NCP1399 — 01 引脚功能与关键规格

依据 NCP1399/D 表 4（引脚功能）+ §5 绝对最大额定值 + §6 电气特性全表（min/typ/max 原始行见 01_规格书全译 §4~6）。 体例对标 TI“Pin Configuration and Functions”+“Specifications”：先总表，再逐脚“内部结构→为什么需要→怎么接→怎么算→接错会怎样”。

本篇总结

1. NCP1399 是 14 有效脚的 SOIC-16（2/13 脚物理缺省，用来拉开 VBOOT/HB 高压域与低压域的爬电距离）——先用 30 秒把 16 脚按五个功能域归位：供电域（HV/VCC/GND）、驱动域（VBOOT/HB/MUPPER/MLOWER）、采样域（VBULK/LLC FB/LLC CS）、保护域（OTP/OVP/SKIP/REM）、系统域（P ON/OFF/PFC MODE）。
2. 三个脚决定这颗 IC 的“性格”：LLC CS（脚 6）——电流模式谐振的眼睛，一脚三职（导通时间调制/失谐保护/短路保护）；SKIP/REM（脚 4）——A/B 版语义完全不同，换料必炸点；PFC MODE（脚 9）——三态输出，理解了它就理解了待机架构。
3. 引脚耐压差异巨大：HV 600 V、VBOOT 620 V（−40~125 ℃），而 CS 只有 ±5 V、信号脚 5.5 V——采样网络是脆弱面，接错直接损坏。
4. VCC_ON 有两档（15.8 V 通用 / 12.0 V 为 AL/AM/AR/AS），辅助绕组设计必须按所用后缀核对，不能套用。
5. 本篇末尾“关键参数的设计含义”表把 §6 特性表逐项对应到“这个数决定你外围的哪个元件”，与 03 的设计步骤一一对应。

1. 引脚配置总表（DS 表 4，SOIC-16 顶视图）

2. 逐脚详述

2.1 脚 1 HV — 高压启动电流源

• 内部结构：600 V 耐压的启动电流源，两级输出——ISTART1 = 0.5 mA typ（VCC=0 V 时，max 0.8 mA）与 ISTART2 = 9 mA typ（VCC≥VCC_INHIBIT 0.8 V typ 后，max 13 mA）；VCC≥VCC_ON 后关断；另有独立的过温限流（DS §10.1 称 130 ℃、§10.13 称 150 ℃，原文两处不一致，方向是“温度过高→压低 ISTART2”）。
• 为什么需要：LLC 没有自举前的辅助供电，启动初期的供电必须直接从 600 V 母线汲取。两级设计是权衡的产物：若始终 9 mA，VCC 对地短路时芯片内耗散 600 V×9 mA = 5.4 W 会烧片；先以小电流预检（0.5 mA 下短路仅 0.3 W 量级），确认 VCC 电压已建立后再切换大电流快充。
• 怎么接：接整流桥后的母线（或 PFC 输出母线电容正端）。DS 不要求串联电阻；实际布线留 1~2 mm 间距即可（业界惯例）。
• 怎么算：VCC 电容 47 µF、充到 VCC_ON=15.8 V：恒流近似 t ≈ C·V/I = 47 µF×15.8 V / 9 mA ≈ 83 ms（ISTART1 段贡献很小）——启动“慢”是有意的，为 VCC_ON_BLANK（125 ms typ）内完成 BO/故障检查留时间。
• 开路/短路/接错：开路→VCC 永远充不到 VCC_ON→不启动（安全失效，除非辅助绕组先有电）；VCC 对地短路→0.5 mA 限流保芯片；off 模式下该脚只剩漏电 ISTART_OFF ≤10 µA max @500 V（typ 由图 5 看在 0.05~0.3 µA 量级）——这就是空载功耗核算里的 HV 项。

2.2 脚 2 / 脚 13 NC — 爬电距离

不是“空脚随便用”：它们把 VBOOT（620 V 域）、HB（开关节点）与 GND/VCC 低压域之间的表面距离拉开，满足加强绝缘的爬电要求（DS 表 4 原文：increase the creepage distance）。严禁飞线借用或当作过线焊盘；布局时这两脚下方禁止走低压信号线（业界惯例）。

2.3 脚 3 VBULK/PFC FB — 母线监测（Brown-out）

• 内部结构：BO 比较器（基准 VBO = 1.000 V typ）+ 迟滞电流阱 IBO = 5.0 µA typ（母线低于开启点时投入）+ tBO_FILTR = 20 ms typ 滤波；启动相位期间内部开关把该脚下拉到地，VCC 过 VCC_ON 后才放开。
• 为什么需要：LLC 谐振腔按特定母线范围设计，母线过低时增益不够、频率顶到下限仍在容性区打转——必须“母线不达标就不开开关”。
• 怎么接：母线经高阻分压器 Rupper/Rlower 接入；PFC 应用里同一分压器可复用为 PFC 反馈网络（DS 图 38）。
• 怎么算：eq.1~eq.4（DS §10.2），例：Vbulk_ON=330 V、Vbulk_OFF=260 V → Rlower ≈ 51.6 kΩ、Rupper ≈ 13.4 MΩ（代入过程见 03 步骤 7）。分压器损耗 400 V²/13.4 MΩ ≈ 12 µW——迟滞电流只有 5 µA，才能允许上臂用兆欧级电阻。
• 开路/短路/接错：开路→脚电压为 0→BO 永不 OK→不启动（fail-safe 方向正确）；短路→同上；接错使脚电压 >5.5 V→超出绝对额定，损坏。高阻分压器对 dv/dt 容性耦合敏感，靠 20 ms 滤波 + 靠近 IC 布一个百 pF 级小电容（DS 建议外部滤波，容量自定，勿大到大滤波延迟失控）。

2.4 脚 4 SKIP/REM — 跳模式阈值 / Off 模式遥控（A/B 版语义不同！）

• NCP1399Ay 版（Active OFF 家族）：内部 50 µA 电流源（ISKIP，48~52 µA）+ 对地电阻设定跳模式进入阈值；脚上滤波电容 max 10 nF；绝对额定 5.5 V。电阻取值与 FB 跳模式阈值的对应式 DS 未给出公式——按图 32（ISKIP 温漂）结合实测标定〔推断：阈值由电阻上电压决定，具体映射属厂商内部设计，标注待核实〕。
• NCP1399By 版（Active ON 家族）：改为 Off 模式遥控输入——被上拉超过 VREM_OFF = 8.0 V typ 激活 off 模式，低于 VREM_ON = 1.5 V typ 解除；内部下拉开关（RSW_REM = 3~7 kΩ）在 REM TIMER（100 ms typ）期间把脚拉低给次级恢复时间；绝对额定 10 V。
• 为什么一个脚两种用法：A/B 是两套待机方案——A 版“次级持续拉低 FB 使其休眠”（复用稳压光耦省成本），B 版“次级专门拉高 REM 脚使其休眠”（光耦可彻底断电，待机更低）。引脚语义随方案而定。
• 接错会怎样：把 A 版电阻接法搬到 B 版：脚 4 电压恒低于 VREM_ON→表面“正常”但 off 功能丢失；把 B 版上拉网络搬到 A 版：5.5 V 额定可能被打穿（上拉源若 >5.5 V）。换任何一家方案的料号前先查后缀（04 陷阱 1）。

2.5 脚 5 LLC FB — 反馈输入（环路入口）

• 内部结构：上拉电阻 RFB = 18 kΩ typ 接内部基准 VFB_REF = 4.95 V typ；信号按 KFB = 2.00 分压后进导通时间比较器（相当于把 FB 量程折半去适配 CS 动态范围）；4.6 V typ 精密钳位限内部 FB；FB 故障比较器 VFB_FAULT = 4.7 V typ（认过载/光耦开路）；跳模式比较器（By 版阈值 VFB_SKIP_IN = 0.50 V typ；A 版阈值经脚 4 设）；A 版另有 off 模式检测（VFB_REM_OFF = 0.40 V typ 且 VCC<9.5 V 才确认）。
• 为什么需要：这是环路的唯一“方向盘”。光耦 LED 电流越弱（负载越重）FB 越高→导通时间越长→功率越大；FB 顶到 4.7 V 说明环路已尽力仍达不到→过载/开环。
• 怎么接：次级 TL431+光耦集电极开路下拉此脚；上拉靠内部 RFB，无需外部电阻（DS 图 1~3 典型应用）。
• 怎么算：稳压点即 FB≈光耦导通压降+TL431 设定点，设计时确保满载 FB 处于中段（约 2~3 V）留调节余量〔业界惯例，DS 未规定〕。
• 开路/短路/接错：光耦开路（或次级失电）→FB 被 18 kΩ 拉到 4.95 V→VFB_FAULT（4.7 V）触发→经定时器（80~360 ms 按选项）或 1000 脉冲计数进保护；FB 对地短路→环路“以为”轻载→直接跳模式，无输出。这是慢通道保护，快通道在脚 6（见 02 §11 为什么必须分快慢）。

2.6 脚 6 LLC CS — 电流检测（电流模式谐振的核心）

• 内部结构：双极性输入（绝对额定 ±5 V）；内部叠加约 200 mV（VCS_OFFSET typ，max 240 mV）固定偏移；导通时间比较器带 tLEB = 440 ns typ 前沿消隐、传播延迟 tpd_CS ≤250 ns max；另有专用 CS 故障比较器（阈值 VCS_FAULT = 2.7 V typ，AG 版 3.4 V、AJ 版 2.0 V）驱动 5 脉冲故障计数器。
• 为什么需要：谐振电容电压 vCr = (1/Cr)∫iLr dt，是谐振电流的积分——免费、无损、天然隔离地悬浮于功率级的电流传感器。导通时间调制、失谐保护、过流、次级短路检测全从这一个脚取信息（DS §10.6/10.8）。
• 怎么接：谐振电容下端经容性分压器 Ccs1/Ccs2 接入，Rcs1/Rcs2 定直流工作点（DS §10.6；取值流程与代入见 03 步骤 3）。
• 怎么算：满载 vCr 交流幅值 ÷ 分压比 ≈ 1.7~2.1 V（落入调制区间、且排在 FB 钳位 2.1 V 之内、CS 故障 2.7 V 之前）——03 步骤 3 算例：120 V ÷ 69 ≈ 1.74 V。
• 开路/短路/接错：开路或对地短路→CS 永远越不过 FB 基准→导通时间比较器持续有效→专用逻辑“重复上一有效导通时间”、导通时间顶到 tTON_MAX→按选项进 TON_MAX 故障或 FB 过载保护（不会硬开关，但电源失效）；分压比错→最大功率点错位：偏小则带不动满载（频率顶低限失谐保护动作），偏大则过流裕量不足。采样走线必须差分思维、远离 HB dv/dt 源（04 布局）。

2.7 脚 7 OTP/OVP — 过温+过压单脚复用

• 内部结构：两个阈值围出“无故障窗口”——OTP 阈值 0.80 V typ（下降触发）、OVP 阈值 2.50 V typ（上升触发）；内部电流源 IOTP = 95 µA typ 供 NTC 偏置（启动期加倍为 IOTP_BOOST = 190 µA typ 加速给滤波电容充电）；Vclamp/Rclamp 有源软钳位把脚电压按在约 1.2 V@0 mA / 2.4 V@1 mA——IOTP 自己永远够不着 2.5 V；tOVP_FILTER = 37 ms、tOTP_FILTER = 330 ms；启动期 tBLANK_OTP = 8 ms（AA/BA/AK/AR）或 16 ms（其余选项）消隐；外接电容 max 47 nF。
• 为什么单脚复用：适配器/TV 对 OVP/OTP 都要、但引脚预算紧张。机理：NTC 冷态电阻大→脚电压高（窗口内）；热态电阻小→脚电压跌破 0.8 V→OTP。要触发 OVP，必须由外部（次级 OVP 光耦）灌入超过软钳位拉能力的电流把脚顶过 2.5 V——NTC 支路天然不可能误触发 OVP，两保护互不干扰。
• 怎么算：NTC 10 kΩ（B=3950）：25 ℃ 时脚电压 95 µA×10 kΩ = 0.95 V（窗口内）；90 ℃ 时 NTC 降到约 0.93 kΩ→0.088 V<0.76 V min OTP 阈值✓；−40 ℃ 冷态电阻 400 kΩ 量级→若无钳位早超 5.5 V，钳位把它按到 2.4 V<2.65 V max OVP✓（NTC 参数为示例，代入过程见 03 步骤 8）。
• 开路/短路/接错：NTC 支路开路→脚停在钳位 2.4 V→在窗口内，OTP 失效但不误动作——所以 NTC 布线要可靠、远离振动连接器（业界经验，DS 未规定）；脚对地短路→立即 OTP（330 ms 滤波后）；外部把脚顶上 2.5 V→OVP，按选项锁定或自恢复。

2.8 脚 8 P ON/OFF — PFC 关断电平设定

• 内部结构：20 µA typ 上拉电流源 + 比较器，迟滞为设定电平的 80~120 %（typ 100 %）；VFB<设定电平→PFC 禁用路径启动。
• 为什么需要：轻载时 PFC 只贡献损耗不贡献价值（母线够用），关掉它是待机功耗的最大单项。
• 怎么接：从 FB 脚经电阻分压把“FB 电平信息”缩放到此脚；最小外接阻抗 1 kΩ（DS 注 4）；也可由外部比较器+基准驱动（DS §10.5，适合需要精确功率点的场合）。
• 怎么算：分压网络把“轻载判定点”设在 FB≈1.2 V（示例）：脚 8 越限→tP ON/OFF_TIMER（9.4~10.9 s）后 PFC MODE 从 VCC 旁路态退到 6.0 V 态；负载回升时迟滞 100 % 意味着要涨到约 2 倍电平才重新使能 PFC——大迟滞 + 10 s 定时器双保险，杜绝 PFC 在临界负载周期性启停。
• 开路/短路/接错：开路→20 µA 把脚拉高→PFC 恒使能（功能缺失，无危险）；对地短路→PFC 恒关断→重载时母线跌到整流峰值附近→BO 或失谐保护动作（04 陷阱 8）。

2.9 脚 9 PFC MODE — 三态输出（待机架构的中枢）

• 内部结构（DS §10.5）：态 1——内部 MOSFET 把脚拉到地（启动前、off 模式、保护期间），把外部 PFC VCC 电容电荷放掉/保持 PFC 关闭；态 2——内部 6.0 V typ 稳压器（限流 IPFC_M_LIM = 1.2 mA typ）使能，驱动外部小信号高压 MOSFET 保持母线分压器接入——PFC 关了但 LLC 的 Brown-out 侦察兵还要持续监测；态 3——旁路模式，以 VCC−0.4 V（VPFC_M_ON，可灌 10 mA）给 PFC 控制器供电。
• 为什么三态：态 1 省电（PFC 完全停止）、态 2 保安全（BO 监测不断）、态 3 控制启动（PFC 上电）——一个引脚按运行状态在“关机/监测/供电”间切换，这是它比一般“PFC ON/OFF 信号脚”更完善之处。
• 怎么接：脚 9 → PFC 控制器 VCC 引脚（态 3 供电）；同时 → 高压小信号 MOSFET 栅极（经限流），MOSFET 串在母线分压器上臂中（态 2 保持接入、态 1 断开）。
• 怎么算：PFC VCC 去耦电容要够大——态 3 限流 1.2 mA typ，若电容 10 µF、需充到 12 V：t ≈ 10 µF×12 V/1.2 mA = 100 ms，PFC 使能后迟迟起不来；典型取 22~47 µF 并接受该毫安级限流的慢启动（DS 明确建议“足够大的最小去耦电容”）。
• 接错会怎样：漏接高压开关→PFC 关断期间母线分压器仍接入→待机功耗明显增加；把脚 9 直接当逻辑输出去驱 PFC 的使能脚而 VCC 另供→态 1 的“拉地”可能与 PFC 内部上拉相互冲突（业界经验，接前读 PFC 侧数据手册）。

2.10 脚 10/11 VCC/GND — 供电与地

• VCC：UVLO 三阈值——VCC_ON 15.8 V typ（AL/AM/AR/AS 为 12.0 V）/ VCC_OFF 9.5 V typ / VCC_RESET 6.6 V typ；达到 VCC_ON 后延迟 VCC_ON_BLANK = 125 ms typ 才发第一个驱动脉冲（给 BO/故障块偏置稳定的时间）；绝对额定 20 V；工作电流 ICC_OPERATION = 5.4 mA typ @100 kHz/1 nF 负载。
• GND：低侧驱动回流、检测网络地、调节元件地共用——但布局上要“一路归来”（04 §布局），驱动大电流回流别污染 CS/FB 采样地。
• 接错：VCC 接 >20 V（例如辅助绕组空载电压失控）→损坏；辅助绕组电压设 16~18 V 需核对所选后缀 VCC_ON 上限 16.3 V max 与齐纳钳位（业界惯例，DS 未规定绕组电压）。

2.11 脚 12/14 MLOWER/MUPPER、脚 15/16 HB/VBOOT — 驱动域

• 内部结构：低侧驱动跑 VCC 域（ROH 16 Ω/ROL 5 Ω typ，脉冲 0.5 A 源/1 A 灌）；高侧驱动跑 VBOOT−HB 浮动域，内置上管 UVLO（VBOOT_ON 9 V/VBOOT_OFF 8.2 V typ，电压不足则不开放）；VBOOT 脚上还有 dV/dt 传感器（±210 V/µs typ）探测 HB 跳变完成、决定自动死区；HB 与 GND 之间有内部限流放电开关（IDISCHARGE ≥5 mA @VHB=30 V，放到 VHB_MIN ≤10 V 停）——启动时序第一步“谐振电容清零”的执行者。
• 为什么自举要串电阻：自举回路需外接二极管串 ≥3.3 Ω 电阻（DS 注 5）——限制 HB 负跳变时给自举电容的冲击充电电流，同时阻尼自举回路振铃（振铃会耦合进 dV/dt 检测，详见 04 陷阱 5）。
• 怎么算：自举电容 Cboot ≥ (Qg + IBOOT1·T)/ΔV：Qg = 60 nC（示例 650 V 管）、IBOOT1 = 75 µA typ、T = 24 µs（fmin 42 kHz）、ΔV = 0.5 V → Cboot ≥ (60 n + 1.8 n)/0.5 ≈ 124 nF → 取 220 nF（代入见 03 步骤 5）。
• 接错/异常：HB 是整颗 IC 应力最“严苛”的引脚（dV/dtmax 50 V/ns 绝对额定）——半桥环路电感过大时振铃可超 620 V 击穿浮动域；上管 UVLO 触发时高侧不开通、死区被钳到 800 ns 后按选项进 DT 故障（04 陷阱 5/6）。

3. IC 选项解码（16 个后缀，DS §7 合并表）

选项在下单时定死保护策略/软启动参数/off 模式方式——选型即设计决策。

注：① “OFF” = 该保护检测被禁用（不是“不动作”）；② 在产型号：AA/BA/AC/AF/AG/AI/AM/AN/AP/AR/AT，AH/AJ/AK/AL/AS 停产（DS §8）；③ 软启动/启动时序参数（tTON_MAX、t1st 脉宽、tSS_INCREMENT、KSS、NDT_MAX、跳模式迟滞、VCS_FAULT、斜坡补偿增益）也随选项分档——跨后缀套数值前必查 00 §6.12/6.13；④ 表中两处跨行合并格（死区控制列“ZVS 或 DT_max”、AJ 斜坡补偿说明）以原 PDF 版式为准（00 §7 译注）。

选型速断：适配器/充电器（故障必须锁定）→ AF 或 AT；TV/显示（要待机 + 自恢复体验）→ AC 或 AA；带 PFC 且轻载要关 PFC → 排除 PFC_MODE 跳模式 OFF 的 AF/AG/AJ/AT；12 V 辅助绕组架构 → AL/AM/AR/AS。

4. 关键参数的设计含义（特性表 → 外围元件映射）

精炼要点

上一级：NCP1399