NCP1622 — 增强型高效率 PFC 控制器（CrM + 谷底同步频率折返 VSFF）
拓扑：Boost PFC，重载 CrM / 轻载 DCM 频率折返（VSFF）｜ 厂商：onsemi ｜ 封装：TSOP-6 ｜ 状态：✅ 依据：onsemi《NCP1622/D》Rev.5（2021-08），下文“DS”指此手册；数值均出自 DS 表 5/表 6 及正文（min/typ/max 已标注），推断处单独注明。
Description（它是什么、解决什么问题）
NCP1622 是一颗 6 脚 TSOP-6 封装的 CrM（临界导通模式，Critical conduction Mode）Boost PFC 控制器，核心卖点是谷底同步频率折返（VSFF, Valley Synchronized Frequency Fold-back）。
要解决的问题：传统 CrM PFC 的开关频率随负载减轻一路飙升（轻载时可达数百 kHz 甚至 MHz），开关损耗、驱动损耗、磁芯损耗全部恶化，EMI 频谱还往高频漂移；而简单“频率钳位”（FCCrM）又会在轻载牺牲功率因数。NCP1622 的做法分两层：
- 重载：经典 CrM——电感电流一归零就在漏极电压谷底开通（部分 ZVS，无二极管反向恢复）；
- 轻载：VCTRL 电压跌破可编程阈值 Vctrl,th 后，控制器在退磁结束后插入死区时间进入 DCM，频率线性折返至约 33 kHz，且每个周期仍在谷底开通（“谷底同步”的含义）；负载再轻（[B]/[D] 版本）进一步**跳周期（Skip）**压待机。
这样全负载范围效率都高、待机损耗极低，功率因数却始终接近 1（DS 明言其轻载 PF 表现“与 FCCrM 控制器一样”）。导通时间调制 + 线路前馈保证折返后电流整形不劣化；DRE（动态响应增强器）弥补 PFC 低带宽环路“负载突变响应差”的固有弱点。
Features（逐条带数值，出处 DS）
性能类
- 功率因数接近 1，CrM 谷底开通贯穿全负载（轻载折返后依然谷底同步）；
- VSFF 频率折返：CrM→DCM 阈值 Vctrl,th 出厂可选 12 档（L2=A~L，0.816~2.840 V，默认 E 档 1.553 V typ），折返下限频率约 33 kHz（首页写 30 kHz，以正文 33 kHz 为准）；
- 导通时间最大值 ton,max 可选 4 组：25 / 12.5 / 8.3 / 30 µs（低线口径，高线自动除 3，比值 Kton,LL−HL = 3 typ）；
- 跳周期 Skip：VSKIP 上升 617 mV / 下降 593 mV typ（迟滞约 24~30 mV），仅 [B]/[D] 版本；
- DRE 动态响应增强：Vout 跌至 95.5% 标称值时注入 220 µA typ 加速补偿网络充电，环路增益等效约 10 倍；
- 栅驱动 −500 mA / +800 mA（ROH 10 Ω / ROL 7 Ω typ），可直驱 TO-220/TO-247 大栅荷 MOSFET；
- VCC 工作范围 9.5~30 V；启动电平两档：[A] 版 17.0 V typ（迟滞 8 V typ）、[C] 版 10.5 V typ（可由 12 V 辅助轨供电）；启动电流 ≤70 µA max；
- 线路范围检测（高/低线，VHL 1.690 V / VLL 1.480 V typ）：内部斜坡斜率高线 ×3，压低环路穿越频率随输入电压的离散。
安全保护类
- 过流限制 OCP：VCS(th) 500 mV typ，逐周期；前沿消隐 400 ns typ；
- 过应力 OVS：750 mV typ（=限流点的 150%），触发后驱动禁用 800 µs typ（低占空比“打嗝”），专防电感饱和与旁路二极管短路；
- 三段输出电压事件（以 390 V 输出为例）：DRE 下冲线 372 V（95.5%）→ 软 OVP 409 V（105%，占空比渐减）→ 快速 OVP 417 V（107%，立即禁止驱动），全部非锁存；
- 第二路过压保护 OVP2（冗余）：经 CS/ZCD 脚 1/138 分压桥监测漏极，典型触发于 Vout ≈ 438 V，锁存后每 800 µs typ 复位重试；
- Brown-out 检测（[C]/[D] 版本）：VBOH 819 mV / VBOL 737 mV typ，50 ms 消隐/确认，低线时经 30 µA 电流源缓慢泄放 VCTRL 软停机；
- UVP 欠压保护：VUVPL 303 mV typ ≈ VREF 的 12%，兼作 FB 悬空保护（内部 200 nA typ 上拉/灌电流保持 FB 低电平）；
- 热关断 TSD：150 °C 起控（min），50 °C typ 迟滞；
- GND 开路监测（约 200 ms 后停机）、CS/ZCD 开路/对地短路监测、谷底开通 200 µs typ 看门狗。
Applications（DS 首页“典型应用” + 库内注解）
- PC 电源、平板电视的 PFC 前级（75~300 W 最佳工作区）；
- LED/荧光灯镇流器等照明电器；
- 一切需要 PFC 的离线设备中“中低功率、要效率/待机/成本三好”的场合；
- 库内注解：适配器/LED 驱动等“后级直接挂负载”的场景尤其受益于 DRE + Skip——这正是 CrM PFC 相对定频 CCM 的差异化优势所在。
关键参数速查表（VCC = 18 V，TJ = −40~125 °C，除非另注；详表见 0）
| 参数 | Min | Typ | Max | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|
| 启动阈值 VCC,on（[A]/[C] 版） | 15.80 / 9.75 | 17.0 / 10.5 | 18.20 / 11.25 | V | 表 6 |
| UVLO 关断 VCC,off | 8.50 | 9.00 | 9.50 | V | 表 6 |
| 启动电流 ICC,start（VCC=9.4 V） | — | — | 70 | µA | 表 6 |
| 工作电流 ICC,op2（50 kHz，DRV 空载） | — | 2.00 | 3.00 | mA | 表 6 |
| FB 基准 VREF | 2.44 | 2.50 | 2.56 | V | 表 6 |
| OCP 阈值 VCS(th) | 450 | 500 | 550 | mV | 表 6 |
| OVS 阈值 VCS,OVS(th) | 675 | 750 | 825 | mV | 表 6 |
| ZCD 上升阈值 VZCD(th)H | 8.0 | 40 | 62 | mV | 表 6 |
| 看门狗定时器 tWDG | 80 | 200 | 320 | µs | 表 6 |
| 折返下限频率（≈1/tDT,max，E 档） | — | ≈33 kHz（tDT,max≈13.3 µs@0.65V→33 µs 范围内可选） | — | — | 表 6/式 1 |
| Skip 阈值 VSKIP-H/L（B/D 版） | — | 617 / 593 | — | mV | 表 6 |
| DRE 触发电平 / 注入电流 | 147 | 95.5%·Vout / 220 | 277 | % / µA | 表 6 |
| 软 OVP / 快速 OVP（×VREF） | — | 105% / 107% | — | — | 表 6 |
| OVP2 触发（KCS=1/138，即 Vout≈438 V） | 3.048 | 3.175 | 3.302 | V | 表 6 |
| 热关断 TLIMIT / 迟滞 | 150 | — / 50 | — | °C | 表 6 |
| 驱动峰值电流 | −500 | — | +800 | mA | 表 5 |
| 热阻 RθJA / PD@70 °C | — | 145 / 550 | — | °C/W / mW | 表 5 |
与库内 PFC 家族的差异概述
- vs NCP1654（定频 CCM）：NCP1654 用连续电流把 RMS 应力压下来，适合 200~800 W；NCP1622 的 CrM 无二极管反向恢复、外围更省，但电流峰值大，≤150~200 W 以内经济性更好（功率分界的本质是 CrM 峰值电流 = 平均电流 2 倍的物理核算，详见 04）。
- vs NCP1680（图腾柱 CrM）：同样 CrM，NCP1680 省去整流桥（效率再涨 1~2%）但要 16 脚 + 外置驱动；NCP1622 是“有桥方案”的成本极简解。
- vs NCP1681（图腾柱多模式/CCM）：NCP1681 面向 kW 级大功率；NCP1622 面向小功率高性价比，两者几乎不在同一预算档。
五件套导航
- 01_规格书全译 — DS Rev.5 全文忠实翻译（电气特性逐行、式 1~4、图 1~14）
- 02_引脚功能与关键规格 — 6 脚逐脚深读 + 版本编码解码 + 参数设计含义表
- 03_内部框图与工作原理 — 框图走读 + VSFF/DRE/OVP2 逐机理分析 + 式 1~4 推导
- 04_典型应用与设计计算 — 75 W CrM PFC 设计实例：编号步骤，每步公式代入数字
- 05_设计要点_常见陷阱与故障排查 — 10 个陷阱（机理→现象→测量→对策）+ 排查树 + 布局/量产清单
- 所属横评：01_横评_PFC控制器
适合谁 / 不适合谁
适合：75~300 W 离线电源前级（适配器、TV、LED 驱动、PC 电源）；要“无辅助绕组也能做”（CS/ZCD 单脚漏极检测）或轻载效率/待机功耗有硬指标的 CrM 方案；想用 6 脚小封装把 BOM 压到极简的设计。
不适合：300 W 以上连续大功率——CrM 峰值电流是平均值的 2 倍，MOSFET/电感 RMS 应力与 CCM 相比不经济，请看 NCP1654（CCM）或 NCP1681（图腾柱多模式）；需要精确恒功率/数字可编程环路的场合；Brown-out/Skip 是硬需求时必须买对版本（[C]/[D] 才有 Brown-out，[B]/[D] 才有 Skip，默认 AEA 版两者皆无——选型第一陷阱，详见 01）。