CM7715A/B/C 六级能效高性能 PWM 功率转换器 概述 CM7715A/B/C 系列是应用于中小功率 AC/DC 充电器和适配器的高性能离线式功率转换器, 内置高压功率 MOS, 待机功耗低于 75mW 该系列产品满载工作时,PWM 开关频率固定, 降低负载后, 进入 PFM 模式, 开关

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1 六级能效高性能 PWM 功率转换器 概述 系列是应用于中小功率 AC/DC 充电器和适配器的高性能离线式功率转换器, 内置高压功率 MOS, 待机功耗低于 75mW 该系列产品满载工作时,PWM 开关频率固定, 降低负载后, 进入 PFM 模式, 开关频率降低 ; 在空载和轻载时, 进入打嗝模式, 以降低开关损耗 该系列产品先进的控制模式可以降低开关损耗并提高效率 该系列产品提供软启动控制以降低 MOS 应力 频率抖动控制以获得良好的 EMI 打嗝模式频率高于 22KHz 无音频噪声, 及多种自恢复保护, 如 欠压锁定 (UVLO) 过压保护 (OVP) 逐周期电流限制 (OCP) 过载保护 (OLP) 过温保护 (OTP) 该系列产品提供 DIP-7 和 DIP-8 封装 特征 空载功耗小于 75mW 极低的启动电流 (<1uA) 极低的打嗝模式工作电流 (<500uA) 内置高压功率 MOS 50KHz 的固定开关频率 内置前沿消隐和斜坡补偿电路 开机软启动降低 MOS 应力 频率抖动降低 EMI 无音频噪声设计 基于自恢复的多种保护功能 欠压锁定 ( UVLO ) 过压保护 (OVP) 逐周期电流限制(OCP) 过载保护 (OLP) 过温保护(OTP) 等 应用 输出功率推荐表 AC/DC 适配器 型号 90V~264V 230V 机顶盒电源 CM7715A 14W 16W 电脑和电视机的辅助电源 CM7715B 18W 20W 开放式开关电源 CM7715C 20W 24W 说明 : PCB 布局时芯片 DRAIN 端需要足够的散热铜箔 典型应用原理图 DC Out EMI Filter AC IN G FB CS GND GND DRAIN DRAIN 2016~2017 中芯微电子 1

2 管脚定义 DIP-7 DIP-8 G 1 7 GND G 1 8 GND GND FB 3 6 DRAIN FB 3 6 DRAIN CS 4 5 DRAIN CS 4 5 DRAIN 管脚功能描述 : 管脚编号 管脚名称 描述 1 G 驱动电源输入脚 设置一个电阻到 脚可以调整驱动能力 2 IC 电源脚 3 FB 反馈输入脚 4 CS 电流采样脚和 MOS 源极 通过改变端口与地间的电阻可以设置系统的最大输出功率 5/6 DRAIN 内置功率 MOS 的漏极 7(8) GND 地 内部结构框图 G 2 1 Vref OVP UVLO 5 DRAIN 6 DRAIN FB 3 OTP Hiccup Mode &Green Mode PWM & Logic Soft Driver OLP Delay 50mS OCP Soft Start LEB 4 CS Slope Compensation 7 8 GND GND 2016~2017 中芯微电子 2

3 绝对最大额定值 符号 参数 范围 单位 VDRAIN DRAIN 端电压 -0.3~BVdss V CM7715A 2 A ID DRAIN 端连续电流 CM7715B 3 A CM7715C 4 A /G /G 端电压 0~30 V IDD 端电流 10 ma VFB FB 端电压 -0.3~7 V VCS CS 端电压 -0.3~7 V θja 结到空气热阻 65 /W θj-bjt 结到 DRAIN 脚 (Pin5/6) 热阻 25 /W TL 引脚温度 ( 波峰焊或 IR,10 秒 ) 260 T J 结温 -20~150 TSTG 存储温度 -55~150 ESD 静电放电能力 ( 人体放电模型,JEDEC:JESD22-A114) 2.5 kv 说明 : 绝对最大额定值是指超出该工作范围, 器件有可能被损坏 长期工作于绝对最大额定值条件下, 会影响器件的可靠性 绝对最大额定值仅是应力规格值 电气参数 =16V,Ta=25, 除非另有说明符号参数测试条件最小值典型值最大值单位 部分 IDD_ST 启动电流 <_ON ua IDD_Hiccup 打嗝模式工作电流 VFB=1V ua IDD_OP 工作电流 VFB=3V ma _ON 开启电压 Rising V _OFF 关闭电压 Falling V _OVP 过压保护阈值电压 V _Clamp 箝位电压 IDD=10mA 32.0 V CS 部分 SST 软启动时间 8 ms TLEB 前沿消隐时间 300 ns Zsense_IN 输入阻抗 40 KΩ VTH_OC 零占空比过流保护阈值电压 V 最大占空比过流保护 VOCP_Clamping 阈值电压 0.9 V Td_oc 群延迟时间 100 ns FB 部分 VFB_Open FB 开路电压 4.5 V Avcs VFB/ VCS 1.71 V/V Duty_max 最大占空比 FB=3V,CS=0V % Vref_green 进入绿色模式阈值 1.7 V Vref_HH 退出打嗝模式阈值 1.23 V Vref_HL 进入打嗝模式阈值 1.20 V IFB_Short FB 短路电流 FB=0V 300 ua 2016~2017 中芯微电子 3

4 Fosc(KHz) Vcs(mV ) ON(V)_ OVP(V ) IDD(mA) OFF(V) 符号参数测试条件最小值典型值最大值单位 VTH_PL 过载阈值 3.5 V TD_PL 过载延迟时间 ms ZFB_IN FB 输入阻抗 16 KΩ 振荡器部分 Fosc 正常工作频率 VFB=3V KHz f_osc 频率抖动范围 ±4 % f_temp 频率随温度稳定性 2 % f_ 频率随 稳定性 1 % F_Hiccup 打嗝模式开关频率 22 KHz MOS 部分 BVdss 漏源极击穿电压 V GS =0V,I D =250uA 650 V V GS =10V,I D =1A CM7715A Rds(on) 静态漏源极导通电阻 V GS =10V,I D =1.5A CM7715B Ω V GS =10V,I D =2A CM7715C OTP 部分 OTP 过温保护阈值 典型特性曲线 1.6 vs. IDD 10 _OFF vs. Temp (V) _ON vs. Temp Temp.( ) _OVP vs. Temp Temp.( ) Fosc vs. Temp Temp.( ) Vcs vs. Duty Temp.( ) Duty(%) 2016~2017 中芯微电子 CM Series_Datasheet_V1.2

5 功能说明 系列是中小功率离线反激式开关电源 PWM 功率转换器 该系列产品采用先进的电路技术和制造工艺, 使得待机功耗低于 75mW 启动控制 系列设计有极低的启动电流, 使得 能很快被充到 _ON 因此采用一个较大的启动电阻即可降低启动损耗并保证可靠启动 对于通用输入的 AC/DC 开关电源, 仅使用启动电阻和 电容的启动电路即可满足低功耗和快速启动设计 工作电流 系列的正常工作电流 ( 典型值 1.35mA) 和打嗝模式工作电流 ( 典型值 420uA) 均极低, 可获得良好的平均效率和空载功耗 软启动 系列内部设计有 8ms 的软启动时间, 以减少电源启动期间电压应力 软启动在电源启动瞬间工作, 只要 电压达到 _ON, CS 阈值经过 8ms 的时间从 0V 逐渐增加到最大值 0.76V 每一次重启都是一个软启动 Hiccup 模式控制 系列满载工作于 PWM 模式, 中小载工作于 PFM 模式, 在轻载和空载时工作于 Hiccup 模式 在轻载或者空载情况下, 开关电源的大多数损耗来源于功率 MOS 的开关损耗 变压器铁损和缓冲电路损耗 功率损耗于开关频率正比, 较低的开关频率可以降低功耗, 达到节能高效的目的 该系列产品开关频率可根据开关电源负载情况进行调节 在空载或轻载情况下,FB 端电压下降到进入 Hiccup 模式阈值电压, 关闭输出 ; 当 FB 端电压上升到退出 Hiccup 模式阈值电压, 正常输出 通过这种打嗝式工作, 降低了开关损耗, 极大的减小了待机功耗 开关频率在任何负载下都不会进入音频范围, 杜绝音频噪声 正常振荡频率 系列内部设计有固定 50KHz 的开关频率, 无需外围定频元件, 可简化 PCB 布局 电流采样和前沿消隐 系列采用电流模式控制技术, 具有逐周期电流限制功能 由于缓冲二极管反向恢复电流和内部功率 MOS 栅极浪涌电流, 会在 MOS 导通瞬间的开关电流上引起脉冲电流, 开关电流通过感应电阻被转变为电压反馈到 CS 端口 MOS 导通瞬间的脉冲电流可能会引起误触发 内部前沿消隐电路就是为了屏蔽 CS 端口在 MOS 导通瞬间的感应电压脉冲, 防止误触发 在前沿消隐时间内, 电流限制比较器禁止关闭内部功率 MOS PWM 的占空比由 CS 电压和 FB 电压共同控制 斜坡补偿 系列内置的斜坡补偿电路增加控 制 PWM 信号的 CS 端口感应电压斜率 这极大的 改善了系统工作在 CCM 模式的闭环稳定性, 防止 次谐波振荡, 减小输出纹波电压 驱动 系列内置功率 MOS 是通过一 个专用的栅极驱动控制 太弱的栅极驱动能力将导致高的传导和开关损耗 太强的栅极驱动 EMI 特性较差 内置的软驱动设计可以很好的解决驱动强度和死区控制时间 这个专用的控制原理更容易实现系统低损耗和良好的 EMI 特性设计 除此之外, 栅极的驱动强度也可以通过调整 和 G 之间的电阻实现 可以很好的控制漏极的下降沿, 使得系统的 EMI 设计具有很大的灵活性 保护功能 系列设计有多种自恢复保护功能, 如 欠压锁定 (UVLO) 和过压保护 ( OVP) 逐周期电流限制 (OCP) 过载保护 (OLP) 过温保护 (OTP) 上述保护提高了系统应用的可靠性 频率抖动 系列具有 ±4% 的随机频率抖 动功能, 开关频率抖动分散了谐波扰动能量, 获得良好的 EMI 特性 2016~2017 中芯微电子 CM7715 Series_Datasheet_V

6 封装尺寸 (DIP-8) A3 A2 A A1 L b B1 e c eb D E1 Symbol Millimeters Inches Min. Typ. Max. Min. Typ. Max. A A A A b B c D E e eb L ~2017 中芯微电子 6

7 封装尺寸 (DIP-7) A3 A2 A A1 L bb1 e c eb D E1 Symbol Millimeters Inches Min. Typ. Max. Min. Typ. Max. A A A A b B c D E e eb L ~2017 中芯微电子 7

8 重要声明 中芯微电子保留未经通知更改所提供的产品和服务 客户在订货前应获取最新的相关信息, 并核实这些信息是否最新且完整的 客户在使用中芯微电子产品进行系统设计和整机制造时有责任遵守安全标准并采取安全措施, 以避免潜在风险可能导致人身伤害或财产损失情况的发生 中芯微电子产品未获得生命支持 军事 航空航天等领域应用之许可, 中芯微电子将不承担产品在这些领域应用造成的后果 中芯微电子的文档资料, 仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权的情况下才允许进行复制 中芯微电子对篡改过的文件不承担任何责任或义务 2016~2017 中芯微电子 8