STMicroelectronics STNRG599 Resonanz-Halbbrücken-Controller

Der Resonanz-Halbbrücken-Controller STNRG599 von STMicroelectronics ist ein doppelseitiger Controller, der für Serienresonanz-Topologien entwickelt wurde und sowohl LLC- als auch LCC-Konfigurationen unterstützt. Der IC bietet zwei komplementäre Ausgänge, die den High-Side- und Low-Side-MOSFET um 180° phasenverschoben ansteuern. Die zwischen dem Ausschalten des einen Schalters und dem Einschalten des anderen eingefügte Totzeit wird automatisch an die Übergangszeiten des Halbbrückenmittelpunkts angepasst, so dass ein Nullspannungsschalten über den gesamten Betriebsbereich gewährleistet ist.

Die Regelung der Ausgangsspannung (oder des Ausgangsstroms) erfolgt durch direkte Steuerung der Phasenverschiebung zwischen der Halbbrücken-Spannung und dem Resonanzkreisstroms. Diese proprietäre Aussteuerung, die sogenannte Phasenverschiebungsregelung (PSC), verbessert das dynamische Verhalten und die Unterdrückung von Eingangsspannungswelligkeiten. Zusätzlich wird ein Regelkreis mit reduzierter Empfindlichkeit gegenüber Bauteiltoleranzen im LLC/LCC-Resonanzkreis erzeugt. Bei geringer Last wechselt der STNRG599 in einen geregelten Burst-Modus, der einen intermittierenden Wandlerbetrieb ermöglicht. Diese Funktion reduziert die durchschnittliche Schaltfrequenz und minimiert die Eingangsleistung bei offener Last.

Der STNRG599 von STMicroelectronics ist mit einem vollständigen Satz von Schutzfunktionen ausgestattet. Zu diesen Funktionen gehören die Verhinderung von Hartschaltungen und der kapazitive Schutz sowie ein Überstromschutz der ersten und zweiten Stufe, eine verzögerte Abschaltung und ein Neustartfunktion auf Basis des DELAY-Pins (für eine vom Benutzer programmierbare verzögerte Abschaltung bei Überlastung mit automatischem Neustart). Insgesamt bieten OCP1, OCP2 und die Funktionen auf Basis des DELAY-Pins eine zuverlässige und robuste Verwaltung von Zuständen wie kurzzeitigem Überstrom, kontinuierlicher Überlastung und schwerem Ausgangskurzschluss.

Die DC-Unterspannungsschutzfunktion (Brown-out/Brown-in) ist nicht verriegelt. Sie wird am Eingangsanschluss-Pin LINE mit einer konstanten Hysterese zwischen den Brown-out- und Brown-in-Schwellenwerten implementiert. Die Funktion verhindert den Betrieb des Wandlers außerhalb des gewählten DC-Eingangsspannungsbereichs.

Merkmale

  • Phasenverschiebung (PSC) der Resonanz-Halbbrücke für verbesserte dynamische Leistung und Betrieb über einen breiten Eingangsspannungsbereich
  • Maximale Frequenz von bis zu 750 kHz mit selbstregulierender Totzeit
  • Der Burst-Modus-Betrieb ermöglicht einen sehr geringen Eingangsstromverbrauch bei offener Last
  • 600-V-schienenkompatibler High-Side-Gate-Treiber mit integrierter Bootstrap-Diode und hoher dV/dt-Immunität
  • Hochspannungsstart
  • X-Kondensatorentladung (STNRG599A)
  • Vollständiger Schutzsatz
    • Überstrom
    • Überlast
    • DC-Unterspannungsschutz (Brown-out/Brown-in)
    • Funktion zur Verhinderung von harten Schaltvorgängen (HSP) für kapazitiven Schutz und sicheren Start
  • 300/800 mA High-Side- und Low-Side-Gate-Treiber mit UVLO-Pull-Down
  • SO-16N-Gehäuse

Applikationen

  • SMPS für LED-TVS, Desktop-PCs und All-in-One-PCs
  • Hochleistungs-LED-Beleuchtungsmodule
  • Verbraucher- und Industrie-SMPS
  • Hochwertige AC/DC-Adapter und SMPS mit offenem Rahmen

Blockdiagramm

Blockdiagramm - STMicroelectronics STNRG599 Resonanz-Halbbrücken-Controller
Veröffentlichungsdatum: 2025-12-03 | Aktualisiert: 2025-12-19