一. TEA1713T简介

TEA1713T在一个芯片IC中集成了功率因数校正PFC控制器和半桥谐振变换器HBC驱动电路，可驱动升压转换器中的分立MOSFET和谐振半桥结构中的两个分立功率MOSFET。使用TEA1713仅需很少的外部元器件可轻松设计功率高达100W的高功效和高可靠性电源，在TCL 81-PEB039-PW1 等新型LED液晶彩电电源板中广泛应用。

TEA1713T具有内置高压电平转换移、可调最小和最大频率、系统错误安全重启、过温保护、市电掉电保护、PFC部分、IC供电和输出电压的欠压保护、过流保护及过流可调整、过压保护、自适应非重叠时间、HBC控制器电容模式保护、内置高压启动电源、突发模态切换、软启动和软停止、导通时间控制的临界工作模式等功能和特点，市电工作电压AC70 V - 276 V，半桥电路最大频率500 kHz。该高压芯片采用专有高压双极性CMOS-DMOS功率逻辑工艺制造，确保从整流后的通用市电电压直接启动。低压部分的硅绝缘芯片（SOI）用于精密、高速保护功能和控制。是LCD、LED液晶彩电和等离子电视电源控制器的理想之选。  

TEA1713T内部电路方框图见图1所示，内含PFC、HBC两部分驱动电路和共用的供电、保护电路。TEA1713T采用SO24脚封装形式，引脚名称和排列见图2所示，引脚功能见表1所示。

表1  TEA1713T引脚功能

二.应用电路介绍

图3是TEA1713T在TCL 81-PBE039-PW1电源+背光灯二合一板应用时的电路图，包括功率因数校正PFC电路和HBC主电源电路两部分组成。

1.PFC电路工作原理

TCL 81-PBE039-PW1电源+背光灯二合一板的PFC电路由双驱动控制电路TEA1713T的1、2、3、4、7、24脚内外电路、储能电感LP1、场效应MOSFET开关管QW1和续流管D302、升压滤波电容CE1、CE2为核心组成。

PFC部分在高功率时工作在准谐振状态,低功率时工作在准谐振与跳谷底状态,从而实现高效率。内置的过流保护（OCP），过压保护（OVP）以及退磁检测功能可确保控制器安全工作在所有条件下。

⑴启动工作过程

 遥控开机后，待机控制电路送来的VCC1电压加到TEA1713T的6脚，TEA1713T启动工作，内部振荡电路产生的激励脉冲经TEA1713T内部乘法器中经逻辑处理、推挽放大后，从TEA1713T的7脚输出PFC开关脉冲，经R312、R311、D801加到MOSFET开关管QW1的G极，驱动QW1工作在开关状态。

当MOSFET开关管QW1饱和导通时，由BD1整流后的300V脉动电压经电感LP1、QW1的D-S极、R309到地，形成回路，在电感LP1中产生感应电压；当QW1截止时，流过LP1的一次电流呈减小趋势，电感两端必然产生左负右正的感应电压，这一感应电压与BD1整流后的直流分量叠加，在滤波电容CE1、CE2正端形成380V左右的直流电压HV+，不但提高了电源利用电网的效率，而且使得流过LP1一次绕组的电流波形和输入电压的波形趋于一致，从而达到提高功率因数的目的。

⑵稳压控制电路

PFC电路输出电压经R314~R316与R317分压，将取样电压送到TEA1713T的24脚，作为输出直流电压误差信号；储能电感变压器LP1的次级的感应电压，作为交流过零检测信号，经R304送到TEA1713T的3脚，上述直流取样和交流检测电压经TEA1713T内部比较放大、对比与运算，产生误差调整电压，对7脚的脉冲占空比进行调整，控制QP801的导通时间，维持输出电压的稳定。

当PFC输出电压降低时，TEA1713T的7脚输出的脉冲占空比变大，开关管QW1的导通时间延长，输出电压升高到正常值；当PFC输出电压升高，TEA1713T的7脚输出的脉冲占空比变小，开关管QW1的导通时间缩短，输出电压降低到正常值。

⑶开关管过流保护

TEA1713T的4脚为PFC部分开关管源极电流检测端。QW1漏极电流从源极输出，经R309接地，在R309上形成与QW1源极电流成正比的检测电压。该电压经R306、R307、R308分压后反馈到TEA1713T的4脚内部，内部电流检测电路及逻辑处理电路自动调整TEA1713T的7脚输出脉冲的大小，从而自动调整QW1源极电流。当QW1电流过大，反馈到4脚电压达到保护设计值时，7脚调整输出激励脉冲。

⑷输出过压、欠压保护

TEA1713T的24脚内部设过压、欠压、短路保护电路。PFC电路在滤波电容CE1、CE2正端输出的380V的电压，经分压后送入TEA1713T的24脚。当PFC电路发生故障，造成输出的开关脉冲升高或降低时，调整TEA1713T的7脚输出的开关脉冲，使其恢复到正常范围；当PFC电路发生故障输出电压过高或过低时，内部过压、欠压保护电路启动，经1脚外部阻容电路延时后，进入保护状态。

⑸.市电欠压保护

TEA1713T的2脚为市电电压取样输入端，AC220V市电经RD1~RD4分压后产生的取样电压，再经R301与R302分压，送到TEA1713T的2脚，对内部电源复位、电源补偿和工作频率、开关机时间进行控制，当市电电压过低时，经1脚外部阻容电路延时后，进入保护状态。

⑹VCC供电欠压保护

TEA1713T的6脚时TEA1713T的VCC供电输入脚，内设供电管理和欠压检测电路，当VCC供电电压过低，不能保证TEA1713T正常工作时，保护电路启动。

2.主开关电源工作原理

TCL 81-PBE039-PW1电源+背光灯二合一板中的主开关电源电路由双驱动控制电路TEA1713T的5、8、10、13~15、17、19~22脚脚内外电路、半桥式输出电路QW3、QW4和开关变压器TS2等为核心组成谐振式开关电源，向主板和背光灯驱动电路提供+12V/3A和+92V/0.7A电源。

HBC部分是一个高压控制器，用于零电压开关LLC谐振变换器，该模块含有一个高压电平转换电路和多个保护电路，其中包括过流保护、开环保护、容性模式保护和通用的带闭锁保护的输入引脚。

在本电源中，开关变压器TS2的初级绕组和电容 C401组成一个串联谐振电路，连接于功率输出管QW3、QW4的输出端。而振荡部分TEA1713T和功率输出部分看成一个“他激型的振荡器”。电路设计时将TS2和C401的谐振频率设计为约等于TEA1713T内部振荡器的工作频率，更好地保证了电源电路的输出功率。

⑴启动振荡过程

遥控控制极后，功率因数校正电路CE1、CE2两端输出的380V电压为半桥式输出电路QW3、QW4供电，开关机控制电路为TEA1713T的6脚提供VCC1供电，主电源启动工作，TEA1713T内部振荡电路便启动进入振荡状态产生振荡脉冲信号。从13、10脚输出频率相同、相位相反的开关激励信号，分别送到上桥开关管QW3和下桥开关管QW4的栅极。开关管QW4、QW3在驱动电路输出的脉冲信号作用下，进入开关工作状态，在D极和S极之间形成变化电流。该变化电流流过开关变压器TS2的初级绕组，在TS2的初级绕组中产生周期性的变化磁场，此变化磁场通过变压器TS2的互感作用，在开关变压器的次级产生感应脉冲电压。经整流滤波后，产生+12V/3A和+92V/0.7A电压，为负载电路供电。

在PFC供电及自举升压电路的共同作用下，在QW3的源极，也就是 TEA1713T的15脚，形成0V和380V变化的开关振荡信号。该振荡信号的振荡频率为F，送到后面由TS2、C401组成的 LLC谐振电路，由于谐振电路的工作频率f与F相差不大，这样就有效保证了LLC电源的输出功率。

主电源就是采用控制频率的方式来达到稳定输出电压的目的，即控制振荡频率和谐振频率的频偏大小，来实现稳压。

⑵升压供电电路

TEA1713T的14脚是驱动输出电路高端升压供电端，TEA1713T的9脚内接连续稳压和检测电路，9脚输出电压经C405、C406稳压后，通过D403为14脚内部驱动电路进行供电。

⑶稳压控制电路

    主开关电源的稳压电路由光电耦合器PC3、取样误差放大电路U402组成，对TS2次级输出的+12V/3A和+92V/0.7A 电压进行取样，通过调整TEA1713T的21脚电压进行稳压控制。

当由于某种原因导致+12V/3A和+92V/0.7A输出电压升高时，分压后加到比较器U402控制端的电压也随之升高，引起U402导通程度加大。再通过光耦PC3，将反馈电流送入TEA1713T的21脚反馈输入脚，当输入电流增大时。控制芯片内部的振荡器提高其振荡频率 F。由于振荡频率F原本就高于负载LLC谐振电路的谐振频率f。提高振荡频率F进一步拉大了其与谐振频率f的频率差。使电路的输出功率下降，最终降低输出电压，实现稳压控制。当+12V/3A和+92V/0.7A电压降低时，其控制过程相反。

⑷反馈与过载保护电路

TEA1713T的17脚为末级输出电压检测信号输入端，用来检测主开关电源末级推挽输出电路的输出情况，TS2的初级绕组下端C401右侧的脉冲电压，经C402、R407送到TEA1713T的17脚，当该脚电压超过保护设定值时，内部保护电路启动，关断10、13脚的激励脉冲。

⑸欠压、过压保护电路

TEA1713T的5脚内设输出欠压、输出过压检测电路，本电源未对输出电压进行检测，而是通过R313对VCC1供电进行检测，当VCC1供电过高或过低时，保护电路启动，主电源停止工作。

⑹过热保护

在TEA1713T内部设有温度检测电路，当某种原因造成TEA1713T内部温度升高到150℃保护设定值时，内部过热保护电路启动，开关电源停止工作。

新闻来源：电子报