3．1 Control引腳的工作過程

DPA-Switch的Control引腳呈低阻抗狀態，可同時接受供電和反饋混合信號。在正常工作狀態下，芯片內部的分流調節器會將反饋信號從混合信號中分離出來。Control引腳上的電壓Vc用于向芯片內部的控制電路供電，包括為輸出MOSFET驅動器供電。實際應用當中，需在Control引腳和Source引腳之間接一只旁路電容，以提供MOSFET的柵極驅動電流。該電容的大小將對自動重啟動時間和控制環路補償產生影響。

在啟動過程中，當直流輸入電壓施加在Drain引腳上時，輸出MOSFET處于關斷狀態，接在Control引腳上的電容通過芯片內部集成在Control引腳和Source引腳之間的高壓電流源進行充電。當Contro引腳上的電壓Vc上升至5.8V左右時，控制電路開始工作，系統進入軟啟動狀態。軟啟動電路使占空比由零逐漸上升至最大值，這一過程將持續大約5ms的時間。軟啟動過程結束時，高壓電流源關斷。如果此時Control引腳上沒有反饋-供電混合信號出現，軟啟動電容將開始放電。如果設計正確，且系統不存在開環或過載等故障，在Control引腳上的電壓放電至4.8V的欠壓鎖定之前，外部反饋環路將向Control引腳提供電流，以維持對Control引腳上電容進行充電。當電容電壓充至5.8V的分流調節器閾值時，超過芯片正常工作所需電流的富余部分將通過電阻RE分流至Source。該電流控制MOSFET占空比的大小，以實現閉環控制。分流調節器的輸出阻抗ZC相當低。如果采用原邊反饋結構，該阻抗的大小將決定誤差放大器的增益。控制環路的主極點將由控制引腳的動態阻抗Zc和接在Control引腳上的外部電容共同決定。占空比與Control引腳電流之間的關系如圖3所示。

當系統出現開路或過載故障后，外部流入Control引腳的電流受到影響，接在Control引腳上的電容開電。當電容上的電壓降至4.8V時，自動重啟動電路開始工作，輸出MOSFET被關斷，控制電路進入小電流待機狀態。此時高壓電流源開啟，重新對外接電容進行充電。芯片內部的滯回比較器通過控制高壓電流源的開啟和關斷，使VC始終保持在4.8V-5.8V這一窗口電壓范圍之內。在自動重啟動電路中包含一個八分之一分頻器，該分頻器確保MOSFET在經過8個充/放電周期之后才會再次開通。這樣一方面能夠有效降低DPA-Switch的功耗，另一方面由于自動重啟動周期內的占空比僅為4％，系統在該過程中向輸出端傳輸的功率也大大降低。故障排除，系統恢復正常后，自動重啟動周期才會結束，否則該過程將一直持續下去。DPA-Switch的典型工作波形圖如圖4所示。

3．2 振蕩器和開關頻率的選擇

DPA-Switch芯片內部的振蕩器通過對內置電容器的充放電，生成PWM控制器所需的鋸齒波。PWM控制器和限流調節器的門限值由振蕩器在每個工作周期初始階段設定。

通常開關頻率應設為400KHz，此時應將Frequency引腳與Source引腳相連。在某些情況下，如采用次級同步整流時，需要將開關頻率設得低一些。此時需要將Frequency引腳與Control引腳連在一起，這時的開關頻率將為300KHz。

3．3 PWM和最大占空比控制

DPA-Switch芯片采用的是電壓控制模式，生成的PWM脈沖寬度與流入Control引腳的那部分富余電流成反比。這部分超過芯片正常工作所需的富余電流通過電阻RE轉化為電壓后作為反饋誤差信號送入PWM比較器。該信號經過一個轉折頻率為30KHz的RC網絡濾波，去除芯片內部輸出MOSFET產生的開關噪聲信號的干擾后，與內部振蕩器發出的鋸齒波信號相比較，最終生成PWM驅動脈沖信號。隨著控制電流的上升，占空比逐漸下降。輸出MOSFET的開通閾值由振蕩器時鐘信號決定，PWM控制器能夠將該閾值復位，并使輸出MOSFET關斷。這里需要注意的是，在占空比開始變化之前，Control引腳上必須注入控制電流。

DCMAX是最大占空比，其默認值的典型值為75％。如果在Line-Sense（L）引腳和直流輸入端之間增加一只特定阻值的電阻，當輸入電壓升高時，DCMAX將由75％下降至33％。

3．4 最小占空比和周期跳越控制

負載發生變化時，占空比也將隨之發生改變。占空比的變化與Control引腳上的電流成反比。當Control引腳上的電流上升時，占空比將線性下降，直至最小占空比DCMIN。當占空比達到DCMIN時，如果此時Control引腳上的電流繼續上升2mA，PWM控制器會強行將占空比由DCMIN逐步降至0。這一特點保證了在負載所需功率低于DC MIN狀態下變換器的傳輸功率時系統工作在周期跳越模式。由正常工作狀態轉至周期跳越狀態是系統自動完成的，無需任何附加控制。隨著負載所需功率的上升或下降，系統將根據實際需要在正常工作狀態和周期跳越狀態之間進行轉換。當然，如果需要也可以將周期跳躍這一功能去掉。具體做法是在變換器輸出端上接一個很小的負載，使占空比始終維持在DC MIN之上即可。