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AN103 - HR1200 I2C套件和GUI用户指南

应用笔记

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快速指南

先决条件

  1. 确保 IC 的 PCB 布局符合AN102 应用说明“HR1200 高性能 PFC+LLC 控制器”中提出的要求
  2. 将套件引脚正确连接到评估板中 IC 的相应引脚

操作流程

注：

  1. 重置套件：确保套件VCC 完全放电至低于2V。放电时间可能因不同应用设计而异。
  2. 重置评估板：离线模式：确保评估板VCC 完全放电；在线模式：确保评估板VCC完全放电，总线大容量电容放电至10V以下

1. 简介

本用户指南介绍了如何配置HR1200的电气参数并进行编程，另外还提供了使用图形用户界面（GUI）和 I2C 套件的分步说明。

HR1200 将数字 PFC 控制器和模拟 LLC 控制器集成在单个芯片中。在不同的输入和输出条件下，数字 PFC 让用户能够通过编程来优化 PFC的性能。

该套件还配置有 1k字节的EEPROM。所有设计参数都可以通过 I2C 接口和 GUI 写入芯片。

2. HR1200 的 I2C 功能

HR1200的I2C功能在两种情况下可用：

  1. IC 正常运行并且没有触发保护，尤其是没有触发影响编程的欠压锁定 (UVLO)保护和X电容放电。
  2. 当BURST引脚收到预定脉冲组时，IC 进入专用测试模式。

3. I2C 套件

I2C套件提供6个输出信号（见图 1）。一旦套件与 USB 端口以及评估板成功连接，即可通过检测 VCC 电压以两种不同的模式运行。

  • 在线模式：如果在交互时套件检测到 VCC 高于 8V，它将只为 VCC 供电。
  • 离线模式：如果在交互时套件检测到 VCC 低于 8V，它将为 VCC、VREG 供电，并向 BURST 引脚发送预定信号。

图1: I2C 套件引脚

4. USB 隔离器

HR1200为原边控制器，其参考地与交流线路耦合（A 点）。通过该套件，A点连接到计算机的USB参考地（B点，5V直流电压的负极）。如果USB参考地与大地相连，则线路或零线到大地之间存在短路路径，如图2中的红色虚线所示。 该路径中的组件，如整流桥和 USB 端口，都有损坏的风险。为了避免这种情况，在 I2C 套件和计算机 USB 端口之间需要一个 USB 隔离器。

Figure 2: Short-Circuit Risk

6. I2C 接口与协议

除了参考地，标准 I2C/PMBus 接口还包括 SCL 和 SDA 线。图 3显示了 HR1200 在不同条件下支持的各种 I2C/PMBus 协议。

图3: HR1200 I2C 协议

7. 离线编程分步指南

第一步：将套件连接到计算机的USB 端口。

第二步：套件被计算机识别之后，连接套件与评估板。

第三步：加载GUI文件夹，并双击“HR1200”以启动GUI。

第四步：点击“SCAN”，套件会自动执行连接检查和模式识别。

  • 请勿在离线模式下连接交流输入。
  • 每次重启 GUI 之前都需重置套件和评估板。将套件与USB 端口断开连接，确保套件和评估板的VCC 均完全放电，然后再进行连接。

第五步：通过选择 GUI 界面上的各种菜单项来配置 HR1200 数字 PFC 部分的参数（见下表），或者导入个人设计参数

第六步：在所有参数配置完成后，进入“Connect”面板对 IC 进行编程。

第七步：关闭 GUI。每次重启GUI时面板参数都会恢复默认值，因此退出前最好保存当前面板参数。

第八步：重置套件和 评估板。(1)

7. 在线编程和监控分步指南

参照以下步骤在在线模式下操作 HR1200 GUI。

步骤 1：将套件连接至计算机的 USB 端口

步骤 2：套件被识别之后，将套件连接到评估板。

步骤3：连接交流输入为评估板供电。

步骤 4：加载 GUI 文件夹并打开 GUI。

步骤 5：点击“SCAN”，套件会自动执行连接检查和模式识别。

  • 按照第 4 节中的建议，在套件和 USB 端口之间添加一个USB 隔离器。
  • 在线模式下需保持交流输入连接。
  • 在线模式下切勿插拔任何设备，以免损坏评估板。
  • 每次重新启动 GUI 之前需重置套件和评估板。从USB 端口上断开套件，确保套件和评估板的VCC 均完全放电。在在线模式下，总线大容量电容器应放电至10V 以下以防止误触发，然后再重新连接。

步骤6：通过GUI配置HR1200数字PFC部分的参数。除了第 6 节中介绍的面板之外，还有一个在线模式下的特殊面板。

步骤7：如果“Circuit”、“Design”或“Protection”面板中的参数发生变化并且需要写入芯片，则使用“Connect”面板，该面板在在线模式下仍然有效。

在线模式还有一个特殊的“Debug”按钮，它控制实时编程功能的开启与关闭（见图 20）。

  • 实时编程是一种有风险的编程模式。如果在数据框中进行更改并按回车键，则所有面板参数，不仅是刚更改的参数，都将被编程到芯片中。请在按回车键之前确认所有面板参数的正确性。
  • 切勿忘记在实时编程中按回车键，否则GUI中的数据变化不会更新到芯片中。

步骤 7：关闭 GUI。每次GUI重启时面板参数都会恢复默认值，因此最好在退出前保存当前面板参数。

步骤8：断开交流输入。

步骤9：重置套件和评估板。

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