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1 具有多种保护功能的节能 PWM 控制器 特性 电流模式 PWM 极低的启动电流 欠压闭锁 (UVLO) 无异音节能模式控制 外部设定开关频率 逐周期峰值电流限制 内置前沿消隐时间 内置斜率补偿 内部 3.5ms 软启动 (65KHz 工作频率下 ) VCC 过压箝位 Gate 过压箝位 Vcc pin 过压保护 (OVP) 过载保护 (OLP) CS pin 过流保护 (OCP) 300mA 驱动能力 符合索尼绿色环保合作伙伴标准 :SONY SS 应用 开放式开关电源 交流转直流适配器和电池充电器 电脑, 服务器的辅助电源 描述 是一款低启动电流, 电流模式的高集成脉宽调制控制器 轻载状况下控制器采用专门的节能模式调节开关频率, 这个节能模式能让电源轻松达到国际能源法规的要求 为减小开机时的漏源电压 (Vds), 芯片还集成了软启动功能 其内置的功能还包括电流侦测前沿消隐时间, 斜率补偿, 逐周期峰值电流限制, 软启动功能, 过载保护, 异常情况下过压保护, 为了避免由于 VCC 电压过高而损坏功率开关管, 的 Gate 电压被嵌位在 13V 能够降低电源设计成本并提高产品性能 其封装由 8 脚的插件封装 (DIP-8) 和 6 脚的贴片封装 (SOT-26) 订购和标识信息 DIP-8 SOT-26 Grenergy OPTO Inc. reserves the right to make changes to improve reliability or manufacture ability without notice, and advise customers to obtain the latest version of relevant information to verify before placing orders Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 1

2 芯片脚位图 DIP-8 SOT-26 芯片脚位描述 脚位 符号 1 GND 地 描述 2 COMP 电压反馈脚, 通过连接至光耦来控制占空比 3 RT 外接一电阻到地设定工作频率 4 CS 电流检测脚, 用来检测 MOSFET 电流 5 VCC 电源供电输入端 6 OUT 芯片的输出端以驱动外部 MOSFET 备注 : 以上脚位描述只是针对贴片封装 (SOT-26) 的定义 极限工作范围 VCC 供电电压 V COMP, RT, CS ~ 7V OUT ~ Vcc+0.3V 最高工作结温 工作环境温度范围 ~ 85 存储温度范围 ~ 150 SOT-26 封装热阻 W 最大允许消耗功率 (SOT-26, 环境温度为 85 ) mW 最大允许消耗功率 (DIP-8, 环境温度为 85 ) mW 引线温度 (SOT-26 & DIP-8, 锡焊,10 sec) 引线温度 ( 所有无铅封装, 锡焊,10 sec) 人体模式静电防护 KV 机器模式静电防护 V Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 2

3 推荐工作条件 项目 最小 最大 单位 VCC 供电电压 V 工作频率 KHz 内部结构框图 Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 3

4 电气参数 电源电压 参数 (TA = +25 除非特殊说明, V CC = 15.0V) 参数 脚位 最小 典型 最大 启动电流 ua 工作电流 (OUT pin 外挂 1nF 电容负载 ),Vcomp = 0V ma 工作电流 (OUT pin 外挂 1nF 电容负载 ),Vcomp = 2.5V ma 工作电流 (OUT pin 外挂 1nF 电容负载 ), 保护发生时 (OLP,OVP) ma 关闭电压 UVLO (off) V 开启电压 UVLO (on) V VCC 的 OVP 过压保护电压 V 反馈电压 对地短路电流, Vcomp = 0V ma 开环电压,COMP pin 悬空 2 5 V 节能模式阈值电压 V 电流检测 最大输入电压,Vcs (off) V 前沿消隐时间 ns 输入阻抗 4 1 MΩ 输出延迟时间 ns 振荡器 单位 工作频率 (RT = 100KΩ ) KHz 抖频 3 ±6 % 节能模式频率 (RT = 100KΩ) KHz 温度稳定性 (-40 C ~ 110 C) 3 3 % 电压稳定性 (Vcc = 11V ~ 25V) 3 1 % 门级驱动输出 输出低电平,VCC =15V,Io=20mA 6 1 V 输出高电平,VCC =15V,Io=20mA 6 7 V 上升时间, 负载为 1000pF ns 下降时间, 负载为 1000pF 6 80 ns 门级输出嵌位 (VCC=25V ) 6 13 V 过载保护 过载保护阈值电压 V 过载保护延迟时间,Fs = 65KHz 2 60 ms PWM 最大占空比 % 软起动,Fs = 65KHz 4 ms Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 4

5 OTP 保护 OTP 触发 OTP 回复 Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 5

6 典型工作特性 Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 6

7 应用信息 启动电流 (Start-up Current) 启动电流典型值为 8uA 由于启动电流很小, 因而可以增大脉宽调制控制器的启动电阻, 从而减小电阻上的功率损耗 欠压闭锁 (UVLO) 有一个欠压闭锁迟滞比较器, 将开启电压和关断电压分别设定在 15V 和 9V 迟滞曲线如 Fig. 7 所示 此迟滞特性保证了在启动期间启动电容能给芯片正常供电 边沿消隐 (LEB) 功率 MOSFET 每开启一次, 电流检测电阻上就不可避免的产生一个尖峰电压 为了避免此尖峰信号使控制器误动作, 芯片内置了 350ns 的前沿消隐时间, 如此一来, 还可以省去传统的 RC 滤波器 在这段前沿消隐的时间内, 内置的电流限制比较器不动作,Gate 输出驱动也就不会被关断 内部斜率补偿 (Internal Slope Compensation) 内部构建了一个斜率补偿电路 当 Gate 驱动开启时, 一个斜坡电压被叠加在电流检测端电压上, 从而使系统更稳定并防止次谐波振荡的发生 过载保护 (OLP) 控制器具有过载保护功能 当内部的反馈检测到负载大于一定值并持续 60ms 以上,Gate 输出将关断 当 VCC 降低到关闭电压 (UVLO OFF) 以下, 控制器开始重启 Fig. 8 为过载保护发生时的波形 Fig. 7 软启动 (Soft Start) 在启动的初始阶段提供了软启动功能以有效的抑制启动时的峰值电流, 从而减小了功率 MOSFET 的漏端电压, 尤其是在高压输入的条件下 振荡器为防止变压器饱和, 内置振荡器的最大占空比被限制在 75% 内置振荡器的频率通过 RT 脚外接到地的电阻来设置 fosc = 6500(KHz)/R(Kohm). R 为 RT 脚外接到地的电阻 RT 外接 100K 电阻到地可将工作频率设定为 65K 另外, 振荡器工作的推荐频率为 50 KHz ~ 130 KHz 节能工作模式 (Green Mode Operation) 当负载减小到一定程度时控制器的频率也随之减小以降低系统的功耗 最小频率为 21KHz, 以保证在音频范围之外 UVLO(on) UVLO(off) 3.5 V VCC COMP OUT Switching OLP (off ) OLP Counter Reset OLP delay time Fig. 8 OLP trip Level Non - Switching Switching VCC 过压保护 (OVP) 为保护功率开关管不受损坏, 在 VCC 脚增加了过压保护功能 当 VCC 电压高于过压保护阈值电压时,Gate 输出立即被关断从而关断功率开关管 VCC 过压保护的功能是一个自动恢复型的保护 一旦过压 t t t Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 7

8 应用信息 ( 续上页 ) 的情况发生,Gate 输出就会被关断, 直到下次重启 此时 工作在打嗝模式 如 Fig.9 OVP Level VCC OVP Tripped 在 VCC 模式操作是用于防止在负载的变化时输出重新启动 所以, 当空载时不要让系统工作在 VCC 模式 该系统应以节能模式操作, 否则, 输入功率可能变得更大 UVLO(on) UVLO(off) OUT t Switching Non-Switching Switching t Fig.9 Gate 箝位 / 软驱动 (Gate Clamp/Soft Driving) 的驱动部分内置了一个 13V 稳压管以防止功率开关管的门级电压过高而损坏 同时, 还内置软驱动功能以改善 EMI VCC 模式 (VCC mode operation) 当负载由全载到无载, 为了避免输出电压关闭, 建立 VCC 模式功能 当从全负载变化至无负载时, 输出电压过冲由反馈环路拉低了 COMP 引脚 因此, 工作频率就会消失, 没有能量提供的次级回路 如果没有机制来防止这种情况,VCC 引脚电压将降至 UVLO off,ic 将重新启动了 在, 在 VCC 到 UVLO off 之前, 将迫使 OUT 引脚输出一定的占空比以确保 VCC 在 UVLO off 更高 VCC 模式如 Fig.10 Fig Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 8

9 典型应用电路 L N F1 2A/250V L1 UU9.8 CX1 0.1u R1 NC NC Z1 1N4007 D1A~D R2 NC C1 33u/400V R4A 51K R2A 1M 10R R6 FR103 D2 R2B 1M T1B C2 10u/50V 2 COMP OUT 6 R7 27R IC2B EL817 C u 3 RT CS 100P RS 100R 2200P/1KV C4 D3 1N4007 T1A EI22 C P/1KV Q1 2A/600V RS1//RS2 2.4R//1.5R D51 5A/40V R51A,B 22R//22R 1KP CY1 C u/25V L51 R3*15:0.7*15Ts R56 NC IC2A EL817 IC51 KA431AZ ZD51 NC C54 470u/25V R54 250R C55 0.1u R K R55 0 VOUT GND 1 GND VC C 5 IC1 CS 4 R53 2.8K 12V/1.5A t 5 OHM/3A R4B NTC1 51K RT 91K Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 9

10 封装信息 SYMBOL MILLIMETERS SOT-26 INCHES MIN. MAX. MIN. MAX. A A A b c D E E e 0.95 BSC BSC e BSC BSC L θ 0 o 8 o 0 o 8 o Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 10

11 封装信息 DIP-8 SYMBOL MILLIMETERS INCHES MIN. MAX. MIN. MAX. A A A b b c D D E E e 2.54 BSC BSC ea 7.62 BSC BSC eb L Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 11

12 封装信息 SOT-26 Application A H T1 C d D W E1 F 178.0± MIN MIN MIN. 8.0± ± ±0.05 SOT-26 P0 P1 P2 D0 D1 T A0 B0 K0 4.0± ± ± MIN ± ± ±0.20 (mm) Application Carrier Width Cover Tape Width Devices Per Reel SOT Grenergy OPTO, Inc. reserves the right to make corrections, modifications, enhancements, improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinue any product or service without notice. Customers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete Ver. B Copyright Grenergy OPTO, Inc. 12

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