MCU产品规格书

Transcription

1 电流模式 PWM 控制器 描述 SDH8302 是用于开关电源的内置高压 MOSFET 的电流模式 PWM 控制器 SDH8302 内置高压启动电路 在轻载下会进入打嗝模式, 从而有效地降低系统的待机功耗 具有降频功能, 进一步优化轻载条件下的转换效率 具有抖频功能, 能够改善 EMI 特性 具有软启动功能, 能够减小器件的应力, 防止变压器饱和 有 打嗝功能, 不仅防止 欠压重启, 也有效地降低待机功耗 还有 锁定功能, 能够降低短路功耗 SDH8302 内部还集成了各种异常状态的保护功能, 包括 : 欠压保护, 过压保护, 前沿消隐, 输出短路保护, 过流保护, 过温保护等 且保护后, 电路会不断自动重启, 直到系统正常为止 主要特点 高压启动 轻载打嗝 降频 抖频 软启动 打嗝 锁定 欠压保护 过压保护 前沿消隐 输出短路保护 过流保护 过温保护 应用 DIP 离线式开关电源 非隔离升压降压转换器 小家电 产品规格分类 产品封装形式打印材料包装 SDH8302 DIP SDH8302 无卤料管 典型输出功率能力 195~265V 85~265V 产品适配器开放式适配器开放式 SDH W 13W 5W 8W 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 1 页

2 内部框图 高压启动恒流源 NC 14.3V 8.9V 28V 欠压保护 过压保护 保护控制电路 输出短路保护电路 过温保护电路 过流保护电路 10.0V 11.0V 打嗝 降频电路 6V 振荡器 锁定 抖频电路 逻辑控制电路 驱动电路 0.23V PWM FB Ω 软启动电路 前沿消隐电路 150Ω 2 1 极限参数 参数符号参数范围单位 漏栅电压 (RGS=1MΩ) V DGR 650 V 栅源 ( 地 ) 电压 V GS ±30 V 注漏端电流脉冲 * I DM 2.8 A 漏端连续电流 (Tamb=25 C) I D 0.8 A 注信号脉冲雪崩能量 ** EAS 30 mj 高压输入 V HV,MAX 650 V 供电电压 V DD,MAX 30 V 反馈电流 I FB 3 ma 耗散功率 P D 6.3 W 环境热阻 θ ja 70 C/W 表面热阻 θ jc 20 C/W 工作结温 T J +150 C 工作温度范围 T amb -20~+85 C 贮存温度范围 T STG -55~+150 C * 脉冲宽度由最大结温决定 ** L=51mH, T J=25 C ( 起始 ) 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 2 页

3 电气参数 ( 内置 MOSFET 部分, 除非特别说明, T amb =25 C) 参 数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 漏源击穿电压 BV DSS V GS=0V, I D=50µA V 零栅压漏端电流 I DSS V DS=650V, V GS=0V µa V DS=480V, V GS=0V, T amb=125 C µa 静态漏源导通电阻 R DS(ON) V GS=10V, I D=0.5A Ω 输入电容 C ISS V GS=0V, V DS=25V, f=1mhz pf 输出电容 C OSS V GS=0V, V DS=25V, f=1mhz pf 反向传输电容 C RSS V GS=0V, V DS=25V, f=1mhz pf 导通延迟时间 T D(ON) V DD=0.5BV DSS, I D=25mA ns 上升时间 T R V DD=0.5BV DSS, I D=25mA ns 关断延迟时间 T D(OFF) V DD=0.5BV DSS, I D=25mA ns 下降时间 T F V DD=0.5BV DSS, I D=25mA ns 电气参数 ( 除非特别说明, V DD =18V;T amb =25 C) 参 数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 高压启动充电电流 I HVC V DD=0V, V HV=100V ua 关断漏电流 I HVS V DD=18V, V HV=700V µa 工作电压工作电压范围 启动后 V 没有开关时工作电流 IDD0 I FB = 2mA; ma 有开关时工作电流 IDD1 I FB = 0.5mA; I D = 50mA ma 端启动电压 ON V 端欠压保护点 OFF V 端启动 / 欠压迟滞 HYS V 端过压保护电压 OVP V 端箝位电压 CLAMP V 端打嗝点 LOW V 端打嗝点迟滞 LOWHYS V 端锁定点 LATCHUP V 端锁定时工作电流 IDD LATCHUP ua 工作频率正常工作的开关频率 f SW KHz 抖频范围 f JIT ±1.5 ±2.0 ±2.5 KHz 调制频率 f MOD Hz 最大占空比 D MAX % FB 端降频开始点 IFB FD ua 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 3 页

4 参 数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 FB 端降频结束点 IFB FD ua 降频后的开关频率 f SW KHz 反馈输入 FB 端输入阻抗 RFB I D = 0mA kω FB 端关断电流 IFB SD ua FB 端关断电流迟滞 IFB SDHYS ua FB 端过载保护检测电流 IFB OLP ua FB 端过载保护时工作电流 IDD FBOLP I FB = 0mA; ma 峰值限流 峰值限制点 I PKLIM V FB = 0V ma 电流增益 G ID A/A 电流采样关断延迟 t d I D = 0.2A ns 前沿消隐时间 t LEB ns 最小导通时间 t ONMIN ns 软启动时间 t SS ms 过温保护温保检测点 T SD C 温保迟滞 T HYS C 管脚排列图 1 8 FB 2 3 SDH NC 管脚描述 管脚号 管脚名称 I/O 管脚描述 1, 2 I/O 功率 MOSFET 源极和控制电路的参考地 3 FB I 反馈输入端 4 I/O 控制电路的供电电源 5 NC - 悬空 6, 7, 8 I/O 功率 MOSFET 漏极 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 4 页

5 功能描述 SDH8302 是用于开关电源的内置高压 MOSFET 的电流模式 PWM 控制器, 内置高压启动电路, 在轻载下会进入打嗝模式, 具有降频 抖频 软启动 打嗝和 锁定功能, 还集成了 欠压保护 过压保护 前沿消隐 输出短路保护 过流保护 过温保护等各种异常状态的保护功能 高压启动 SDH8302 内置高压启动电路 启动时,AC 输入电压从 端通过内置高压启动恒流源, 对 端外置电容 C1 进行充电, 充电电流为 890uA, 使得 电压上升, 当升至启动电压 14.3V 时, 将高压启动恒流源关断, 则 端对 端停止充电, 转由辅助绕组 L1 通过二极管 D1 对 端进行供电 ; 如果 电压降至欠压保护点 8.9V, 则将高压启动恒流源重新打开, 又由 端对 端进行充电, 使得 电压上升, 升至启动电压 14.3V AC_IN VOUT 6 D1 L1 高压启动恒流源 4 开启 / 关断控制 14.3V 8.9V C1 SDH8302 图 1 高压启动电路 轻载打嗝轻载时, 如果输出 VOUT 过高, 反馈到 FB 端的输入电流 IFB 超过关断电流 850uA, 则 SDH8302 关断开关, 使得 VOUT 下降 ; 而当 VOUT 降至 IFB 减小了 100uA 时,SDH8302 重新打开开关, 使得 VOUT 上升 ; 重复上述过程, 进入打嗝模式, 这会减少开关次数, 从而有效地降低系统的待机功耗 VOUT IFB 850uA 100uA PWM 图 2 轻载打嗝波形 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 5 页

6 降频为了进一步优化轻载条件下的转换效率,SDH8302 采用降频模式, 即通过检测 FB 端的输入电流 IFB 来调节开关频率 当 IFB 小于降频开始点 615uA 时, 开关频率为 60KHz; 当 IFB 从降频开始点 615uA 增至降频结束点 685uA 时, 开关频率则从 60KHz 线性降至 20KHz; 当 IFB 大于降频结束点 685uA 时, 开关频率为 20KHz fsw FB 过载保护 60KHz 降频过程 打嗝模式 20KHz 0 425uA 615uA 685uA 850uA IFB 图 3 降频曲线图 抖频为了降低 EMI,SDH8302 采用抖频技术, 即让开关频率在调制频率 250Hz 下 抖频范围 ±2KHz 内不断地变化, 减小在某一个单一频率的对外辐射 软启动 SDH8302 在软启动时间 16ms 内, 限制功率管 MOSFET 的 端最大峰值电流, 使其逐步提高, 从而大大减小器件的应力, 防止变压器饱和 打嗝 SDH8302 在轻载或者满载与空载之间切换时, 当开关关断导致 电压下降至打嗝点 10.0V 时打开开关, 使 电压上升 ; 而当 电压增大了 1.0V 时重新关断开关, 使得 电压下降 ; 重复上述过程, 进入打嗝模式, 且 电压不会降至欠压保护点 8.9V, 这不仅防止 欠压重启, 也有效地降低待机功耗 锁定 SDH8302 在 FB 端过载保护时, 当开关关断导致 电压下降至欠压保护点 8.9V 时并不重启, 而是一直等 电压下降到锁定点 6V 时才开始重启, 且在 下降期间锁定电流只有 65uA, 这就延长了重启时间, 从而降低了短路功耗 18V 8.9V FB 过载保护 IDD=3.5mA 锁定 IDD=65uA 重启充电 IDD=890uA 6V 0 t1 t2 t3 t 图 4 FB 端过载保护时 变化曲线 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 6 页

7 欠压保护 SDH8302 在异常状态导致功率管 MOSFET 关断后, 电压就会由于没有能量供电而一直下降, 当降至欠压保护点 8.9V 时, 将内置高压启动恒流源打开, 则由 AC 输入电压从 端对 端进行充电, 使得 电压上升, 升至启动电压 14.3V 时,SDH8302 就开始正常工作, 这使得电路在异常状态消除后能够自动重启 过压保护 SDH8302 在 电压达到过压保护点 28V 后关断开关, 并锁定保护状态, 使得 电压下降, 降至欠压保护点 8.9V 后使电路重启 前沿消隐由于 SDH8302 的 端存在寄生电容, 这会导致功率管 MOSFET 在开通的瞬间存在较大的峰值电流, 如果采样到该信号, 电路就会进入过流保护状态 为了防止这个误触发,SDH8302 设置在功率管 MOSFET 开通一段消隐时间 400ns 后再进行采样 输出短路保护 SDH8302 检测到 FB 端输入电流 IFB 小于 425uA 时, 就判断输出负载短路, 进入保护状态, 使得 电压下降, 降至欠压保护点 8.9V 后使电路重启 过流保护 SDH8302 检测到 端过流时减少开关次数, 直至过流的异常状态消除后才恢复正常的开关 过热保护 SDH8302 检测到温度达到过温保护点 145 C 时关断开关, 当检测到温度下降了 25 C 时重新打开开关 典型应用电路图 5 NC 4 AC IN EMI FILTER 6 FB SDH8302 VOUT 非隔离应用 (BUCK) 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 7 页

8 AC IN EMI FILTER VOUT 5 NC 4 6 FB SDH8302 隔离应用 (FLYBACK) 封装外形图 DIP 单位 : mm ± ± degree MIN 4.36MAX 0.46 ± MIN 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 8 页

9 注意! 静电敏感器件操作 ESDS 产品应采取防护措施 MOS 电路操作注意事项 : 静电在很多地方都会产生, 采取下面的预防措施, 可以有效防止 MOS 电路由于受静电放电影响而引起的损坏 : 操作人员要通过防静电腕带接地 设备外壳必须接地 装配过程中使用的工具必须接地 必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输 声明 : 士兰保留说明书的更改权, 恕不另行通知! 客户在下单前应获取最新版本资料, 并验证相关信息是否完整和最新 任何半导体产品特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能, 买方有责任在使用 Silan 产品进行系统设计和整机制造时遵守安全标准并采取安全措施, 以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况的发生! 产品提升永无止境, 我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品! 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 9 页

10 产品名称 : SDH8302 文档类型 : 说明书 版权 : 杭州股份有限公司公司主页 : http: // 版本 : 1.1 作者 : 林海锋修改记录 : 1. 修改功能描述版本 : 1.0 作者 : 林海锋修改记录 : 1. 正式发布版本 杭州股份有限公司版本号 :1.1 http: // 共 10 页第 10 页