CR6842_V2.0

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1 具有频率抖动的绿色节能 PWM 控制器 特性 低成本绿色节能 Burst 模式 PWM 启动电流小于 1mA. 低工作电流 ( about 3.0mA) 电流模工作 欠压锁定功能 (UVLO) 过压保护功能 (OVP) 25.5V 内置保护 Latch 功能 (OTP,OVP) 内置 1ms 的软启动功能 具有频率抖动功能 输出电压钳位 (16.5V) 内建同步斜坡补偿 PWM 工作频率可调 周期电流限制 Sense 失效保护功能 输出短路保护功能 (Short circuit Protection) 基于 Sense 输入的 LEB 超过 2500V 的 ESD 电压 SOP-8L/DIP-8L Pb-Free Package PIN 兼容 OB2269 SG6842 Applications LCD-TV/Monitor 电源 电动自行车充电器 电源适配器 General Description 是用于 100W 以内离线式开关电源 IC, 该 IC 具有优化的图腾驱动电路以及电流模式 PWM 控制器 PWM 控制器包含频率振荡发生器以及各种保护 由振荡电路产生的频率抖动, 可以改善 EMI 特性 为了获得良好的效率和待机功耗, 在重载或中等负载时, 工作在 PWM 模式 当负载逐渐减小时, 振荡器的工作频率逐渐降低, 最后稳定在 10KHz 左右 在空载和轻载时, 电路采用绿色模式, 由于 高度集成, 使用外围元件较少 采用 可以简化反激式隔离 AC-DC 开关电源设计, 从而使设计者轻松的获得可靠的系统 PIN 脚与 OB2269/SG6842 完全兼容, 在替换应用时不需要修改 PCB 布局, 而只需要调节 PCB 上的电阻和电容参数 采用 SOP-8L/DIP-8L Pb-Free 封装 有效的降低了待机功耗 保护功能包括 : 欠压锁定 过载保 护 过温保护 过压保护及钳位等, 保护解除后均可自动恢 复工作 V 2.0 1/8

2 封装脚位分布及定义 1 GND GATE 8 2 FB 7 3 VIN SENSE 6 4 RI RT 5 Name GND FB VIN RI RT SENSE GATE GND Pin Description Voltage feedback pin. The PWM duty cycle is determined by FB and Sense. This pin is pulled high to the rectified line input through a large resistor for start-up. This pin is also used to detect line voltage to compensate for constant output power limit for universal AC input. By connecting a resistor to ground to set the switching freq.. Increasing the resistor will reduce the switching freq.. An NTC resistor is connected from this pin to ground for over-temperature protection. Current sense pin, The sensed voltage is used for current-mode control and pulse-by-pulse current limiting. Power supply voltage pin. Gate drive output to drive the external MOSFET.A soft driving waveform is implemented to improve EMI. 典型应用电路 From bridge rectifier From auxiliary winding 1 GND GATE 8 2 FB 7 3 VIN SENSE 6 4 RI RT 5 Rs NTC V 2.0 2/8

3 功能框图 RI VIN 0.9V Current Reference Soft Driver GATE RT OTP Internal BIAS PWM LATCH OSC S R Blanking Circuit SENSE Slope Compensation UVLO OVP Burst Mode Controller Green Mode Controller 56ms Debounce FB 5.2V GND 极限参数 Symbol Parameter Rating Unit V DD Supply voltage Pin Voltage 40 V V FB Input Voltage to FB Pin -0.3 to 6V V V Sense Input Voltage to SENSE Pin -0.3 to 6V V P D Power Dissipation 1000 mw ESD Capability, HBM Model 2500 V ESD Capability, Machine Model 200 V T OA Operation Ambient Temperature -40~125 T L Lead Temperature(Soldering) DIP-8(10sec) SOP-8(10sec) T STG Storage Temperature Range -65 to 推荐工作条件 Symbol Parameter Min ~ Max Unit Supply Voltage 0~20 V T OA Operation Ambient Temperature -30~85 V 2.0 3/8

4 电气特性 (Ta=27 C,V DD = 15V.) Symbol Parameter Conditions Min. Typ. Max. Unit Supply Voltage (V DD Pin) I ST Startup Current = µa I SS Operating Current V FB = V SENSE = 0V = ma V TH(ON) Start Threshold Voltage V V TH(OFF) Min. Operating Voltage V -OVP -th-g Over Voltage Protection(Latch off) Low-Threshold Voltage to Exit Green-OFF Mode Voltage Feedback (FB Pin) V V I FB Short Circuit Current V FB =0V 1.42 ma V FB Open Loop Voltage V FB =Open 6.00 V Current Sensing (SEN Pin) V TH Threshold voltage for current limit I VIN = V T PD Delay to Output nsec Z CS Input Impedance 13 KΩ B nk Leading Edge Blanking Time nsec Oscillator (RI Pin) F OSC Frequency in nominal mode RI=26KΩ KHz F OSC-green Frequency in green mode RI=26 KΩ KHz V N V G Beginning of frequency reducing at FB Voltage End of frequency reducing at FB voltage =15V V =15V V G Frequency Temp. Stability % GATE Drive Output (GATE Pin) V OL Output Low Level V DD =12V,I O =50mA V V OH Output High Level V DD =12V, I O =50mA V T R Rising Time =15V,C L =1nF ns T F Falling Time =13V,C L =1nF ns DC MAX Maximum Duty Cycle Over-Temperature Protection Section I RT Output current of pin RT RI=26KΩ µa V OTP Threshold voltage for over-temperature protection V RI Section RI NOR RI Operating Range KΩ RI MAX Max RI value for Protection 216 KΩ RI MIN 6 KΩ V 2.0 4/8

5 工作原理 启动电流和工作电流 采用优化的启动和工作电路结构, 典型启动电流小于 1mA, 主要用于 脚的电容充电 通过 电流配置, 使得 的低压启动和高压启动的时间基本相同 绿色节能模式 具有绿色节能模式, 其在轻载或空载条件下通过减小 PWM 频率保证较高的转换效率, 以满足严 格的轻载和空载低功耗的要求 为了避免声学噪声, 最小的 PWM 频率为 25KHz 以上 振荡器和频率抖动 从 RI 脚串联一个电阻到地, 为 产生一个恒流源, 从而决定 的 PWM 频率, 所以 RI 电阻值决定了 PWM 工作频率, 增加 RI 电阻值则将减小 PWM 频率 对于 26KΩ 的 RI 电阻, 则对应于 67KHz 的 PWM 频率, 所以 RI 电阻和 PWM 频率之间的关系为 f PWM = 1742 ( KHz) R ( KΩ) I 集成了频率抖动的功能, 频率变化范围为 63KHz-70KHz, 中心 PWM 频率为 67KHz 频率抖动 功能有助于提升 EMI 特性 I RI = 70µ A *26 R ( KΩ) I 前沿消隐电路 (Leading Edge Blanking-LEB) 功率 MOSFET 每次导通时, 将在 SENSE 电阻处出现开启毛刺 为了避免段时间电流过大的现象, 集成了前沿消隐电路, 周期为 300nS 在前沿消隐周期内, 限流比较器是无效的, 并无法关闭 MOSFET 栅驱动电路 欠压保护 (Under-Voltage Lockout -UVLO) 内部固定的开启阈值电压和关闭阈值电压分别为 12.40V 和 16.50V 当 启动时, 必须将自举电容充电到 16.50V, 的工作电流约为 3.4mA 在主变压器辅助绕组正式供电以前, 则自举电容将继续为 供电 在启动过程中, 电压不得低于 12.40V 12.40V 和 16.50V 的滞回窗口有效保证自举电容能在启动过程中为 提供电源 栅输出及栅软驱动 的输出级是快极点栅驱动器, 须避免交叉传导以最小化热损耗 提高效率和确保可靠性 通过 18V 齐纳二极管实现输出驱动的钳位, 从而保护功率 MOSFET 栅的软驱动波形是为了最小化 EMI V 2.0 5/8

6 特性 为了保护外围的功率管不会发生栅击穿和钳位齐纳管的电流饱和, 在输出上采用了软钳位技术 斜坡补偿如果没有斜坡补偿且占空比大于 50%, 整个控制环路变得不稳定, 抗干扰性能差 将 R SENCE 采样回来的电压信号和内部的斜坡补偿信号相加, 然后与光藕反馈回来的误差信号比较来控制 Gate 的占空比, 达到稳定输出的目的 在每一个开关循环里面引入一个同步的斜坡补偿可以提高系统的稳定性, 防止电压毛刺产生的次谐波振荡 电流 SENSE 提供了峰值电流模型控制和逐周期电流限制 当 SENSE 电压达到 SENSE 阈值电压, 则栅输出驱动器将关闭,PWM 占空比由 SENSE 电流和 FB 电压决定 电流 SENSE PIN 的 SENSE 阈值电压设置为 0.76V/Rs,Rs 是 SENSE PIN 连接到地的电阻 过压保护 (OVP) 过压保护以保护 不因为过压情况而损坏, 当 电压超过内部阈值电压时, 即出现过压情况, 则 PWM 输出将关闭 过压状况一般是由反馈环路断开所引起的 功率限制控制当输出短路或过载时,FB 电压将增加 如果 FB 电压保持高位, 并高于内部阈值电压, 则 PWM 输出将切断 当 PWM 输出切断后, 则 电源电压降随之降低 当电源电压降低到关闭阈值电压 ( 如 12.40V), 则 将整体关闭 此后, 将通过启动电阻被充电到开启阈值电压 (16.50V), 从而 PWM 输出重新开始 这种保护机制将周而复始, 以实现过载保护或短路保护 V 2.0 6/8

7 封装信息 SOP-8L 封装尺寸 : Symbol Millimeter Inch Min. Typ. Max. Min. Typ. Max. A A b c D E e X X45 F H L θ V 2.0 7/8

8 DIP-8L 尺寸 : 符号 单位 ( 微米 ) 单位 ( 英寸 ) 最小 Typ. 最大最小 Typ. 最大 A A A b b D E E e L eb θ V 2.0 8/8