意法半導(dǎo)體L6561D直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器中文資料

一、型號(hào)與類型

L6561D是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）生產(chǎn)的一款高性能直流/直流（DC-DC）開關(guān)穩(wěn)壓器。該芯片以其出色的功率因數(shù)校正（PFC）能力和廣泛的輸入電壓適應(yīng)性，在電源管理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。L6561D屬于過渡模式（Transition Mode）PFC控制器，采用SOIC-8封裝，適用于多種需要高效電源轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：功率因數(shù)校正PFC

　　中文描述： 直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器,可調(diào),18V輸入,400mA輸出,SOIC-8

　　英文描述： L6561D,Power Factor Controller,18V,8-Pin,SOIC

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://syqqgy.com/data/k01-467025-L6561D013TR.html

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　　L6561D概述

　　L6561D是一款過渡模式的功率因素校正器。它與標(biāo)準(zhǔn)版本完全兼容，它有一個(gè)性能優(yōu)越的倍增器，使該器件能夠在寬輸入電壓范圍的應(yīng)用中工作，并具有出色的THD。此外，啟動(dòng)電流已減少到幾十毫安，并且在ZCD引腳上實(shí)現(xiàn)了禁用功能，保證了待機(jī)模式下的低電流消耗。該芯片采用混合BCD技術(shù)，具有微功耗啟動(dòng)電流、1%精確內(nèi)部參考電壓、軟輸出過壓保護(hù)、無需外部低通濾波器的電流感應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，非常低的工作靜態(tài)電流使功率耗散最小化。圖騰柱輸出級(jí)能夠驅(qū)動(dòng)功率MOS或IGBT，源電流和灌注電流為±400mA。

　　非常精確的可調(diào)輸出過壓保護(hù)

　　非常低的工作電源電流(典型值4mA)

　　內(nèi)部啟動(dòng)定時(shí)器

　　芯片上的電流感應(yīng)濾波器

　　禁用功能

　　過渡模式操作

　　應(yīng)用

　　電源管理

　　L6561D中文參數(shù)

　　電源電壓最小值:11V

　　電源電壓最大值:18V

　　啟動(dòng)電流:50?A

　　工作電源電流:4mA

　　控制器芯片封裝類型:SOIC

　　針腳數(shù):8引腳

　　占空比(%):-

　　頻率:1MHz

　　工作溫度最小值:-40°C

　　工作溫度最高值:150°C

　　L6561D引腳圖

二、工作原理

L6561D作為一款開關(guān)穩(wěn)壓器，其工作原理基于脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，通過控制內(nèi)部功率開關(guān)（如MOSFET或IGBT）的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)輸入電壓到輸出電壓的高效轉(zhuǎn)換。具體來說，L6561D通過檢測(cè)輸入電壓和電流，利用內(nèi)部的乘法器和電壓調(diào)節(jié)器，調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，從而控制開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)，使輸出電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值。

在過渡模式下，L6561D能夠在不同的負(fù)載條件下自動(dòng)調(diào)整工作模式，以優(yōu)化效率和功率因數(shù)。當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，芯片會(huì)采用較低的開關(guān)頻率以減少功耗；而當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，則會(huì)提高開關(guān)頻率以保持輸出電壓的穩(wěn)定。此外，L6561D還具備軟啟動(dòng)、過壓保護(hù)、欠壓鎖定（UVLO）和過流保護(hù)等多種保護(hù)功能，確保電路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

三、特點(diǎn)

1. 高效能：L6561D通過先進(jìn)的PWM控制技術(shù)和優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高效率的電源轉(zhuǎn)換，降低了能量損耗。

2. 寬輸入電壓范圍：該芯片支持11V至18V的寬輸入電壓范圍，適用于全球不同電壓標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用場(chǎng)景。

3. 功率因數(shù)校正：L6561D具備出色的功率因數(shù)校正能力，能夠顯著提高交流電源的功率因數(shù)，降低無功功率消耗，優(yōu)化能源使用效率。

4. 低啟動(dòng)電流：芯片啟動(dòng)電流低至幾十微安，有助于降低待機(jī)模式下的功耗。

5. 內(nèi)置保護(hù)功能：包括過壓保護(hù)、欠壓鎖定、過流保護(hù)等，確保電路在各種異常情況下都能安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6. 小型化設(shè)計(jì)：采用SOIC-8封裝，體積小、重量輕，便于在緊湊的設(shè)備中集成。

7. 易于使用：L6561D提供了豐富的控制選項(xiàng)和靈活的接口設(shè)計(jì)，便于設(shè)計(jì)者根據(jù)具體需求進(jìn)行電路配置和調(diào)試。

四、應(yīng)用

L6561D因其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，在多個(gè)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用：

1. LED照明系統(tǒng)：鑒于L6561D在電流控制和低功耗方面的出色表現(xiàn)，它非常適合用于LED照明驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)。通過精確控制LED的電流和電壓，確保LED設(shè)備的高效運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)保持高光效。

2. 小型開關(guān)電源：對(duì)于小型家用電器和移動(dòng)設(shè)備，L6561D能夠提供高效的電源轉(zhuǎn)換解決方案。其小型化設(shè)計(jì)和高效能特點(diǎn)，支持更緊湊的設(shè)備設(shè)計(jì)，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)小型化和高效能的雙重需求。

3. 電視與電腦顯示器：在電視和電腦顯示器等大功率電子設(shè)備中，L6561D的功率因數(shù)校正功能尤為重要。通過改善輸入電流與電壓的相位對(duì)齊，有效降低無功功率消耗，提高能源使用效率。

4. 工業(yè)電源設(shè)備：在大型工業(yè)電源設(shè)備中，L6561D的寬輸入電壓范圍和高效能特點(diǎn)，使其能夠在不同電壓標(biāo)準(zhǔn)下穩(wěn)定工作，為設(shè)備提供可靠的電源支持。

五、參數(shù)

以下是L6561D的主要技術(shù)參數(shù)：

• 電源電壓（DC）：11V ~ 18V（最大18V）

• 輸出電壓：可調(diào)，具體值取決于外部電路設(shè)計(jì)

• 輸出電流：最大400mA

• 頻率：1MHz（具體頻率可能因應(yīng)用而異）

• 額定功率：650mW

• 耗散功率：650mW

• 工作溫度：-40℃ ~ 150℃（注意：實(shí)際工作溫度范圍可能因封裝和散熱條件而異）

• 封裝：SOIC-8

• 引腳數(shù)：8

• 控制方式：電流模式PWM控制

• 保護(hù)功能：過壓保護(hù)、欠壓鎖定、過流保護(hù)等

六、總結(jié)

L6561D作為意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的一款高性能直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器，以其高效能、寬輸入電壓范圍、功率因數(shù)校正能力和豐富的保護(hù)功能，在LED照明、小型開關(guān)電源、電視與電腦顯示器以及工業(yè)電源設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過深入理解L6561D的工作原理、特點(diǎn)以及詳細(xì)的參數(shù)，我們可以進(jìn)一步探討其在具體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技巧和注意事項(xiàng)，以便更好地發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。

七、設(shè)計(jì)應(yīng)用技巧

1. 布局與布線：

• 在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)確保L6561D及其周邊元件的布局合理，以減少電磁干擾（EMI）和信號(hào)噪聲。特別是高頻開關(guān)元件和濾波元件的布局，應(yīng)盡可能緊湊且遠(yuǎn)離敏感電路。

• 布線時(shí)，注意保持信號(hào)線的短而直，避免長(zhǎng)距離平行走線以減少耦合干擾。同時(shí)，對(duì)于高頻信號(hào)線，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)钠帘未胧?/span>

2. 電源濾波：

• 輸入電源端應(yīng)配置足夠的濾波電容，以濾除輸入電壓中的高頻噪聲和紋波。濾波電容的選擇應(yīng)綜合考慮容量、ESR（等效串聯(lián)電阻）和ESL（等效串聯(lián)電感）等參數(shù)。

• 輸出端同樣需要配置濾波電路，以確保輸出電壓的穩(wěn)定性和紋波抑制能力。輸出濾波電容的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載特性和輸出電壓要求來確定。

3. 保護(hù)電路設(shè)計(jì)：

• 充分利用L6561D內(nèi)置的過壓保護(hù)、欠壓鎖定和過流保護(hù)功能，但也需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)外部保護(hù)電路，以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。例如，可以添加外部保險(xiǎn)絲以防止短路故障時(shí)的大電流沖擊。

• 對(duì)于過流保護(hù)，除了依賴L6561D的內(nèi)部機(jī)制外，還可以設(shè)計(jì)電流檢測(cè)電路，并在檢測(cè)到過流時(shí)及時(shí)關(guān)斷開關(guān)元件。

4. 散熱設(shè)計(jì)：

• 雖然L6561D的功耗相對(duì)較低，但在高負(fù)載或高溫環(huán)境下仍需關(guān)注其散熱問題。確保芯片與散熱片之間的良好接觸，并使用適當(dāng)?shù)臒釋?dǎo)材料以提高散熱效率。

• 在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，應(yīng)合理安排散熱片的布局和尺寸，以確保足夠的散熱面積和空氣流通。

5. 調(diào)試與優(yōu)化：

• 在電路調(diào)試過程中，應(yīng)逐步調(diào)整PWM信號(hào)的占空比和頻率等參數(shù)，以觀察輸出電壓和電流的變化情況。通過不斷優(yōu)化這些參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率和更好的穩(wěn)定性。

• 使用示波器等測(cè)試儀器對(duì)關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

八、注意事項(xiàng)

1. 靜電防護(hù)：

• 在處理L6561D等半導(dǎo)體器件時(shí)，應(yīng)注意靜電防護(hù)。避免直接接觸芯片引腳或?qū)⑵浔┞对陟o電環(huán)境中，以防止靜電放電（ESD）損壞芯片。

2. 電源極性：

• 確保輸入電源的正負(fù)極性正確無誤。錯(cuò)誤的極性連接可能導(dǎo)致芯片損壞或電路故障。

3. 電壓與電流限制：

• 在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)確保輸入電壓和電流不超過L6561D的規(guī)格限制。同時(shí)，也應(yīng)考慮負(fù)載的電壓和電流需求，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。

4. 環(huán)境適應(yīng)性：

• 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的封裝和散熱方案。對(duì)于高溫、高濕或振動(dòng)等惡劣環(huán)境，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施以提高電路的適應(yīng)性和可靠性。

5. 合規(guī)性：

• 在設(shè)計(jì)電源電路時(shí)，應(yīng)遵守相關(guān)的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。確保電路符合EMC（電磁兼容性）和EMI（電磁干擾）等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，以避免對(duì)周圍設(shè)備造成干擾或損害。

綜上所述，L6561D作為一款高性能的直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器，在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過深入理解其工作原理、特點(diǎn)、參數(shù)以及設(shè)計(jì)應(yīng)用技巧和注意事項(xiàng)，我們可以更好地發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)，為電子設(shè)備提供穩(wěn)定、高效、可靠的電源支持。