深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Preliminary QX5248 高性能电流模式 PWM 开关电源控制器 概述 QX5248 是一款高集成度、高性能的电流 模式 PWM 控制器芯片。适用于笔记本电源等 中大功率的开关电源设备。极低的启动电流与 工作电流、以及轻载或者无负载情况下的脉冲 模式功能，都能有效的降低开关电源系统的待 机功耗，提高功率转换效率。内置的同步斜波 补偿、反馈引脚的前沿消隐等功能不仅能减少 开关电源系统的元器件数目，还增加了系统的 稳定性，避免谐波振荡的产生。QX5248 还提 供了多种全面的可恢复保护模式，保证了整体 电源方案的稳定性。 应用 l l l 笔记本等电源适配器； 机顶盒电源； 开关电源； l 电池充电器 l LED 射灯，球泡灯电源 l LED 日光灯电源 特点 l 脉冲模式（Burst Mode）功能； l 低启动电流(2uA)和低工作电流(1.6mA)； l l l l l l l l l l l l 内置前沿消隐； 内置同步斜坡补偿； 电流模式工作； 频率抖动技术，减小EMI； 外部可编程的PWM开关频率； 逐周期限流保护 (OCP)； 内建系统VDD嵌位保护； 低电压关闭功能(UVLO)； 栅级驱动输出电压钳位(18V)； 恒定输出功率限制； 过载保护(OLP)； 工作时不产生音频噪声 封装形式 SOT23-6 1 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Preliminary QX5248 内部框图 封装脚位图 2 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com QX5248 Preliminary 引脚定义 引脚 符号 引脚类型 1 GND 电源 功能说明 电源地。 2 FB 反馈输入 反馈输入引脚。其输入电平值与6脚的电流侦测引脚共 同确定PWM控制信号的占空比。如果FB端的输入电压 大于某个设定的阈值电压，则内部的保护电路会自动 关断PWM输出。 3 RI 参考设置 内部振荡频率设定引脚。RI和GND之间所接的电阻决 定芯片的工作频率。 4 SENSE 电流侦测 电流检测反馈输入引脚。连接到MOSFET电流检测电 阻端。 5 VDD 电源 6 GATE 驱动输出 电源。 图腾柱栅极驱动输出引脚。用于驱动外接的 MOSFET 开关管。内部具有电压钳位电路(18V)。 极限参数 符号(Symbol) 参数(Parameter) 值(Value) 单位(Unit) VDD DC 供电电压 30 V VFB FB 引脚输入电压 -0.3 — 7 V VSENSE SENSE 引脚输入电压 -0.3 — 7 V VRI RI 引脚输入电压 -0.3 — 7 V TJ 操作节点温度 -20 — 150 ℃ TSTG 保存温度 -55 — 150 ℃ VCV VDD clamp 电压 35 V VCC VDD DC clamp 电流 10 mA 注意：超过上表中规定的极限参数会导致器件永久损坏。不推荐将该器件工作在以上极限条件下，推荐工 作条件以上，可能会影响器件的可靠性。 3 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com QX5248 Preliminary 推荐工作条件 符号(Symbol) 参数(Parameter) 值(Value) 单位(Unit) VDD VDD供电电压 10 — 30 V RI RI电阻值 100 Kohm TA 操作温度 -20 — 85 ℃ 符号(Symbol) 参数(Pparameter) 值(Value) 单位(Unit) VESD-HBM ESD，人体模型 3 KV VESD-MM ESD，机器模型 150 V ESD 参数 电气特性 (TA= 25℃, VDD=16V, RI=100Kohm 若无其它说明) 符号 参数 测试条件 Min Typ Max 单位 2 20 uA Supply Voltage (VDD) I_VDD_Startup VDD 启动电流 VDD=12.5V 时流 入 VDD 的电流 I_VDD_Operation 工作电流 VFB=3V UVLO(Enter) VDD 低压锁定进入 电压 1.65 7.6 8.6 mA 9.6 V 4 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com UVLO(Exit) VDD 低压锁定退出 电压 VDD_Clamp VDD 嵌位电压 QX5248 Preliminary 13 14 15 V 35 V 2.0 V/V 5 V 1.3 mA Feedback Input Section (FB) ΔVFB /ΔVcs AVCS PWM 输入增益 VFB_Open VFB 开路电压 IFB_Short FB 短路电流 VTH_0D 零占空比FB阈值电 压 VTH_PL 功率限制 FB 阈值电 压 3.8 V TD_PL 功率限制延迟时间 35 mS ZFB_IN 输入阻抗 6 Kohm VFB＝0 1.1 V Current Sense Input (SENSE) T_blanking 前沿消隐时间 300 nS ZSENSE_IN 输入阻抗 40 Kohm TD_OC 过流检测控制时间 75 nS VTH_OC 电流限制阈值电压 0.7 0.75 0.8 V FOSC 正常振荡频率 55 60 70 KHz △f_Temp 振 荡 频 率 温 度 稳 定 -20℃ to 100℃ 性 Oscillator △f_VDD RI_range V_RI_open 振 荡 频 率 电 压 稳 定 VDD = 12-25V 性 RI 范围 RI 开路电压 F_BM DC_max DC_min 脉冲模式基准频率 最大占空比 最小占空比 50 - 5 % 5 % 100 2.1 25 85 - 150 0 Kohm V KHz % % 5 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Gate Drive Output (GATE) VOL 输出低电平 VOH VG_Clamp 输出高电平 输出钳位电压 输出上升时间 输出下降时间 Frequency Shuffling △f_OSC 频率调制范围 T_r T_f Freq_Shuffling 频率抖动 QX5248 Preliminary Io = -20 mA Io = +20 mA 0.8 10 CL = 1nf CL = 1nf 18.5 V 220 70 nS nS -3 RI = 100Kohm V V 3 65 % KHZ 功能说明 l 启动电流和启动控制 QX5248 具有低启动电流 (2uA)，因此 VDD 能很快充电上升到脱离 UVLO 的阈值电压以上， 器件可以实现快速启动。大阻值的启动电阻可以被用来减少功耗，并且在应用中可以简化启动电 路的设计，实现可靠的启动。对于一个典型的通用的 AC/DC 电源适配器设计（输入电压范围 90VAC-264VAC） ，一个 2MΩ，1/8W 启动电阻可以和一个 VDD 电容一起提供快速和低功耗的启 动设计方案。 l 工作电流 QX5248 具有低工作电流(1.6mA)。低工作电流以及 Burst Mode 控制电路可以有效地提高开 关电源的转换效率；并且可以降低对 VDD 保持电容的要求。 l 脉冲模式 (Burst Mode) 在无负载或者轻负载的情况下，开关电源中的大部分功耗来自于 MOSFET 的开关损耗、变压 器的磁心损耗、以及缓冲电路的损耗。功耗的大小与一定时间内 MOSFET 的开关次数成正比。 减少开关次数也就减少了功耗，节约了能源。 QX5248 内置的 Burst Mode 功能，可以根据负载 情况自动调节开关模式。当系统处于无负载或者轻/中负载下，FB 端的输入电压会处于脉冲模式 (Burst Mode)的阈值电压(1.8V)之下。根据这个判断依据，器件进入脉冲模式控制。栅极驱动输出 端只有在 VDD 电压低于预先设定的电平值，并且 FB 输入端被激活的情况下才会有输出。其他 情况下，栅极驱动输出保持长关的状态以减少功耗，从而尽可能地减少待机功耗。高频开关的特 性也减少了工作时的音频噪声。 l 振荡器 RI 和 GND 之间的电阻值决定了电流源对内部的电容的充放电时间，从而确定了 PWM 的中 心振荡频率。RI 和开关频率之间的关系根据以下公式确定： 6 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Fosc = Preliminary QX5248 6500 ( KHz ) RI ( Kohm) l 电流检测和前沿消隐 QX5248 内部具有逐周期电流限制(Cycle-by-Cycle current limiting)功能。开关电流通过检测电 阻输入到 SENSE 引脚。引脚内部的前沿消隐电路可以消除 MOSFET 开启瞬间由于缓冲二极管 反向恢复造成的感应电压毛刺，因此 SENSE 输入端的外接 RC 滤波电路可以省去。限流比较器 在消隐期间被禁止而无法关断外部 MOSFET。PWM 占空比由电流检测端的电压和 FB 输入端的 电压共同决定。 l 内部同步斜坡补偿 PWM 信号产生过程中，内置的斜坡补偿电路可以在电流检测输入端的电压基础上叠加斜坡 电压。这极大地增加了 CCM 模式下闭环的稳定性，避免了谐波振荡，减少了输出纹波电压。 l 保护控制 QX5248 提供了全面的保护特性，系统可以获得最高可靠性。其中包括逐周期限流保护(OCP)， 过载保护(OLP)，低压锁定(UVLO)。QX5248 内置的 OCP 保护电路可以有效地检测 PWM 控制 信号的占空比，并通过线电压的补偿确保在连续交流输入电压范围内获得恒定的输出功率限制。 在输出过载的情况下，FB 电压被偏置得更高，当 FB 输入超过功率限制的阈值电压持续 35ms 后，控制电路将关断 MOSFET。 VDD 由变压器的次绕组输出提供。 VDD 被钳位在 35V。当 VDD 低于 UVLO 阈值电压的时 候，MOSFET 被关断，器件随后进入上电启动程序。 7 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com QX5248 Preliminary 典型应用电路： 1、恒压输出开关电源驱动 图1 2、恒流输出 LED 驱动电源 AC IN ﹢ ﹢ LED1 RI VDD QX5248 LEDn GATE FB SENSE GND PC817 图2 8 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Preliminary QX5248 封装尺寸图： SOT23-6 森利威电子科技有限公司 电话：０７５５－２６７８６８６５ 李生：１３６８４９４４８２２ 9 of 10 深圳市森利威尔电子有限公司 李生：１３５ １０２９ ４４０６ 电 话 ： +86- 0755 -26786865 传 真 ：+86- 0755 -26991979 网 址 ：www.senliwell.cn.alibaba.com Preliminary QX5248 10 of 10