TEA1995T — NXP GreenChip 双通道 LLC 同步整流控制器(深度解读)
拓扑:LLC 谐振(中心抽头次级)+ 多输出反激低边 SR | 厂商:NXP | 封装:SO8(SOT96-1,SOI 工艺)| 状态:✅ 深度级 依据:NXP TEA1995T 产品数据手册 Rev.3(2017-12-05,18 页)。下文“DS”指此手册,图/表编号为该手册编号;推断内容均单独标注。 原版 PDF:datasheet/TEA1995T_datasheet.pdf | 逐节全译:01_规格书全译
Description(这是什么)
TEA1995T 是 NXP GreenChip 家族新一代双通道同步整流(SR, Synchronous Rectification)控制器,SO8 封装内集成两套完全独立的“检测-判定-驱动”链,专为 LLC 谐振变换器中心抽头次级的两只整流管而生,也可做多输出反激的低边 SR。
它的标志性特点是自适应栅驱动(adaptive gate drive)——别的 SR 控制器像“开关”:压降越限就满栅压开通、过零就关断;TEA1995T 更像“伺服”:导通期间把 SR 管的漏源压降闭环调节在 −55 mV(typ),栅压因此成为电流波形的“复写纸”——电流大栅压自动升高,电流小栅压自动收小,电流到零以 40 ns(typ)干净关断,而且没有最小导通时间。三个后果:驱动损耗随负载缩放(轻载不白烧栅电荷)、过零关断前栅已被“预放电”(关断又快又干净)、LLC 轻载/突发模式的窄脉冲每一拍都能如实跟随。
为使伺服环正常工作,它给每只 SR 管配了 4 线差分检测(漏检 DSA/DSB + 开尔文源检 SSA/SSB)——这也是它的使用门槛:检测布线不合格时,伺服环调节的对象就是噪声。
Features(特性,每条带数值)
- 自适应栅驱动:导通期把漏源压降调节在 −55 mV typ(−60~−50 mV,DS 表 6),栅压跟随电流波形,任意负载下效率最大化(DS 特性 2.1);
- 无最小导通时间(DS 特性 2.3/§8.4):导通窗口完全由实时压降决定,LLC 突发模式的极窄脉冲不掉链;
- 快速关断:去激活延迟 40 ns typ(DS 表 6),关断后漏压 > Vswoff(+150 mV typ)即由 4 Ω(3.2~5 Ω)低阻下拉锁定栅极(DS §8.4);
- 双通道独立差分检测:DSA−SSA / DSB−SSB 各测各管漏源压降,互不共享判定逻辑(DS §8.1);
- 宽供电 4.5~38 V(DS 特性 2.2):可直接吃输出轨;5 V 供电时栅压钳 4.95 V typ,配逻辑电平管(logic level MOSFET);
- 节能待机(energy-save):供电电流 160 μA typ(max 180 μA,DS 特性 2.1/表 6),待机效率预算友好;
- 漏极检测耐压 100 V(DC 极限,DS 表 4):漏检脚直连 SR 管漏极,无需分压;
- UVLO 带有源栅极下拉:VCC < Vstop(4.2 V typ)时两路栅输出主动拉低,SR 管绝不悬空半开(DS §8.2/8.5);
- 驱动能力:拉电流 1.0 A typ、峰值灌电流 1.0 A typ @VCC=12 V(DS 表 6);
- 最高频率 500 kHz(若不受 Ptot=0.5 W 限制,DS 表 4)。
Applications(用在哪)
DS 第 3 章:一切要求高效率的谐振型电源——适配器、台式 PC 与一体机电源、电视机电源、服务器电源。典型形态是 LLC 中心抽头次级(DS 图 5),两只 SR 管取代两只整流二极管;次典型形态是多输出反激的低边 SR(DS 图 6)。
关键参数速查表
| # | 参数 | 值(min/typ/max) | 条件 | 出处 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 供电范围 | 4.5 ~ 38 V(极限 −0.4~+38 V) | — | DS 特性 2.2/表 4 |
| 2 | UVLO 开/关 | Vstart 4.55 / Vstop 4.20 V typ | 4.35~4.75 / 4.0~4.4 V | DS 表 6 |
| 3 | 待机电流(energy-save) | 160 μA typ(140~180) | — | DS 表 6 |
| 4 | 工作电流 | 1.1 mA typ(0.9~1.3) | 不含栅电荷 | DS 表 6 |
| 5 | 开通阈值 Vact(drv) | −400 mV typ(−450~−350) | VSS=0 V | DS 表 6 |
| 6 | 调平电压 Vreg(drv) | −55 mV typ(−60~−50) | VSS=0 V | DS 表 6 |
| 7 | 关断锁定阈值 Vswoff | +150 mV typ(90~200) | VSS=0 V | DS 表 6 |
| 8 | 开通/去激活延迟 | 80 / 40 ns typ | 阶跃测试 | DS 表 6 |
| 9 | 峰值拉/灌电流 | 1.0 A / 1.0 A typ | VCC=12 V | DS 表 6 |
| 10 | 调平档灌电流 | 100 mA typ | VCC=12 V | DS 表 6 |
| 11 | 栅压上限 VG(max) | 4.95 V typ @5 V;10.75 V typ @12 V;12 V typ @15~38 V | — | DS 表 6 |
| 12 | 关断态栅下拉电阻 | 4 Ω typ(3.2~5) | off 态 | DS 表 6 |
| 13 | 漏极检测耐压 | −0.8 ~ +100 V(DC 极限) | DSA/DSB | DS 表 4 |
| 14 | 源极检测耐压 | −0.4 ~ +0.4 V(DC 极限) | SSA/SSB → 只做低边 | DS 表 4 |
| 15 | 最高频率 / 总功耗 | 500 kHz / 0.5 W | 若不受 Ptot 限制 | DS 表 4 |
| 16 | 热阻 | Rth(j-a) 140 K/W、Rth(j-c) 90 K/W typ | JEDEC 板 | DS 表 5 |
与库内相关 IC 的差异概述
- vs MP6922(LLC 双通道,本库已深读):同为 LLC 双通道,判据哲学对立——MP6922 走“VDS 检测 + 时序窗(最小导通 1 μs/最小关断 1.6 μs)+ TLL 轻载锁闭 + RCP 反灌保护”、栅压固定快充快放;TEA1995T 走“Kelvin 差分检测 + 无时间窗 + Vswoff 关断锁定”、栅压自适应随动。轻载权重大的选 TEA1995T(无锁闭、逐拍跟随),振铃噪声环境、布线不可控的场合选 MP6922(时序窗作为后备)。
- vs NCP4307(反激单通道):NCP4307 是反激通用款(消隐窗防误开通 + CS 脚自供电 + 0 mV 关断),单输出反激用它是更省的选择;TEA1995T 是双通道谐振专用,拿来替反激单管属“杀鸡用牛刀且少了斜率保护”。
- vs MP6908(反激单通道):MP6908 的卖点是斜率判据(SLEW)+ HVC 免辅助绕组,反激高侧/低侧通吃;TEA1995T 的卖点是双通道 + 自适应栅压,两者目标拓扑基本不重叠。
五件套导航
- 02_引脚功能与关键规格 — 8 脚逐脚(内部结构→为什么→怎么接→接错会怎样)+ 极限值 + 表 6 全列 + 关键参数设计含义表
- 03_内部框图与工作原理 — 框图信号流走读、SR 四阶段机理逐个讲透、模式表、与 MP6922 的判据哲学对比
- 04_典型应用与设计计算 — Design Requirements 表 + 编号设计步骤(每步式子+代入+结果)+ 选型表 + 反激变体
- 05_设计要点_常见陷阱与故障排查 — 10 个陷阱(机理→现象→怎么测→怎么解)+ 排查流程树 + 布局要点 + 量产检查清单
- 所属横评:01_横评_同步整流SR控制器
- 族谱:TEA1791/1792(单/双,上代)→ TEA1995T(新一代:自适应栅驱动)→ TEA2095T(新款,业界概况),见横评第 9 节(族谱简评)
适合谁 / 不适合谁
适合:做 LLC 中心抽头次级、对全负载段效率曲线挑剔的适配器/PC/TV/服务器电源工程师;输出 5 V 级(USB-PD 类)需要逻辑电平栅驱动的场合;待机功耗预算按 mW 抠的方案(energy-save 160 μA typ);愿意为 4 线开尔文检测付出布局投入的团队。
不适合:单输出反激求最简 BOM(NCP4307/MP6908 更省);漏极平台电压会超过 100 V DC 且不接受检测脚降额设计的拓扑(反激反射电压高的方案,DSA 直连会越极限,见 03 篇第 4 节);想要集成 MOSFET 单芯片方案的(本颗是纯控制器,Ptot 0.5 W 内要自己做驱动热校核,见 03 篇步骤 7);检测布线无法做开尔文、功率地混用的板子——伺服环调节的是噪声,效率反而不如简单方案。