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一、概述
SP9741 是½用 PWM 方式的二通道开关电源调整控制器。两个通道的线路可独立地同时应用于
直流对直流的递升、递降、和反向½换开关电源中。
集成电路 SP9741 采用 SOP16 封装，具½的指标参数，可参见其产品样本。
本文谨就 SP9741 的工½原理和具½应用，拟文进行介绍。
为叙述方便，现将 SP9741 产品样本中的“原理框图”“引出端说明”和“时序曲线”摘½如下：
、
原理框图：
（图 1）
Vcc
9
RT
2
CT
1
Vref
16
NON1
INV1
FB1
Vref
Err
Amp1
Refrernce
Voltage
SCP
Comp
Triangle
Oscillator
PW Comp1
M
3
4
5
Err
Amp2
E
7
OUT1
PW Comp2
M
NON2
14
INV2
13
FB2
10
OUT2
12
Vref
SCP
15
Timer
Latch
S
R
R
UVLO
6
DT1
11
DT2
8
GND
引出端说明 ：
（表 1）
Pin No. Pin name
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
CT
RT
NON1
INV1
FB1
DT1
OUT1
GND
V
CC
OUT2
DT2
FB2
INV2
NON2
SCP
V
REF
External timing capacitor
External timing resistor
Positive input for error amplifier 1
Negative input for error amplifier 1
Error amplifier 1 output
Output 1 dead time/soft start setting
Output 1
Ground
Power supply
Output 2
Output 2 dead time/soft start setting
Error amplifier 2 output
Negative input for error amplifier 2
Positive input for error amplifier 2
Time latch setting
Reference voltage output（2.5V）
功½
Function
9741 Block diagram
9741.S01
外部定时电容
200
外部定时电阻
放大器 1 正输入端
放大器 1 负输入端
误差放大器 1 输出
输出 1 死区时间/½启动设定
输出 1
地
电源供电
输出 2
输出 2 死区时间/½启动 设定
误差放大器 2 输出
放大器 2 负输入端
放大器 2 正输入端
定时锁存器 设定
参考电压输出
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从原理框图和引出端说明可见，SP9741 内部具有两个独立的
PWM
方式的开关调整控制通道，
其相应的误差放大器和 PWM 控制的输入输出端子分别是
NON1、INV1、FB1、DT1、OUT1
和
NON2、
INV2、FB2、DT2、OUT2。
为叙述简单，
下文中若不列出通道号者，
是对两个通道的泛指，
即两个通道是一致的。
同时，
SP9741
内部共用了基准电压（Vref）
，三角波振荡器（Ct、Rt）以及内½的保护电路单元（SCP、UVLO）
。
从原理框图和时序曲线可见，SP9741 两路相同的 PWM 控制电路，均接受集成电路内部 SCP（Time
latch setting）和 UVLO 过压保护电路的控制：从 SP9741 原理框图可见，两个通道的 FB 输出共同½
用于比较器 SCP Comp，而比较器 SCP Comp 的输出又直接控制 Time latch setting 电路。
时序曲线：
（图 2 ）
SP9741应用电路（单路）电原理图 20020919
二、SP
9741
组成开关电源电路的应用电路介绍（一 ）
Step-Down
VREF
C8
1u
R5
30K
R6
30K
C5
470
R7
470
NON1
R21
30K
16
14
13
12
3
C4
102
5
4
VREF
NON2
INV2
FB2
NON1
INV1
FB1
U
SP9741
VCC
CT
RT
OUT2
OUT1
9
1
2
10
7
RT
10K
R3
1K
R4
470
CT
220P
（图
3）
VCC
C2
47u
C3
104
T1
A1012
L1
47uH
Out1=5V
R1
30K*
R2
10K
C1
10u
SCP
15
CS
.47u
DT1
6
RD1
30K
DT2
11
VREF
GND
8
D1
5822
NON1
应用原理电路（一）
图3
RD2
30K
CD1
104
Applicatio
SP9741_S.S01
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为图面相对清晰、叙述简单，图
3
的应用原理电路（一）仅列出单路降压（递降 Step-down）
方式的开关电源实用电路；而该典型电路，完全可以推广到双路的应用之中。
开关电源工½频率的确定和相应的频率补偿：
开关电源的工½频率，由 SP9741 三角波振荡器的振荡频率 Fosc 决定、取决于外接的定时电容
Ct 和定时电阻 Rt 的数值。一般的应用中，可取 Ct=220P、Rt=10K，相应的振荡频率在 400KHz 左右。
误差放大器反相输入端
INV
和输出端
FB
之间，加入了误差放大器的相½补偿
RC
电路。在不
同的工½频率下，其相½补偿
RC
参数可适½加以调整。
开关电源电路元件参数的计算：
由于误差放大器的输入电压范围限制在
0.3V~1.6V
之间，一般反相输入端
INV
由
Vref（2.50V）
基准电压端通过电阻（R5、R6）分压器设½在
0.5Vref=1.25V
电½上。
误差放大器的同相输入端
NON
接入由开关电源输出电压端的电阻分压器（R1、R2）检出的输
出电压反馈信号。
通过误差放大器的放大，
其调整信号经过集成电路内部的
PWM
比较器和三角波信号进行比较，
在
OUT
输出可控制占空比的
PWM
波，从而达到控制开关电源输出电压的效果。
开关电源输出电压的设计值，取决于
SP9741
内部的基准电压
Vref
和外部电阻
R1、R2，R5、
R6
的分压比；其计算公式和示范计算结果如下：
Vout1 =Vref（R6/(R5+R6)）
（(R1+R2)/R2）
=2.50V（30K/(30K+30K)）
（(30K+10K)/10K）
=2.50V（0.5）
（4）
=5.0V
考虑到
SP9741
基准电压
Vref
的负½½½力，接入
Vref
电路的电阻总值不宜过小。
集成电路功½端的功½和常规接法：
SP9741
的
DT
端，一般有两种接法：DT 简单地直接接地（如
DT2）和 DT
预½偏压和电容（如
DT1）
；两种接法½可以正常工½。
改变
DT
端的电压和电容，可以½响开关电源的死区时间和½启动特性。
由于两个通道的
FB
端子均参与了
SCP Comp
比较器的控制，所以独立测试和应用其中任意一个
通道的先决条件是，另外一个通道的
FB
在“高电平”状态；否则，被测试和应用的通道将无法正常
工½，见应用原理电路（一）
。
SCP
端（Pin-15）在应用电路中，一般用
0.47~1uF
的电容器接地。在上电瞬间和电路实½保护
的瞬间，SCP 端子并联的电容器，可延迟保护功½的发生，维持开关电源的正常运行。
可以根据保护延迟时间的实际要求，适½决定该电容器的容量；或者在 SCP 端预½偏压。
开关电源输出保护的过程和结果描述：
一旦输出电压由于过½½、短路等原因跌½，引起相应的
NON
端电½½于
INV
端电½（INV 端
电½由
Vref
而稳定）一个比较大的数值时，OUT 端输出的波½有趋向完全截止的阶段；此时，SCP
端将会有一个高电平脉冲周期出现，电路经过延迟即进入“保护锁存”状态：OUT 端呈现不再变化
的截止状态高电平，DT 端（不直接接地时）同时突变到高电平。
DT
端（DT1 和
DT2
同步）在保护状态下输出高电平的特性，需要时可以½为“进入保护状态”
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的信号加以利用。
该“保护锁存” 过程是一个不可逆过程，除了切除电源电压、再重新上电复½（Reset）之外，
无法自动恢复。
若需要完全撤消
SCP
保护功½，可将
SCP
端子直接接地来实现。
开关电源外部电路元件的选择要点：
由于开关电源的工½频率已经进入中频范围，外部的电感电容元件的½积就可以相对地减小，
有利于应用设备的小型化。同时，由于电磁感应也相对地增加，所以在布局上应该按高频设备的要求
处理。
外接功率三极管（PNP）和肖特基二极管，要求采用高频开关管，以减少开关损耗。应用电路图
中的元件参数，是在工½频率
400KHz、输出电压 5.0V
时的典型数值。工½频率或输出电压设计改变
时，可按照常规的开关电源元件参数设计，加以调整。
三、SP
9741
组成开关电源电路的应用电路介绍（二）
SP 9741
组成开关电源电路的应用中，升压方式是经常需要的。下面的应用原理电路图（图
4）
，
通道一设计成降压方式、通道二设计成升压方式，可提供用户参考。
+9
CV1
10u
+9
L2
47uH*
D2
5822
CV2
VREF
1u
RT
10K
CT
220P
R202
470
T201
R201
2K
10
R203
470
Step-Up
R6
82K*
R7
10K
OUT2
12V
16
9
2
1
R21
30K
R22
30K
C22
470P
R23
470
NON2
C21
1000
14
13
12
3
4
5
NON2
T202
NON2
RT
CT
VCC
VREF
INV2
FB2
NON1
INV1
FB1
OUT2
C2 *
SP9741
GND
R11
30K
R12
30K
NON1
C11
1000
8
+9
C12
470
R13
470
OUT1
7
R102
470
R101
1K
T101
A1012
L1
SCP
15
CS
.1u
降压方式（通道一）开关电源部分的参数设计，已经在上文介绍。升压方式（通道二）开关电
(BA9743AFV/BA9744FV)
源输出电压的计算，类似于降压方式；按上图输出标称值电压
12V、输出电压端取样电阻分压器的数
SP9741.S01
值，可计算其输出单元的设计值（注意图
3
和图
4
中元件序号的不一致）
：
Vout2 =Vref（R21/(R21+R22)）
（(R6+R7)/R7）
=2.50V（30K/(30K+30K)）
（(86K+10K)/10K）
=2.50V（0.5）
（9.6）
DT1
6
VREF
RD1
30K
RD3
30K
CD1
.47
RD2
30K
CD2
.47
DT2
11
RD4
30K
D1
5822
47uH*
Step-Down
R3
30K*
R4
10K
OUT1
5V
NON1
C3 *
Application ci
图
4
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=12.0V
以上的输出单元设计计算值
12.0V，是分压电阻 R6
采用精密电阻、电阻值
86K；若½用普通电
阻，可采用标称值
82K
和标称值
3.9K
的电阻串联而成。½要求精确的输出电压数值时，上述参与计
算的分压电阻均应采用精密电阻。
½然，精密电阻的误差和基准电压本身的偏差½需要考虑进去。
上述应用原理电路的供电电压采用
9V，是考虑到降压方式的输出电压设计值是 5V、升压方式的
输出电压设计值是
12V，
所以
9V
是
“中间值” 比较典型。
、
实际的供电电压，
可以根据需要，
SP9741
在
的工½电压范围内确定。
应用电路的要求是千差万别的。根据以上介绍的基本的应用原理电路，用户就可以举一反三、设
计出符合要求的适用电路。
譬如，
在开关电源需要非常高的输出电压的场合，
有的用户就采用了增加输出变压器升压的方式，
来满足特定的目的。
二○○四年三月一日星期一
为设计
Demo
电路板而整理
京公网安备 11010802033920号
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