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NCP1568 — 01 引脚功能与关键规格

依据 NCP1568/D Rev.5 表 1(引脚功能)、表 2(绝对最大额定值)、表 3(推荐工作条件)、表 4(电气特性,全表见 01_规格书全译)。封装 TSSOP-16,实际 12 个有效脚(脚 2、3、14、15 因爬电与电气间隙合规被移除——离线 IC 常见手法,用“空脚”换脚间距)。 措辞分级:未标注者为手册事实;「推断」为本库推理;「业界经验」为工程惯例。

本篇总结

  1. 12 个脚里 NCP1568 的“身份脚”是四个:SW(开关节点实测,自适应死区+ZVS 变频的信号源)、ATH/DTH(DCM↔ACF 两个方向的切换门限,把轻载行为交给设计者编程)、ADRV(5 V 逻辑钳位驱动信号)——其余脚与同类 PWM 控制器大同小异。
  2. RT 定“最低频率”而非工作频率:变频算法在其上自适应,这与 UC3842/UCC2897A 的 RT 语义完全不同,是本项目最容易踩的概念陷阱。
  3. HV 是一根“一根线三用”的脚:启动电流源 + 掉电检测 + 线电压量化(OPP 补偿用),因此对外围网络格外敏感(串联电阻 ≤3 kΩ、对地电容 ≤22 pF)。
  4. FLT 是双向越窗故障脚:上升越 3.0 V 判 OVP、下降越 0.4 V 判 OTP(NTC 直配),首电上电用 418 mV 特殊退出阈值服务老化测试。
  5. CS 的阈值是“活的”:随模式(DCM/ACF/转换期)与 ACF 频率(785→590 mV)变化,还叠加 OPP 补偿电流——逐脚理解才能算对限流点。
  6. 驱动两脚是“一大一小”:LDRV 是 12 V 钳位强驱动(0.85/1.5 A),ADRV 是 5 V 逻辑信号(65/150 mA)——后者必须搭配外部驱动器或逻辑电平钳位管。

1. 引脚总表(DS 表 1 全译 + 补充要害信息)

脚 名称 方向 功能(DS 原文要义) 关键电气约束
1 HV 输入 高压启动电路输入;同时供掉电(BO)检测、交流在位检测、过功率保护 −0.3~700 V,I≤20 mA
2,3,14,15 — — 爬电/电气间隙合规移除 —
4 FLT 输入 电压被拉过上/下故障阈值即进入故障模式 上 3.0 V typ,下 0.40 V typ
5 RT 输入 对地电阻设定内部振荡器最低频率 内部强制 2 V,RT≥10 kΩ
6 DTH 输入 对地电阻设定 ACF→DCM 转换阈值 16 µA 灌出,0~187.5 kΩ→0~3 V
7 FB 输入 反馈输入,可直接接光耦;内部电阻+电流源上拉 开路 5.0 V typ
8 CS 输入 功率管源极与 GND 间检测电阻提供原边电流信息 −0.3~5.5 V
9 GND — 地参考 —
10 LDRV 输出 低边驱动输出,钳位 12 V 拉/灌 0.855/1.41 A typ
11 VCC 电源 供电:启动时 HV 电流源充电,功率级使能后辅助绕组接管 10~27 V(推荐),OVP 27.8 V
12 ADRV 输出 5 V、以交替地(alternate ground)为基准的高边驱动信号 拉/灌 65/150 mA typ
13 ATH 输入 对地电阻设定 DCM→ACF 转换阈值 10 µA 灌出,4 位 A/D 量化
16 SW 输入 接开关节点:自适应死区控制 + 基于 ZVS 的频率调制 −1~700 V,I≤1 mA

2. 逐脚详读

2.1 HV(脚 1)—— 一根线三用,所以最“挑”外围

2.2 FLT(脚 4)—— 双向越窗:上窗 OVP、下窗 OTP

2.3 RT(脚 5)—— 定的是“下限”,不是“频率”

2.4 DTH(脚 6)—— ACF→DCM 的“下台阶”门限

2.5 FB(脚 7)—— 光耦直连 + 一脚三比较

2.6 CS(脚 8)—— 阈值“活的”电流检测

2.7 GND(脚 9)

地参考。功率地(R_CS、VCC 电容负端)与信号地(RT/DTH/ATH/FB 电容)单点汇接,驱动回路(LDRV/ADRV)单独成环再汇入——业界经验,机理见 04 篇布局要点。

2.8 LDRV(脚 10)—— 12 V 钳位强驱动

2.9 VCC(脚 11)—— 启动靠 HV、运行靠辅助、故障靠 HVBC

2.10 ADRV(脚 12)—— 5 V 逻辑,“交替地”基准

2.11 ATH(脚 13)—— DCM→ACF 的“上台阶”门限(量化档位)

2.12 SW(脚 16)—— 自适应死区与 ZVS 的“眼睛”

3. 引脚相关的绝对最大额定值(超出即损坏,勿依赖功能正常)

引脚 限值 超限场景与后果(推断+DS 事实混合,机理见逐脚节)
HV −0.3~700 V;I≤20 mA 800 V 输入平台直接超限;浪涌电流 >20 mA 损坏电流源
SW −1~700 V;I≤1 mA 振铃尖峰设计裕量必须在此内;检测电流超限损坏比较器
VCC −0.3~30 V;I≤30 mA;dVCC/dt≤25 mV/ms 辅助绕组失控+OVP 失效→超 30 V;dVCC/dt 限值约束辅助整流电阻取值(防充电浪涌)
ADRV −0.3~5.5 V;拉/灌 ≤130/190 mA 误接 12 V 域信号→5 V 驱动级损坏
LDRV −0.3~VDRV(high) VCC 超 18 V 时靠 11.75 V 内部钳位保护,外部不得再强拉高
CS −0.3~5.5 V;I≤10 mA 负振铃(体二极管反向恢复尖峰)会到负压,串阻限流
FLT/ATH/DTH −0.3~5.5 V(ATH/DTH 为 0.3~5.5 V);I≤10 mA ATH/DTH 有下限 0.3 V——负压注入同样违规
FB/RT −0.3~30 V;I≤27 mA RT 接错电压域→振荡器设定破坏
ESD HBM 2 kV(SW 脚 1.5 kV)、CDM 1 kV;闩锁 ±100 mA SW 脚 ESD 等级最低——生产/测试环节防静电重点对象
热与功耗 TJ −40~125 ℃;PD 833 mW(TA=25 ℃,1 oz 铜 0.231 in²);RθJA=150 ℃/W TSSOP-16 热阻很大:片内耗散 >0.5 W 结温即超 100 ℃——驱动大栅荷管时功耗核算必查(本库推算:ICC5=13 mA×12 V≈0.16 W 量级安全,外驱大栅荷时驱动电流不经 IC 则无此项负担)

4. 关键参数的设计含义(≥15 行速查)

# 参数(typ) 值 设计含义
1 VCC(on)/VCC(off) 15.2/9.0 V 辅助绕组最低线时须充过 15.2 V;跌 9 V 即关驱动,辅助供电裕量按 6.2 V 窗口设计
2 VCC(reset) 6.1 V 锁定故障唯一复位途径是掉到 6.1 V 以下→实际等于“拔插电源”
3 Istart1/Istart2 0.54/3.67 mA CVCC 启动时间两段计算(03 篇步骤 8 复算:0.47 µF→2.4 ms 量级,DS 标 2.53 ms)
4 tdelay(start) 34 ms 首脉冲前的“静默期”,CVCC 容量计算必含项
5 tstart-up 2.53 ms @0.47 µF 上电到 VCC(on) 的充电时间,审核启动时序用
6 VHV(start)/VHV(stop) 113/98 V 母线掉到 ~98 V 才判掉电,能承受低压穿越;同时也限制最低工作输入
7 F(RT) 公式 1/(RT×100 pF) 频率规划原点;RT=49.9 kΩ→200 kHz(EVM 候选)
8 Fmin 钳位 / 跳点 30 kHz / VFB=400 mV 轻载频率下限与跳周期入口,音频噪声治理的边界
9 T_ZVS / DT_Max 415/449 ns(S02)、221/276 ns(G03) GaN 变体时序更快——选型时与开关管速度匹配
10 LEB(OCP/SCP) 195/147 ns(S02)、121/38 ns(G03、G04) GaN 变体消隐更短→更快保护,也更挑 CS 布线
11 OCP 传播延迟 38 ns 电流尖峰失控时间≈LEB+传播,算 MOSFET 峰值应力用
12 OCP 阈值-频率曲线 785→590 mV(100→300 kHz) 变频系统限流点核算必须查表(00 篇表 4),不能取常数
13 OPP 跨导 188 nS,更新 30.7 ms 高线削功率的细调量;响应慢,动态过载靠 OCP 后备
14 自恢复定时 1.6 s typ 自动恢复类故障的重启节拍,认证测试(负载打嗝)预期管理
15 NDCM 18 个 DCM 周期 DCM→ACF 的最短驻留,防模式边界抖动
16 tDCM_ACF_Trans / HOLD 4 ms / 1 ms ADRV 软启动时长与消隐,转换期观测波形时别误判为异常
17 TUPDATE(OPP) 30.7 ms OPP 参数刷新节拍;低频纹波若与之拍频,查这里
18 待机电流 ICC2 0.26 mA 待机功耗核算基项:<30 mW=VCC×ICC2+HV 漏流×VHV 的预算

5. 三个出厂变体对“引脚参数”的影响

同一封装同一引脚定义,但 S02/G03/G04 的固化时序常数不同(DS 订购表/电气表),引脚级差异速查:

引脚相关参数 S02(Si) G03(GaN) G04(GaN) 引脚级含义
LEB(OCP/SCP,CS 脚) 195/147 ns 121/38 ns 121/38 ns GaN 变体消隐更短→CS 滤波更挑(陷阱 11 前置条件不同)
DT_Max(SW 脚) 449 ns 276 ns 276 ns 死区后备窗口,与管子谐振速度匹配
T_ZVS(SW 脚) 415 ns 221 ns 261 ns ZVS 时间基准=G03 与 G04 的唯一差别(T_ZVSB 60/100 ns)
固定死区 LDRV→ADRV 20 ns 0 ns 0 ns GaN 变体全交自适应死区管理
ACF 软启/软停(ADRV) 4/0 ms 4/0.5 ms 4/0.5 ms S02 无软停止→ACF→DCM 立即退出(LEM 行为不同)

选型含义:先定开关技术(Si/GaN)再定后缀;G03 vs G04 的选择本质是“ZVS 检测窗宽窄”——GaN 管 COSS 更小、谐振更快者配 G03(本库推断,需以实测 ZVS 时间核对)。EOL 风险后缀量产前核对生命周期。

精炼要点

要点 数值 为什么重要
RT 语义 F(RT)=1/(RT×100 pF),定下限 全篇频率规划的锚点,语义错=全盘错
HV 网络红线 ≤3 kΩ / ≤22 pF 唯一有明确“外围取值红线”的脚,超线即误动作
FLT 双窗 3.0 V↑OVP / 0.40 V↓OTP 一脚两保护,NTC 分压按窗口设计
ATH 量化 15 档,引脚只选档 精度来自片内基准,电阻取表内标称值最稳
DTH 线性 VDTH=16 µA×RDTH 与 ATH 的“量化”机制不同,别混用设计方法
SW 双职能 死区 9.6 V 阈值 + ZVS 捕获 布局质量直接决定 ZVS 命中率
ADRV 信号级 5 V / 65·150 mA / 234 ns 最小脉宽 钳位驱动方案(外驱 or 逻辑管)在选型期就要定
CS 阈值矩阵 785/590/1190 mV 按模式与频率 限流点计算必须先定工况矩阵

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