iW3620芯片是iWatt公司推出的一款高性能AC/DC离线LED驱动电源管理IC，主要用于一次侧反馈控制的反激变换拓扑电路，从而省略了传统隔离式电路输出端反馈通道的光耦与相关二次侧调整电路，节约成本的同时减小了电源体积、简化了电路设计，较好地解决了对电源体积有严格限制场合光耦难以布局的问题。芯片有数字逻辑控制单元，从而可以实现复杂的控制策略，即峰值电流PWM控制与恒压PFM控制相结合，以适应不同负载情况，并通过准谐振模式提高效率。逐脉冲波形分析技术使负载动态响应更快。芯片还内置软启动、过电压、短路等保护功能，以减少外部元器件、简化EMI设计^[6]。芯片内部功能结构如图6-21所示，该芯片用于LED驱动电源控制的典型案例见本书8.3.3节。

图6-21 iW 3620内部功能结构

（注：该图取自参考文献6）

1.引脚功能

V_SENSE：电压检测引脚，检测辅助边电压作为二次电压反馈以调整输出。

V_IN：输入电压引脚，检测AC整流后的母线电压，可以作为输入过电压、欠电压保护，该引脚在芯片启动时提供供电电流。

SD：外部关断控制引脚，如果不用关断控制功能，该引脚应通过电阻接地。

I_SENSE：原边电流检测引脚，用于逐周期峰值电流控制。

OUTPUT：输出引脚，外部功率MOSFET的驱动信号。

V_CC：芯片正常工作时的供电引脚，芯片在该引脚电压达到12V（典型值）时启动、低于6V（典型值）时关断，该引脚与地之间应外接一个解耦电容。

2.控制功能的实现

该芯片主要针对隔离式拓扑主电路（如反激变换等），总体上采用一次侧反馈控制形式实现输出控制，具体实现时，控制模块检测输出条件以确定输出功率等级，在重负载时采用峰值电流PWM控制方式，并通过准谐振模式提高效率；轻载时跳到恒压PFM控制方式以减小功耗。最后由数字逻辑控制单元输出周期性开关信号驱动MOSFET。

（1）PWM模式

当输出电流I_O大于额定输出电流的10%时，芯片工作于恒流（CC）控制模式以保持输出电流恒定，而不控制输出电压。此时以固定频率PWM或断续导通模式工作，通过芯片外部在主电路MOSFET源极与地之间的电流采样电阻R_SNS，可以检测到一次侧MOSFET的工作电流从而间接代表二次侧的负载输出电流，该反馈电压U_If接入I_SENSE引脚后通过比较器与内部设定的峰值电流限值U_IPK比较，当工作电流达到设定峰值电流值时，MOSFET关断，从而调节占空比，实现峰值电流控制，使输出电流稳定在设定值。芯片U_IPK的典型值为1.0V，可以通过R_SNS值的选取设定额定电流值。

芯片还内置准谐振（Quasi-resonant）工作模式，当输出电流I_O大于额定输出电流的50%时，芯片控制MOSFET工作于谷底开通模式，即当MOSFET漏源极的电压到达谐振最低点时开通，以减小恒流控制模式下的开关损耗和EMI，芯片也可以在频率太高时直接控制跳过谷底。(www.daowen.com)

（2）PFM模式

当输出电流I_O小于额定输出电流的10%时，芯片工作于恒压（CV）控制模式，以PFM调制方式工作，保持输出电压恒定。此时通过芯片外部的电压采样电阻，可以检测到辅助边的工作电压从而间接代表二次侧的负载输出电压，该电压接入V_SENSE引脚后，信号调制单元对该电压波形进行逐周期分析，产生可精确表示输出电压的反馈电压U_FB，与内部电压基准值比较，通过内部数字误差放大器进行运算，得到合适的控制电压，经数字逻辑控制单元调节占空比，实现恒压控制。芯片内部电压基准典型值为1.538V，可以通过电压采样电阻值的选取设定额定电压值。芯片内部的误差放大器已经有内部环路补偿，对典型应用能够保证至少45°相位裕量和-20dB增益裕量，因此一般无需设计外部补偿电路。

该PFM调制方式的开通时间由一次侧线电压控制，关断时间由负载电压控制，此外，在每个周期检查V_SENSE引脚电压的下降沿，如果未检测到则关断时间延长直至检测到该下降沿，从而使开关周期变化，因此，该模式的T_ON、T_OFF、T_S同时改变，其频率根据输入电压和负载情况在30～130kHz范围内变化。

3.保护功能的实现

（1）输出过电压（OVP）保护

由上面介绍可知，输出电压可通过V_SENSE引脚波形分析得到，如果发现输出电压超过阈值（典型值为1.846V），芯片将立即发出关断信号。

（2）输入欠电压（UVLO）保护

当V_CC引脚电压降至欠电压阈值（典型值为6V）时，控制器将重启动，开始一个软启动周期，直到欠电压消除。

（3）峰值电流限制、过电流和采样电阻短路保护

芯片通过I_SENSE引脚可以检测一次侧电流，因此可以通过该引脚电压实现逐周期的峰值电流限制、过电流（OC）和采样电阻短路保护。当电流采样电阻反馈回该引脚的电压超过峰值电流限制值或过电流阈值时（典型值为1.1V），芯片将立即发出关断信号直到下一周期开始。如果电流采样电阻短路，将无法检测到过电流状态，因此芯片在软启动后检测I_SENSE引脚电压，如果该电压低于设定阈值（典型值为0.15V），芯片将立即发出关断信号。

（4）过热（OTP）和附加过电压保护

芯片在SD引脚内部接有一个107μA的电流源，如果在SD引脚与地之间外接一个NTC热敏电阻，则可通过检测该引脚电压获得与热敏电阻阻值成反比的外部环境温度，该电压与设定阈值（典型值1.0V）比较，可实现过热保护。

此外，该引脚在芯片内部接有一个电阻R_SD到芯片地，这样通过检测SD引脚电压即可监视接到SD引脚的外部电压，该电压与设定阈值（典型值为1.0V）比较，可以实现附加过电压保护。

过热保护和过电压保护内部使用同一个比较器和阈值，数字逻辑控制单元在每个检测周期的高电平期间让内部电流源与SD引脚接通，并实施过热检测保护；在每个检测周期的低电平期间让内部电阻R_SD与SD引脚接通，并实施附加过电压检测保护[6]。