进入音频区间;
- 内部 OPP:非耗散式;
- 频率抖动(Frequency Jittering);
- 内部 4 ms 软启动;
- 专用故障输入(OVP 锁定 / NTC 过温);
- 过载/短路保护;
- 最高频率钳位(9 脚版);
- 宽 VCC 范围 9~28 V;28 V VCC OVP;异常过流故障保护(绕组短路/饱和检测);内部热关断。
应用:AC-DC 适配器、开放机架电源等。
3. 订购信息与引脚(8 脚 SOIC-8 / 9 脚 SOIC-9)
8 脚:1 Fault、2 FB、3 ZCD/OPP、4 CS、5 GND、6 DRV、7 VCC、8 HV。 9 脚版增加 FMAX(脚 2),其余顺延(详见 DS 订购表:DR2G/NCP1342x 变体矩阵)。
4. 绝对最大额定值(DS 表 5,全表)
| 参数 | 符号 | 值 |
|---|---|---|
| 高压启动输入电压 | VHV(MAX) | −0.3 ~ 700 V |
| 高压启动输入电流 | IHV(MAX) | 20 mA |
| 供电电压 | VCC(MAX) | −0.3 ~ 30 V |
| 供电电流 | ICC(MAX) | 30 mA |
| 供电电压摆率 | dVCC/dt | 1 V/ms |
| Fault 输入电压 | VFault(MAX) | −0.3 ~ VCC+0.7 V |
| Fault 输入电流 | IFault(MAX) | 10 mA |
| ZCD/OPP 输入电压 | VZCD(MAX) | −0.3 ~ VCC+0.7 V |
| ZCD/OPP 输入电流 | IZCD(MAX) | −2/+5 mA |
| 其他引脚最大电压/电流 | VMAX/IMAX | −0.3~5.5 V / 10 mA |
| 驱动电压/电流 | VDRV / IDRV | −0.3~VDRV(high) / 500 mA 源·800 mA 灌 |
| 结温 / 存储 | TJ/Tstg | −40~125 ℃ / −60~150 ℃ |
| 功耗(SOIC-8, 1oz 铜 42 mm²) | PD | 450 mW;RθJA 225 ℃/W |
| ESD | HBM(非 HV 脚 / HV 脚)、CDM | ±2 kV / ±800 V / ±1 kV |
5. 电气特性(DS 表 6 全表,条件:VCC=12 V、VHV=120 V、TJ=25 ℃ typ / −40~125 ℃ min-max)
5.1 启动与供电电路
| 参数 | 条件 | 符号 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 启动阈值(VCC 上升) | — | VCC(on) | 16.0 | 17.0 | 18.0 | V |
| 掉线放电电压(VCC 下降) | — | VCC(X2_reg) | 17.0 | 18.0 | 19.0 | V |
| 最低工作电压(VCC 下降) | — | VCC(off) | 8.5 | 9.0 | 9.5 | V |
| 迟滞 | — | VCC(HYS) | 7.5 | — | — | V |
| 内部锁存/逻辑复位电平 | — | VCC(reset) | 4.5 | 6.5 | 7.5 | V |
| Istart1→Istart2 转换 | VCC 上升,IHV=650 µA | VCC(inhibit) | 0.30 | 0.70 | 1.05 | V |
| VCC(off) 延迟 | — | tdelay(VCC_off) | 25 | 32 | 40 | ms |
| 启动延迟(VCC(on)→DRV 使能) | — | tdelay(start) | — | — | 500 | ms |
| 启动源电流最低 HV | — | VHV(MIN) | — | — | 30 | V |
| 抑制电流(VCC 脚,Vcc=0 V) | — | Istart1 | 0.2 | 0.5 | 0.65 | mA |
| 启动电流(VCC 脚,−40~105 ℃) | — | Istart2 | 2.4 | 3.75 | 5.0 | mA |
| HV 关断漏流 | VHV=162.5/325/700 V | IHV(off) | — | — | 15/20/50 | µA |
| 供电电流:故障/锁存 | — | ICC1 | — | 0.115 | 0.250 | mA |
| 供电电流:跳模式 | VFB=0 V | ICC2 | — | 0.230 | 0.400 | mA |
| 供电电流:工作 | fsw=50 kHz | ICC3 | — | 1.0 | 1.5 | mA |
| VCC OVP 阈值 / 延迟 | — | VCC(OVP) | 27 | 28 | 29 | V / 32 ms |
5.2 X2 电容放电(非 A/D/E/F/G 后缀版)
| 参数 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| 掉线检测定时 tline(removal) | 65 | 100 | 135 ms |
| 放电阶段时长 tline(discharge) | 21 | 32 | 43 ms |
| 线检测时长 tline(detect) | 21 | 32 | 43 ms |
| VCC 放电电流(VCC=20 V) | 13 | 18 | 23 mA |
| HV 放电电平 VHV(discharge) | — | — | 30 V |
5.3 Brown-out 检测
| 参数 | 版本 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|---|
| 启动阈值 VBO(start) | 标准版 | 107 | 112 | 116 V |
| 启动阈值 | A/D/H 版 | 89 | 94 | 99 V |
| 停止阈值 VBO(stop) | 标准版 | 93 | 98 | 102 V |
| 停止阈值 | A/D/H 版 | 79 | 84 | 89 V |
| 迟滞 | 标准版 | 9.0 | 14 | — V |
| 迟滞 | A/D/H 版 | 6.0 | 10 | — V |
| 消隐时间 tBO(stop) | — | 40 | 70 | 100 ms |
5.4 栅驱动
| 参数 | 符号 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|---|
| 上升 / 下降时间 | tDRV(rise/fall) | — | 20 / 5 | 40 / 30 ns |
| 拉电流 | IDRV(SRC) | — | 500 | — mA |
| 灌电流 | IDRV(SNK) | — | 800 | — mA |
5.5 反馈
| 参数 | 符号 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|---|
| 开路脚电压 | VFB(open) | 4.8 | 5.0 | 5.1 V |
| FB→内部电流设定分压比 | KFB | 3.7 | 4.0 | 4.3 |
| 内部上拉电阻 | RFB | 17 | 20 | 23 kΩ |
5.6 谷底阈值(VFB 降/升,详见 §表 7)
V1to2=1.400 V、V2to3=1.200、V3to4=1.100、V4to5=1.000、V5to6=0.900(下降);回切 2.000/1.800/1.700/1.600/1.500 V(上升)。
5.7 最高频率钳位(仅 9 脚版)
| 条件 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| VFMAX=0.5 V → fMAX1 | 440 | 500 | 560 kHz |
| VFMAX=3.5 V → fMAX2 | 61 | 70 | 79 kHz |
| 禁用阈值 VFMAX(disable) | 3.85 | 4.00 | 4.15 V |
| FMAX 源电流 IFMAX | 9.0 | 10 | 11 µA |
5.8 最大导通时间
ton(MAX) = 32 ms(28~40)。
5.9 退磁输入
| 参数 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| ZCD 触发阈值 VZCD(trig) | 35 | 60 | 90 mV |
| ZCD 迟滞 VZCD(HYS) | 15 | 25 | 55 mV |
| 退磁传播延迟 tdemag | — | 80 | 250 ns |
| ZCD 正钳位 / 负钳位 | 12.4/−0.9 | 12.7/−0.7 | 13/0 V |
| 关断后消隐 tZCD(blank) | 600 | 700 | 800 ns |
| 超时(软启动期 ttout1 / 稳态 ttout2) | 80/5.1 | 100/6.0 | 120/6.9 ms |
5.10 电流检测
| 参数 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| 限流阈值 VILIM1 | 0.760 | 0.800 | 0.840 V |
| 前沿消隐 tLEB1 | 220 | 265 | 330 ns |
| 限流传播延迟 tdelay(ILIM1) | — | 95 | 175 ns |
| PWM 比较器传播延迟 | — | 125 | 175 ns |
| 最小峰值电流 VCS(MIN):xA / xB / xC / xD 版 | 170/115/70/215 | 200/150/100/250 | 230/185/130/285 mV |
| 异常过流阈值 VILIM2 | 1.125 | 1.200 | 1.275 V |
| 异常过流 LEB tLEB2 | 80 | 110 | 140 ns |
| 异常过流传播延迟 | — | 80 | 175 ns |
| 连续异常过流次数→锁定 | — | 4 | — |
| OPP 延迟 / 消隐 | — | 95 / 280 | 175 / 330 ns |
| CS 上拉电流源 ICS | 0.7 | 1.0 | 1.5 µA |
5.11 抖动(按版本)
fjitter:xJ~xM 版 3.9 kHz、xA~xD 版 1.55 kHz、xE~xH 版 1.3 kHz、xN 版无;Vjitter:45~102 mV(版本相关)。
5.12 故障保护
| 参数 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| 软启动时长 tSSTART | 2.8 | 4.0 | 5.0 ms |
| 过载故障定时器 tOVLD(非 Ex/Fx 版) | 120 | 160 | 200 ms |
| OVP 阈值 VFault(OVP) | 2.79 | 3.00 | 3.21 V |
| OVP 延迟 | 22.5 | 30 | 37.5 ms |
| OTP 进入阈值 VFault(OTP_in) | 380 | 400 | 420 mV |
| OTP 退出阈值 VFault(OTP_out) | 874 | 910 | 966 mV |
| OTP 延迟 | 22.5 | 30 | 37.5 ms |
| OTP 上拉电流 IOTP | 43.75 | 45.00 | 46.25 µA |
| Fault 钳位电压 / 串联电阻 | 1.15 V / 1.32 kΩ | 1.7 V / 1.55 kΩ | 2.25 V / 1.78 kΩ |
| 自恢复定时器 trestart | 1.8 | 2.0 | 2.2 s |
5.13 轻/空载管理
| 参数 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|
| 最低频率钳位 fMIN | 21.5 | 25 | 27.0 kHz |
| 折返期附加死区(VFB=400 mV)tDT(MAX) | — | 32 | — ms |
| Quiet-Skip 定时 tquiet:xA/xB/xC 版 | 1.18/0.770/0.590 | 1.25/0.833/0.640 | 1.40/0.900/0.690 ms |
| 跳模式进入阈值 Vskip | 350 | 400 | 450 mV |
| 跳模式迟滞 Vskip(HYS) | 20 | 50 | 70 mV |
5.14 快速频率折回(MPCM)
| 参数 | 版本 | Min | Typ | Max |
|---|---|---|---|---|
| 最小峰值电流偏移 VMPCM(delta) | xA/xB/xC/xD | 340/300/250/200 | 400/350/300/250 | 460/400/350/300 mV |
| 进入阈值 VMPCM(entry) | A~D | 780 | 800 | 820 mV |
| 退出阈值 VMPCM(exit) | A~D | 730 | 750 | 770 mV |
| 过渡定时 tMPCM | A~D | — | 1.00 | 1.05 ms |
5.15 热保护
热关断 TSHDN = 140 ℃(typ),迟滞 40 ℃。
6. 引言(INTRODUCTION,全译)
NCP1342 实现准谐振反激变换器,电流模式架构,关断事件由峰值电流决定。在低元件数/低成本场合(AC-DC 适配器、开放机架电源)是理想选择。它集成现代电源设计所需的全部组件,并有非耗散 OPP、Brown-out、全功率范围降频管理等增强。面向极低待机功耗需求,控制器把电流消耗降到最低,并集成自动 X2 放电。
- 高压启动:低待机功耗无法用经典电阻启动获得——NCP1342 内置高压电流源提供启动电流、正常工作后关断;
- 内部 Brown-out:经 HV 脚检测交流输入,过低停止开关,恢复正常范围前不重试;
- X2 放电:见上;
- QR 电流模式:MOSFET 开通与漏-源电压最小点(谷)同步——缺点是工作频率与负载成反比。NCP1342 用 VLO(谷底锁定)+频率折返 消除该缺点,全功率范围效率最大化;
- 谷底锁定:传统频率钳位会导致控制器在两个谷之间跳动(音频噪声)。NCP1342 的专利 VLO 电路按系统负载确定工作谷并锁定其他谷——除非负载显著变化;
- 快速频率折返:负载继续减小时宜降低开关频率;负载足够轻时进入快速频率折返模式——最小峰值电流受限、开关周期加入死区,频率降低进入 DCM;死区持续加入直到跳模式或 25 kHz 最低频率;
- MPCM:为使高频设计能更快折返,折返期先增大最小峰值电流;负载继续降低时再逐步减小,以优化跳模式的进入点;
- 跳模式:频率到最低值后进入跳模式进一步降功耗;为避免音频噪声,频率不降到 25 kHz 以下——以 25 kHz 及以上的脉冲群调节;
- Quiet-Skip:进一步防音频噪声——限制跳模式突发脉冲的频率,使其不落入音频区;
- 内部 OPP:高压输入时限制传输功率——导通期辅助绕组上的负电压缩放后送 ZCD/OPP 脚,以简单、非耗散的方式随母线电压升高而降低最大功率能力;
- 频率抖动:低频三角波叠加到 PWM 比较器输入,摊开 EMI 能量峰;
- 内部软启动:4 ms,防止启动时主开关过应力;每次启动序列或自恢复时激活;
- 专用故障脚:拉高超过 OVP 阈值 → 锁定;拉低低于 OTP 阈值(NTC 配置)→ 禁用;
- 过载/短路保护:过载定时器限制过载运行最长时间;极端过载(输出短路)时另有电路防 CCM 运行;
- 最高频率钳位:9 脚版经 FMAX 脚对地电阻调整钳位;FMAX 拉高 4 V 以上可禁用。

7. 高压启动(HIGH VOLTAGE START-UP)
HV 脚为多功能脚:必须直接接交流整流(X2 放电功能的正常工作依赖此接法);交流 L/N 经二极管“或”后接 HV(图 4),二极管防止脚电压低于地;串联电阻用于 EMC/浪涌测试保护,**低阻值(<5 kΩ)**以减小启动期电压偏移。
启动与 VCC 管理:启动时电流源以 Istart2(typ 6 mA,[译注:电气特性表为 3.75 mA——正文与表格不一致,以表为准])给 VCC 电容充电;VCC 到 VCC(on)(typ 16.0 V,[译注:表格 typ 17.0 V——同上不一致])后电流源关断。若输入不够(VHV 未达 VBO(start))控制器不启动,VCC 以 ICC2(1 mA)下降到 VCC(off)(typ 10.5 V,[译注:表格 9.0 V])后电流源重新充电——循环直到 VHV 达 VBO(start),然后立即充到 VCC(on) 并启动(图 5/6)。VCC 低于 VCC(inhibit)(0.7 V)时启动电流降为 Istart1(0.5 mA)——VCC 脚对地短路时限制器件功耗。


VCC 增量(式 eq.1):ΔICC = fsw(kHz) × QG(nC) × 10⁻³(mA),即驱动电流 = 栅荷 × 频率。C_VCC 须保证辅助电压建立前 VCC > VCC(off)。
8. 驱动(DRIVER)
VCC(MAX)=28 V。高压 MOSFET 的栅极耐压典型为 20 V——DRV 内置有源电压钳位:VDRV(high) 典型 12 V(max 14 V),限制外部 MOSFET 栅压。
9. 调节控制(REGULATION CONTROL,图 7)

峰值电流模式:FB 电压 ÷ KFB(4)设定变压器/ MOSFET 峰值电流阈值——CS 采样电阻上的电压斜坡与该阈值比较,超限即关断输出。阈值受以下功能影响(图 7 电流检测逻辑):
- 软启动期峰值电流钳位:设定点在 4 ms 内从 0 上升至 0.8 V(软启动斜坡);
- VILIM1(800 mV typ):专用比较器监控 CS——即使 FB 阈值更高,达到 VILIM1 也关断驱动并启动过载定时器;
- LEB1(275 ns typ,[译注:EC 表 265 ns——原文两处不一致]):MOSFET 寄生电容导致开通瞬间 CS 大尖峰,前沿消隐防误触发;
- VCS(MIN)(0.2 V typ):峰值电流下限——轻载下保证每周期最小能量、减少轻载开关周期数,从而提高效率。
10. 零电流检测(ZERO CURRENT DETECTION)
QR 反激:关断由峰值电流定,开通由变压器退磁定——监测辅助绕组电压。退磁后漏极开始振铃(频率由 Lm 与漏极电容决定),最终稳定在输入电压。QR 控制器利用振铃,在漏压最低点(谷)开通——从而降低开关损耗与 EMI。
如图 13:ZCD 脚电压跌破退磁阈值 VZCD(trig)(55 mV typ)即检测到一个谷——控制器按 FB 电压决定立即开通还是递增谷计数器。
11. 过功率保护 OPP(图 8/9,式 2~5)


QR 反激母线平均电压随输入 RMS 变化 → 输入电压高时最大功率能力会过高。直接测 Vbulk 有损且影响待机——NCP1342 的 OPP 无需高压检测网络,无损:导通期辅助绕组电压 ∝ (NP:AUX × Vbulk),经 ROPPU/ROPPL 分压以负电压 VOPP 施加到 ZCD 脚,按比例降低内部电流设定点。
调整后限流:VCS(OPP) = VOPP + VILIM1 (式 2)
零交叉检测最优化:退磁期用二极管 DOPP 旁路 ROPPU
RZCD/ROPPL 由式 3 结合式 4 得:
RZCD+ROPPU / ROPPL = (NP:AUX × Vbulk − VOPP) / VOPP (式 3)
ROPPL 选足够大保证关断期 ZCD 有足够检测电压(建议 ≥8 V,内部钳位到 VCC):
VZCD = [ROPPL/(RZCD+ROPPL)] × (VAUX − VF) (式 4)
分压比:RZCD/ROPPL = (VAUX − VF − VZCD)/VZCD (式 5)
设计例(原文数值):VAUX=18 V、VF=0.6 V、NP:AUX=0.18、最低 VZCD=8 V → RZCD/ROPPL = (18−0.6−8)/8 = 1.2 kΩ 口径;RZCD 取 1 kΩ、ROPPL 取 1 kΩ(比值≈1)。最大 OPP 补偿(VOPP=−250 mV)为设定点的 31.25%:代入式 3 解得 ROPPU = 271×ROPPL − RZCD = 270 kΩ。温度性能最优建议 ROPPL < 3 kΩ。
12. 软启动(SOFT-START)
内部基准 VSSTART 从 0 V 上升并与 CS 信号比较——峰值电流设定点受 VSSTART 斜坡限制,启动期电流设定点逐渐抬升。tSSTART 典型 4 ms。
启动期退磁相很长、辅助电压很小难以检测——6 ms 稳态超时一般短于退磁周期;若按它重启开关周期,会导致连续数个周期进入 CCM。因此软启动期用更长的超时 ttout1(100 ms typ) 抑制 CCM。
13. 频率抖动(图 10)
抖动 = 幅度 Vjitter、频率 fjitter 的三角波在 PWM 比较器前与 CS 信号求和——对导通时间做调制,也就调制了开关频率。由于抖动调制峰值电流,FB 环路会试图补偿(限制输出纹波)→ 反馈环带宽必须远低于抖动频率,否则抖动会被环路滤除。由于存在最小峰值电流,折返模式下抖动不起作用。
14. 最高频率钳位(式 6,图 11)

9 脚版经 FMAX 对地电阻调整;FMAX 拉高 4 V 以上禁用:
FSW(MAX) = 261 kHz × 1 V / (R_FMAX … 10 µA) (式 6,[译注:PDF 提取排版歧义;按 EC 表口径验证——R_FMAX=50 kΩ→500 kHz、350 kΩ→70 kHz,与式相符])
15. 轻载管理(LIGHT LOAD MANAGEMENT)
15.1 谷底锁定 VLO(图 12/15,表 7)


传统 QR 频率与负载成反比;最高频率钳位单独使用常引起两谷间跳动(音频噪声)。NCP1342 专利 VLO:谷选择电路判定第 n 谷后,锁定该谷——直到 FB 降到下阈值(n+1 谷激活)或升到 n 谷阈值+600 mV(n−1 谷激活)。调节环通过调整峰值电流来输出所需功率;每个谷选择比较器带 600 mV 迟滞稳定运行。工作谷(1~6)由 FB 电压决定;内部计数器每次 ZCD/OPP 检测到谷就递增。图 12:65 W 应用低线谷锁定频率-功率特性(谷 6→1,VCO 模式)。
表 7 谷底 FB 阈值(typ):1→2 谷 1.400 V;2→3:1.200;3→4:1.100;4→5:1.000;5→6:0.900(FB 下降);回升:2→1:2.000;3→2:1.800;4→3:1.700;5→4:1.600;6→5:1.500 V。
15.2 谷底超时(图 13)

振铃严重过阻尼时 ZCD 比较器可能检测不到谷——驱动脉冲随即停止并等待。NCP1342 以最大超时周期保证连续运行:稳态超时 ttout2 = 6 ms(typ) 限制频率步进。VLO 运行时若振铃过阻尼无法检测,超时周期计数代替谷计数。例:FB 设定第 5 谷开通但 ZCD 振铃只检到 1~4 谷 → 电路在第 4 谷检测后 6 ms 发 DRV 脉冲;只检到 3 谷 → 超时触发两次、第 3 谷后 12 ms 发脉冲。
启动期 OPP 二极管 DOPP 的电压偏移妨碍 ZCD 精确检谷——此时稳态超时会短于电感退磁周期,从而造成 CCM。因此软启动期用更长超时 ttout1(100 ms)抑制 CCM。
15.3 带最小峰值电流调制的快速频率折返 MPCM(图 14/15)
负载下降(FB 下降)谷从 1 数到 6。到第 6 谷且 FB 继续降到 VMPCM(entry)(800 mV typ)→ 进入 MPCM 并开始频率折返(FF):最小峰值电流增加 VMPCM(delta)(400 mV typ)——增大的峰值电流强迫频率大幅降低,轻载效率提升;此模式下控制器通过调制开关频率来调节传输功率。
进入折返后,第 6 谷检测后加入死区;死区随 VFB 下降而增大:VFB=0.4 V 时 0 ms → VFB 继续降时线性增至 tDT(MAX)(36 ms typ)。最低频率钳位(25 kHz)防频率过低——MPCM 接入之前死区不加(被消隐),保证进入 MPCM 前仍是谷开关。除死区外,峰值电流设定点随 VFB 向 0.4 V 下降而线性减小——避免最轻载时峰值电流过高,并降低跳模式的进入功率点。
MPCM 进入/退出迟滞:退出阈值 VMPCM(exit)(750 mV typ)略低于进入阈值;每次进入/退出有 1 ms 定时器 tMPCM 防止工作点在过渡过程中振荡。FB 任何时刻降到跳模式水平或升到第 5 谷 → 立即退出 MPCM(不论 tMPCM 是否到期)。
15.4 最低频率钳位与跳模式
25 kHz(typ)钳位:开关周期将超 40 ms 时强制新周期——但 fMIN 钳位在退磁完成前不会发 DRV 脉冲(不会进 CCM)。由于峰值电流与最低频率均被强制下限,功率无法连续调节到零——FB 低于 Vskip(400 mV typ)时开始跳脉冲,VFB 超过 Vskip+Vskip(HYS) 时恢复——轻载的高效控制方法。
15.5 Quiet-Skip(图 16)

进一步避免音频噪声:跳模式突发频率限制在最高 800 Hz——通过 Quiet-Skip 期激活的定时器(tquiet,版本相关 0.64~1.25 ms)实现:在定时器过期之前,下一个突发周期不会开始。
输出功率下降 → 频率到 25 kHz → 跳进入门限达到 → 突发模式(开关脉冲在电流驱动脉冲结束时立即停止)。开关停止后 FB 回升,越过跳退出阈值 → 驱动脉冲恢复但仍处突发模式——同时启动 1.25 ms 定时器 tquiet 与数到 3 计数器。下次 FB 低于跳进入阈值时,只要已数满 3 个脉冲就在当前脉冲结束停止(否则等第 3 个脉冲结束);定时器过期前即使达到跳退出阈值也不允许重启——定时器不会强制下一周期开始(若自然跳频在定时器过期后才达到退出阈值,驱动脉冲会一直等到跳退出阈值出现)。
含义:空载时最少 3 个驱动脉冲,突发周期很可能远长于 1.25 ms——改善空载效率。退出突发模式需 FB 升高超过 1 V;若在 tquiet 过期前发生,驱动脉冲立即恢复(不等定时器)。图 16:Quiet-Skip 时序(从最大负载到最小负载,每组 Fsw≥25 kHz)。
16. 故障管理(FAULT MANAGEMENT)

三种独立故障模式:锁定关断 / 故障消除后重启 / 自恢复定时器到期后恢复。
- 锁定故障(图 17):AOCP、VCC OVP、外部锁存输入。检测到锁定故障 → 驱动立即禁用;运行与非锁定故障相同,但下一 VCC(on) 也不重试(即使故障已消除)。解除锁存:VCC 降到 VCC(reset) 以下,或检测到掉线事件(图 17:故障施加→移除→VCC 循环→VCC(on) 重启)。
- 非锁定故障(图 18):Brown-out 或热关断——驱动禁用,VCC 因 IC 自身功耗而降向 VCC(off);到达 VCC(off) → HV 电流源开启,把 C_VCC 充向 VCC(on);到 VCC(on) 重复循环直到故障消除。故障消除后按初始上电序列在下一 VCC(on) 重新使能(VHV 高于 VBO(start) 时)。
- 自恢复定时器故障(图 19):过载等——驱动禁用、自恢复定时器 tautorec(typ 1.2 s,[译注:EC 表 2.0 s——原文两处不一致])启动。定时器运行期间 HV 电流源开/关维持 VCC 在 VCC(off)~VCC(on) 之间;定时器过期后下一 VCC(on) 正常尝试启动(故障仍在则为新突发周期)。
17. 保护特性(PROTECTION FEATURES)
17.1 Brown-out 保护(图 20)
VHV 跌破停止阈值 VBO(stop)(typ 98 V)→ 启动定时器 tBO(typ 54 ms)——该定时足够长,可忽略持续两个周期的掉电。定时器过期前 VHV 未回升 → 禁用控制器,进入非锁定故障模式(图 18:HV 电流源开/关维持 VCC,输入恢复后下一 VCC(on) 重启)。
17.2 掉线检测与 X2 电容放电(图 21/22)
安规要求交流掉线后输入滤波电容放电。电阻网络最常用但所有模式下都耗电——是轻载/空载时输入侧损耗的主要来源。NCP1342 集成有源输入滤波电容放电电路(以创新方法重构高压启动电路),从而免除外部放电电阻。
掉线检测:数字采样 HV 脚电压并监测斜率——定时器 tline(removal)(typ 100 ms)监测输入信号,斜率为负或低于分辨率时持续计时;一旦检测到正斜率即复位定时器。定时器过期 → 确认掉线 → 启动 X2 放电周期、控制器禁用。
放电时序:VCC>VCC(on) 先放电到 VCC(on);第二定时器 tline(discharge)(typ 32 ms)限制放电相时长防过热;放电相完成后该定时器复用于检测交流是否重新施加。放电相中 VCC 跌到 VCC(on) → 快速充回 VCC(X2_reg)。循环放电直到检测到交流或 X2 电容电压低于 VHV(discharge)(最高 30 V)——可将大 X2 电容放电到安全电平。
⚠️ 原文强调:由于此功能,HV 脚不能接任何直流电压(如直接接母线电容)。
过温保护电路监控放电过程中的结温(防止脚位开路/短路安规测试中的热失控);X2 放电在任何时候都处于工作状态——包括 off 模式与控制器尚未开始发波时(如启动序列中拔插头)。
17.3 专用故障输入(图 23)

Fault 脚内部结构:上拉+钳位。拉高超过上限阈值 VFault(OVP)(3.0 V typ)→ 锁定;拉低低于下限阈值 VFault(OTP_in)(0.4 V typ)→ 禁用。上限阈值典型用于过压故障(稳压管+电阻串联,取自辅助绕组电压);下限阈值用于 NTC 过温(上拉电流源 IOTP 45 µA 在热敏电阻上产生压降,温度升高阻值下降 → 压降降低 → 低于 VFault(OTP_in) 检出故障)。上拉电流源在 VCC 达到 VCC(on) 之前被禁用(以降低上电功耗);Fault 与 GND 之间通常接滤波电容——OTP 电流源使能后 VFault 达到稳态有延迟,因此软启动期忽略下限比较器(过温检测)。版本 A:过温后锁定;版本 B:故障消除(VFault 回升超过 VFault(OTP_out))+ 自恢复定时器过期 + VCC 到 VCC(on) 后重新使能。
17.4 过载保护(图 24/25/26)
过载定时器积分过载故障持续时间:故障存在则计数递增,撤除则递减。定时器时长 tOVLD typ 160 ms。过期 → 检出过载:版本 A 锁定 / 版本 B 进入安全低占空比自恢复模式(图 25 锁定 / 图 26 自恢复:故障定时器 160 ms → 停止 → trestart → 下一 VCC(on) 重启新突发周期)。
17.5 异常过流保护 AOCP
严重故障(绕组短路)时开关电流在导通期极速上升——远超 VILIM1,但导通期 CS 被 LEB 屏蔽,功率管电流可能大到造成系统损坏。NCP1342 加专用比较器:CS 信号以更短 LEB(tLEB2,125 ns typ)消隐后进 AOCP 比较器;阈值 **VILIM2 = 1.2 V typ(比 VILIM1 高 50%)**避免干扰正常工作。连续 4 次异常过流故障 → 锁定模式;计数 4 次的机制为浪涌测试期间提供噪声免疫;每个未触发该比较器的 DRV 脉冲都会复位计数器。
17.6 电流检测脚失效保护
1 mA(typ)上拉电流源 ICS 在 CS 开路时将其拉高、禁用控制器;ton(MAX)(32 ms typ)防 CS 对地短路时 MOSFET 永久导通。
17.7 输出短路保护
输出短路时次级绕组电压不足以退磁——磁通会快速走升直到磁芯饱和,对主管与次级二极管造成过度应力。NCP1342 无此问题:ZCD 脚电压高于布防(armed)阈值时,谷底超时定时器被禁用——漏感能量足以布防 ZCD 触发,超时定时器随之禁用,下一驱动脉冲延迟到退磁发生。[译注:这是 NCP1342 区别于普通 QR 控制器的重要保护细节。]
17.8 VCC 过压保护
VCC 脚上另设一个比较器:VCC 超过 VCC(OVP) → 门驱动禁用、按锁定故障运行(图 17)。
17.9 热关断
内部热关断监控结温:超 TSHDN(typ 140 ℃)→ 禁用,进入非锁定故障模式(图 18);结温降到 TSHDN−TSHDN(HYS)(40 ℃)→ 下一 VCC(on) 重启。VCC 降到 VCC(reset) 以下或检测到掉线也清除热关断;所有故障消除后下一 VCC(on) 开始新上电序列。
18. 典型特性曲线(TYPICAL CHARACTERISTICS,图 27~56 清单)

温度特性曲线(−40~125 ℃)共 30 张:图 27/28 VCC(on)/VCC(off);29/30 Istart1/Istart2;31/32 IHV(off1/2);33~35 ICC1/2/3;36 VCC(OVP);37 ICC(discharge);38/39 VBO(start/stop);40/41 tDRV(rise/fall)(CDRV=100 pF/1 nF 两族);42~44 fMAX1/2/3;45 ton(MAX);46~48 VZCD(trig/HYS/MAX);49 VZCD(MIN);50 Vfreeze;51/52 fjitter/Vjitter;53/54 VFault(OVP/OTP_in);55/56 VFault(OTP_out)/IOTP。
19. 其余(订购信息/封装/法律条款)
订购矩阵(后缀:版本字母=软启/OCP/OPP/抖频/超时/OTP 响应等配置)、SOIC-8/9 封装图、法律条款见原文第 37~44 页。
译者附注
- 原文三处数值不一致(已标 [译注]):VCC(on) 正文 16.0 V vs 表 17.0 V;VCC(off) 正文 10.5 V vs 表 9.0 V;Istart2 正文 6 mA vs 表 3.75 mA——以电气特性表为准(表为最新修订);
- §17.7(输出短路时谷底超时禁用防磁饱和)与 §17.5(AOCP 连续 4 次锁定)是 NCP1342 区别于普通 QR 控制器的两个关键保护细节;
- §11 OPP 设计例(RZCD=1 kΩ、ROPPL=1 kΩ、ROPPU=270 kΩ)可直接套用;
- 全部参数的温漂曲线(图 27~56)在设计边缘工况时务必查阅。
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