FAN7930B — высокоэффективный контроллер активной коррекции коэффициента мощности (Active Power Factor Correction, PFC), разработанный компанией Fairchild Semiconductor (ныне входит в состав ON Semiconductor). Микросхема предназначена для работы в повышающих PFC-преобразователях (Boost PFC) в режиме критической проводимости (Critical Conduction Mode, CRM).
Основная задача контроллера — формировать ток потребления таким образом, чтобы он максимально повторял форму синусоидального сетевого напряжения. Это позволяет значительно повысить коэффициент мощности (Power Factor), снизить уровень гармонических искажений (THD) и обеспечить соответствие современным требованиям к импульсным источникам питания.
В отличие от простых PFC-контроллеров предыдущих поколений, FAN7930B содержит расширенный набор встроенных защит, оптимизированное управление силовым MOSFET и дополнительный независимый вход контроля перенапряжения (OVP), что повышает надежность работы источника питания.
Микросхема широко используется в блоках питания телевизоров, мониторов, серверного оборудования, промышленной электроники, LED-драйверов, мощных сетевых адаптеров и других устройствах, где необходимо стабильное питание с высоким коэффициентом мощности.
Маркировка корпуса
Микросхема выпускается в корпусе SOP-8. Лазерная маркировка может немного отличаться в зависимости от года производства, фабрики и партии, однако её структура остается одинаковой.
Типичная маркировка состоит из нескольких строк:
- Логотип производителя — стилизованная буква F, принадлежащая компании Fairchild Semiconductor.
- Код партии и дата производства — служебная информация производителя для отслеживания производственной партии, указанная в первой строке.
- FAN7930B — обозначение модификации микросхемы.
Обратите внимание: код партии, дата изготовления и дополнительные служебные символы всегда разные в каждой партии, они не влияют на электрические характеристики микросхемы.
Основные преимущества
- Работает в режиме Critical Conduction Mode (CRM).
Контроллер автоматически переключает силовой MOSFET в момент, когда ток через дроссель практически снижается до нуля. Это позволяет существенно снизить потери на переключение и повысить КПД источника питания.
- Не требует измерения мгновенного сетевого напряжения.
В отличие от многих классических PFC-контроллеров, FAN7930B не использует отдельную измерительную цепь выпрямленного сетевого напряжения. Это упрощает схему, уменьшает количество внешних компонентов и снижает собственное энергопотребление.
- Встроенный оптимизатор THD.
Специальный алгоритм формирования тока позволяет уменьшить уровень гармонических искажений, благодаря чему ток потребления становится максимально приближенным к синусоидальной форме сетевого напряжения.
- Отдельный вход OVP.
В отличие от модификаций FAN7930M и FAN7930C, версия FAN7930B оснащена отдельным входом контроля перенапряжения. Это обеспечивает дополнительную независимую защиту выходной шины PFC даже в случае неисправности цепи обратной связи.
- Плавный запуск (Soft-Start) и запуск без выбросов (Overshoot-less Control).
После подачи питания микросхема постепенно увеличивает ток управления с помощью встроенного пропорционального контроллера, что позволяет избежать резких бросков тока и перенапряжения во время запуска.
- Контроль пропадания сетевого напряжения (AC Absent Detection).
При кратковременном пропадании сети контроллер быстро отключает силовой каскад, предотвращая нестабильную работу источника питания и ложные режимы.
- Ограничение максимальной частоты переключения.
Автоматически предотвращает переход контроллера на слишком высокую частоту работы (более 300 кГц), что защищает силовой дроссель и MOSFET от перегрузки.
- Мощный выходной драйвер затвора.
Встроенный двухтактный драйвер способен быстро заряжать и разряжать емкость затвора силового MOSFET (ток +500 мА / −800 мА), уменьшая потери при переключении.
- Комплексный набор защит.
Предусмотрена защита от перенапряжения, перегрузки по току, обрыва цепи обратной связи, недостаточного напряжения питания (UVLO), а также тепловая защита (TSD).
Почему именно FAN7930B?
Среди всех модификаций серии именно FAN7930B наиболее ориентирована на повышение надежности блока питания. Наличие отдельного входа OVP позволяет независимо контролировать выходное напряжение PFC, что особенно важно в телевизорах, мониторах, промышленных источниках питания и другой технике, где даже кратковременное превышение напряжения может привести к выходу из строя дорогих компонентов.
Именно поэтому многие производители электроники применяли FAN7930B в источниках питания повышенной надежности, где приоритетом является максимальная защита силовой части, а не использование сигнала готовности PFC (RDY), который реализован в модификациях FAN7930M и FAN7930C.
Технические характеристики
- Производитель: Fairchild Semiconductor (ныне ON Semiconductor)
- Тип микросхемы: Контроллер активной коррекции коэффициента мощности (PFC Controller)
- Топология: Boost PFC
- Режим работы: Critical Conduction Mode (CRM)
- Метод управления: Voltage Mode PWM
- Напряжение питания (VCC): ограничено внутренним стабилитроном Vz (типично 22 В, макс. 24 В)
- Порог запуска (UVLO ON): типично 12 В
- Порог выключения (UVLO OFF): типично 8.5 В
- Гистерезис UVLO: типично 3.5 В
- Ток потребления при запуске: типичный 120 мкА
- Ток потребления в рабочем режиме: типичный 1.5 мА (без переключения) / 2.5 мА (динамический)
- Выходной драйвер затвора: Totem-Pole
- Ток драйвера затвора: +500 мА / −800 мА (типичное значение)
- Встроенный Soft-Start: да
- THD Optimizer: да
- AC Absent Detection: да
- Maximum Frequency Limit: да (типично 300 кГц)
- Защита от перегрузки по току (OCP): да (порог 0.8 В)
- Захист від перенапруги (OVP): да
- Защита при обрыве обратной связи: да
- Тепловая защита (TSD): 140°C с гистерезисом 60°C
- Рабочий температурный диапазон: −40...+125°C
- Корпус: SOP-8 (Small Outline Package)
- Монтаж: поверхностный (SMD)
Принцип работы
После выпрямления сетевого напряжения контроллер управляет внешним силовым MOSFET таким образом, чтобы ток через PFC-дроссель повторял форму сетевой синусоиды. Благодаря этому сеть нагружается значительно равномернее, а коэффициент мощности приближается к единице.
После каждого цикла накопления энергии в дросселе FAN7930B ожидает момент, когда ток практически снижается до нуля (детектируется через вывод ZCD), после чего запускает следующий цикл переключения. Именно такой принцип работы характерен для режима Critical Conduction Mode (CRM), который сочетает высокий КПД со сравнительно простой схемотехникой.
Контроллер автоматически регулирует частоту переключения в зависимости от нагрузки и мгновенного значения сетевого напряжения. При малой нагрузке частота увеличивается, а при большой — уменьшается, что позволяет поддерживать стабильную работу преобразователя в широком диапазоне мощностей.
Встроенные функции защиты
- UVLO (Under Voltage Lockout)
Если напряжение питания контроллера недостаточно для нормальной работы, микросхема не запускается или автоматически выключается. Это исключает нестабильное переключение силового MOSFET.
- OCP (Over Current Protection)
Непрерывно контролируется ток через силовой MOSFET. При превышении допустимого уровня (порог 0.8 В на выводе CS) импульс немедленно прекращается, защищая силовые компоненты от повреждения.
- OVP (Over Voltage Protection)
Контролируется выходное напряжение PFC-преобразователя. В модификации FAN7930B дополнительно используется отдельный вход OVP (вывод 2), который повышает надежность системы при неисправности цепи обратной связи или повреждении резистивного делителя на выводе INV.
- Open Feedback Protection & Disable
При обрыве цепи обратной связи (напряжение на INV падает ниже 0.45 В) контроллер переходит в режим защиты, прекращая нормальную работу и предотвращая опасный рост выходного напряжения.
- AC Absent Detection
Если сетевое питание пропадает или кратковременно проседает, контроллер быстро выключает преобразователь и повторно запускает мягкий старт (Soft-Start) только после восстановления нормального питания.
- Maximum Frequency Limit
Встроенное ограничение максимальной частоты переключения (типично 300 кГц) не позволяет контроллеру переходить в режим непрерывных токов (CCM), что защищает силовой дроссель и MOSFET от перегрузки.
Основные сферы применения
- Импульсные блоки питания (SMPS)
- Платы питания LCD, LED и OLED телевизоров
- Мониторы и профессиональные дисплеи
- Сетевые адаптеры большой мощности
- Промышленные источники питания
- LED-драйверы
- Телекоммуникационное оборудование
- Серверные блоки питания
- Источники бесперебойного питания (UPS)
- Бытовая техника с активной коррекцией коэффициента мощности
hr />
Рекомендации по замене
Перед заменой неисправной микросхемы рекомендуется проверить силовой MOSFET, выпрямительный мост, PFC-дроссель, токовый шунт, пусковые резисторы, электролитические конденсаторы и элементы цепи обратной связи. В большинстве случаев выход из строя FAN7930B является следствием неисправности других компонентов силовой части.
Важно: хотя модификации FAN7930M, FAN7930B и FAN7930C построены на одинаковом функциональном ядре, они отличаются назначением вывода №2. Поэтому перед установкой аналога необходимо проверить схему конкретного блока питания.
Сравнение модификаций серии FAN7930
Серия FAN7930 включает несколько модификаций, которые имеют одинаковый принцип работы и электрические характеристики. Основное отличие между ними заключается в функциональном назначении вывода №2 и наличии компенсации диапазона управления.
| Характеристика |
FAN7930M |
FAN7930B |
FAN7930C |
| Основное назначение |
Контроллер CRM PFC первой ревизии серии |
Контроллер CRM PFC с усиленной защитой от перенапряжения |
Контроллер CRM PFC с сигналом готовности PFC |
| Вывод №2 |
RDY (PFC Ready) |
OVP (дополнительный контроль перенапряжения) |
RDY (PFC Ready) |
| Сигнал готовности RDY |
✔ Есть |
✖ Нет |
✔ Есть |
| Гистерезис сигнала RDY |
0.600 В |
✖ Не применяется |
0.189 В |
| Отдельный вход OVP |
✖ Нет |
✔ Есть |
✖ Нет |
| Компенсация диапазона управления |
✖ Нет |
✔ Есть |
✔ Есть |
| Защита OVP через вход INV |
✔ Есть |
✔ Есть |
✔ Есть |
| Soft-Start |
✔ Есть |
✔ Есть |
✔ Есть |
| THD Optimizer |
✔ Есть |
✔ Есть |
✔ Есть |
| AC Absent Detection |
✔ Есть |
✔ Есть |
✔ Есть |
| Maximum Frequency Limit |
✔ Есть |
✔ Есть |
✔ Есть |
| Драйвер затвора |
+500 мА / −800 мА |
+500 мА / −800 мА |
+500 мА / −800 мА |
| Корпус |
SOP-8 |
SOP-8 |
SOP-8 |
Особенности взаимозамены
Несмотря на одинаковое функциональное ядро и практически идентичные электрические параметры, модификации FAN7930M, FAN7930B и FAN7930C нельзя считать полностью взаимозаменяемыми.
Главная причина заключается в разном назначении вывода №2. Если печатная плата использует сигнал RDY (PFC Ready), установка модификации FAN7930B может привести к неправильной работе блока питания или его полной блокировке. Аналогично, если схема использует отдельный вход OVP, модификации FAN7930M или FAN7930C не обеспечат необходимый режим защиты.
Именно поэтому перед заменой рекомендуется ориентироваться не только на название микросхемы, но и на принципиальную схему конкретного устройства или использовать оригинальную модификацию, установленную производителем.
Примечание. Параметры, приведенные в описании, базируются на официальной технической документации производителя. Код партии, дата производства, страна сборки и лазерная маркировка могут отличаться в зависимости от партии поставки и не влияют на функциональность или электрические характеристики микросхемы.
от 80 грн.
от 50 грн.