应用手册

STR2W100D 系列应用手册
Rev.3.1
STR2W100D 系列
应用手册
Rev.3.1
三垦电气株式会社
SANKEN ELECTRIC CO., LTD.
http://www.sanken-ele.co.jp
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Page.1
STR2W100D 系列应用手册
Rev.3.1
目录
概要 -------------------------------------------------------------- 3
1.
绝对最大额定规格 ---------------------------------------------- 4
2.
电气特性 ------------------------------------------------------ 5
2.1 控制部电气特性 --------------------------------------------- 5
2.2 MOSFET 部电气特性 --------------------------------------- 5
3.
框图 ---------------------------------------------------------- 6
4.
各引脚功能 ---------------------------------------------------- 6
5.
应用电路示例 -------------------------------------------------- 7
6.
外形图 -------------------------------------------------------- 8
7.
标记规格 ------------------------------------------------------ 8
8.
动作说明 ------------------------------------------------------ 9
8.1 启动动作 ------------------------------------------------------ 9
8.2 软启动功能 --------------------------------------------------- 12
8.3 定电压控制电路工作 ---------------------------------------- 13
8.4 自动待机功能 ---------------------------------------------- 14
8.5 随机开关功能 ---------------------------------------------- 14
8.6 带自动输入校正的过电流保护功能 (OCP) --------------------- 15
8.7 过电压保护功能 (OVP) ------------------------------------- 16
8.8 过负载保护功能 (OLP) ------------------------------------- 16
8.9 过热保护电路 (TSD) --------------------------------------- 16
9.
设计注意事项 ------------------------------------------------- 17
9.1 外围元件 ------------------------------------------------- 17
9.2 相位补偿 ------------------------------------------------- 17
9.3 布线设计 ------------------------------------------------- 18
注意事项 --------------------------------------------------------- 20
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STR2W100D 系列应用手册
Rev.3.1
封装
概要
TO-220F-6L
STR2W100D 系列是将功率 MOSFET 和电流模式
型 PWM 控制 IC 置于同一封装中的 PWM 型开关
电源控制芯片。
为了实现低功耗及低待机功耗，内置启动电路和待机
功能，正常工作时 PWM 动作，在轻负载时自动切换
至 Burst 振荡动作。具有完善的保护功能，外置元件
少，可方便地构建高性价比电源系统。
特点








电流模式 PWM 控制
内置随机开关功能
（降低 EMI 噪声、简化 EMI 滤波器、减少外围元
件以降低成本）
搭载斜坡补偿功能（防止次谐波振荡）
内置前沿消隐功能
内置自动待机模式
空载时输入功率 PIN < 25mW，可对应低功耗
正常工作时：PWM 模式
待机时（轻负载时）：待机模式（Burst 振荡模式）
内置软启动功能
（降低电源启动时的功率 MOSFET 和二次侧整流二
极管的应力）
保护功能
具有输入校正功能的过电流保护 (OCP)
---------- 逐个脉冲检测方式
定时器内置型过负载保护 (OLP) - 自动恢复
过电压保护 (OVP) ------------ 自动恢复
过热保护(TSD) ----------------- 自动恢复
应用
·
·
·
·
·
白色家电
数码家电
办公自动化设备
工业设备
通信设备
等各种电子设备的开关电源
系列产品
产品名称
STR2W152D
STR2W153D
fOSC
67kHz
MOSFET
VDSS (MIN)
RDS (ON) (MAX)
650V
POUT*
AC230V / AC85～AC265V
3.0Ω
60W / 40W
1.9Ω
90W / 60W
*上述输出功率为基于热额定的数值。最大输出功率可达到热额定的 120～140%。
但是，输出电压较低时，或由于设计变压器时的 ON Duty 设定，输出功率可能受到限制。
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Page.3
STR2W100D 系列应用手册
1.
Rev.3.1
绝对最大额定规格
· 详细内容请参考各产品的规格书。
· 电流值的极性以 IC 为基准，规定流入电流为“＋”，流出电流为“－”
· 没有特别说明时 Ta= 25°C
项 目
引脚
符 号
测量条件
漏
极
峰
值
电
流
1–3
IDPEAK
单脉冲
漏
极
峰
值
电
流
1–3
IDMAX
Ta=−20～125°C
EAS
雪
崩
耐
量
1–3
ILPEAK
制
备注
6.0
A
STR2W152
9.5
A
STR2W153
6.0
A
STR2W152
9.5
A
STR2W153
62
mJ
STR2W152
86
mJ
STR2W153
2.3
A
STR2W152
2.7
A
STR2W153
VOCP
−2～6
V
压
4–5
VCC
32
V
引 脚 电 压
6–5
VFB
-0.3～14
V
引脚流入电流
6–5
IFB
1.0
mA
23.8
W
STR2W152
26.5
W
STR2W153
1.3
W
引 脚 电 压
部
电
F B / O L P
FB/OLP
单位
3–5
S / O C P
控
单脉冲
VDD=99V,L=20mH
规 格 值
MOSFET
源
电
部允许损耗
1–3
PD1
无限大散热器
无散热器
4−5
PD2
0.13
W
工 作 时 内 部 框 架 温 度 *
―
TF
−20～+115
°C
工
度
―
TOP
−20～+115
°C
控制部允许损耗
作
环
境
(MIC)
温
保
存
温
度
―
Tstg
−40～+125
°C
通
道
温
度
―
Tch
+150
°C
* 工作时内部框架的推荐工作温度 TF= 105°C (MAX)
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以 VCC×ICC
来规定
STR2W100D 系列应用手册
2.
Rev.3.1
电气特性
· 详细内容请参考各产品的规格书。
· 电流值的极性以 IC 为基准，规定流入电流为“＋”，流出电流为“－”
2.1 控制部电气特性
没有特别说明时 VCC = 18V、Ta = 25°C
项 目
引 脚
符 号
规 格 值
MIN
TYP
MAX
单 位
备注
工
作
开
始
电
源
电
压
4−5
VCC (ON)
13.8
15.3
16.8
V
工
作
停
止
电
源
电
压 *
4−5
VCC (OFF)
7.3
8.1
8.9
V
流
4−5
ICC (ON)
―
―
2.5
mA
压
4−5
VST (ON)
―
40
―
V
流
4−5
ISTARTUP
-3.9
-2.5
-1.1
mA
VCC = 13.5V
启 动 电 流 供 给 阈 值 电 压 *
4−5
VCC (BIAS)
8.5
9.5
10.5
V
ICC = −100µA
平
率
1−5
fOSC (AVG)
60
67
74
kHz
度
1−5
Δf
―
5
―
kHz
D u t y
1−5
DMAX
65
74
83
%
工
作
最
时
低
路
启
启
振
电
动
动
均
频
电
电
振
荡
电
荡
率
频
变
化
幅
VCC = 12V
最 大
O N
前
沿
消
隐
时
间
―
tBW
―
390
―
ns
过
电
流
补
偿
值
―
DPC
―
17
―
mV/μs
D u t y
―
DDPC
―
36
―
%
ON duty 为零时的 OCP 阈值电压
3−5
VOCP (L)
0.69
0.78
0.87
V
ON duty 为 36% 时的 OCP 阈值电压
3−5
VOCP (H)
0.79
0.88
0.97
V
最
大
反
馈
电
流
6−5
IFB (MAX)
−280
−170
−90
µA
最
小
反
馈
电
流
6−5
IFB (MIN)
-30
-15
-7
µA
电压
6−5
VFB (OFF)
1.3
1.4
1.5
V
VCC = 32V
压
6−5
VFB (OLP)
7.3
8.1
8.9
V
VCC = 32V
工 作 后 电 路 电 流
4−5
ICC (OLP)
―
230
―
µA
VCC = 12V
间
1−5
tOLP
54
68
82
ms
引 脚 钳 位 电 压
6−5
VFB (CLAMP)
11
12.8
14
V
压
4−5
VCC (OVP)
26
29
32
V
热 保 护 工 作 温 度
* VCC (BIAS) > VCC (OFF)的关系成立
―
Tj (TSD)
130
―
―
°C
过 电 流 补 偿 限 制
振荡停止
O
L
O L P
O
L
P
阈
P
延
F B / O L P
O
V
FB/OLP
P
阈
值
迟
值
电
时
电
VCC = 12V
2.2 MOSFET 部电气特性
没有特别说明时 Ta= 25°C
项 目
引脚
符 号
漏 极 、 源 极 间 电 压
1–5
漏
极
O
N
开
热
关
MAX
VDSS
650
―
―
V
―
―
300
μA
―
―
3.0
Ω
STR2W152
―
―
1.9
Ω
STR2W153
―
―
250
ns
―
―
2.48
°C/W
STR2W152
―
―
1.95
°C/W
STR2W153
1–5
IDSS
电
阻
1–5
RDS (ON)
时
1–5
tf
―
θch-F
电
阻 *
* 通道与内部框架之间的热阻
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备 注
TYP
流
定
单位
MIN
电
漏
规 格 值
Page.5
STR2W100D 系列应用手册
3.
Rev.3.1
框图
4
7
D/ST
VCC
NC
FB/OLP
S/OCP
6
GND
4.
1
3
5
各引脚功能
1 D/ST
3 S/OCP
4 VCC
5 GND
6 FB/OLP
7 NC
(LF2003)
引脚号
符号
功能
1
D/ST
MOSFET 漏极/启动电流输入
3
S/OCP
MOSFET 源极/过电流检测信号输入
4
VCC
控制电路电源输入/过电压保护信号输入
5
GND
接地
6
FB / OLP
定电压控制信号输入/过负载保护信号输入
7
NC
―
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STR2W100D 系列应用手册
应用电路示例
· 为改善散热效果，尽可能扩大 D/ST 引脚（1 号引脚）的布线。
· 如果电源规格会使 VDS 浪涌电压变大，则在 P 绕组之间增加 CRD 钳位缓冲电路或在漏极和源极之间
增加 C 或 CR 阻尼缓冲电路。
CRD 箝位缓冲
D1
VAC
C5
R9
C6
D3
S
D2
R5
STR
2W100D
U2
R2
D
C2
3 4 5 6 7
C3
PC1
ROCP
C9
图 5-1 应用电路示例
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Page.7
R4
R8
C7
U1
C (CR)
阻尼缓冲
PC1
P
C4
VOUT
R3
C1
1
L2
D4
T1
D/ST
2
S/OCP
VCC
GND
FB/OLP
NC
5.
Rev.3.1
C8
R6
R7
GND
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6.
Rev.3.1
外形图
TO-220F-6L 封装
10.0±0.2
gateburr
栅极毛刺
4.2±0.2
16.9±0.3
φ 3.2±0.2
7.9±0.2
4±0.2
0.5
2.8±0.2
+0.2
)
(5.4)
R-end
1
-R
(2
6-0.65 -0.1
10.4±0.5
2.8
6-0.74±0.15
5.0±0.5
2.6±0.1
（根部尺寸）Dimensions
fromroot
0.45 +0.2
-0.1
6×P1.27±0.15=7.62±0.15
（根部尺寸）
Dimensionsbetweenroots
5.08±0.6
（尖端尺寸）
Dimensionsbetweentips
0.5
45
123
6
0.5
平面状态图
Plan
7
0.50.5
侧面状态图
Sideview
NOTES:
1) 单位：mm
2)
部表示产生高 0.3mm (MAX) 的注塑口毛刺的位置
3) 标准引脚成型 (No.LF2003)
4) 为保证高压引脚（1 号引脚）和低压引脚（3 号引脚）的爬电距离及空间距离，2 号引脚为空引脚。
5) 引脚部无铅产品（RoHS 对应）
标记规格
STR
2W1××D
X1 Y M D D X2
2
7.
1
7
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Part Number
Lot Number
X1 = Sanken Control Number
Y = Last Digit of Year (0-9)
M = Month (1-9,O,N or D)
DD = Day (01-31)
X2 = Sanken
Page.8 Control Number
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8.
Rev.3.1
动作说明
没有特别说明时，特性数值以 STR2W153D 的规格为准，标注 TYP 值。
电流值的极性以 IC 为基准，规定流入电流为“＋”，流出电流为“－”。
8.1 启动动作
VCC 引脚附近的电路如图 8-1 所示。
本 IC 内置启动电路，启动电路与 D/ST 引脚相连接。
在 IC 内部被定电流化的启动电流 ISTARTUP = −2.5mA 向连接在 VCC
引脚上的电解电容 C2 充电，VCC 引脚电压上升至开始工作阈值 VCC (ON)
= 15.3V 时，控制电路开始工作。
电源启动后，启动电路会在 IC 内部自动关断，启动电路不再耗电。
启动时间取决于 C2 的电容容量，一般的电源规格，容量在 10μF～
47μF 之间。
启动时间的近似值可以利用以下公式 (1) 求出。
tSTART = C2 ×
因此，
tSTART
VCC (INT)
VCC(ON )－VCC( INT )
I STARTUP
----- (1)
： 启动时间 (s)
： VCC 引脚的初始电压 (V)
图 8-1
VCC 引脚周围电路
VCC 引脚电压和电路电流 ICC 的关系如图 8-2 所示。
VCC 引脚电压达到开始工作阈值 VCC (ON) = 15.3V 时，控制电路开始工作，电路电流增大。控制电路工作后，
VCC 引脚电压下降至停止工作阈值 VCC (OFF) = 8.1V 时，在欠压锁定 (UVLO: Undervoltage Lockout) 电路的作
用下，控制电路会停止工作，恢复启动前的状态。
控制电路工作后，施加到 VCC 引脚的电压为由图 8-1 的辅助绕组 D 整流平滑后的电压（辅助绕组电压
VD）。调整辅助绕组 D 的圈数，使其在电源规格的输入输出变化范围内，VCC 引脚电压在以下公式 (2) 的范
围内。
辅助绕组电压的参考范围为 15～20V。
10.5( V)( VCC ( BIAS) MAX ) < VCC < 26.0( V)( VCC ( OVP ) MIN )
------- (2)
电路电流 ICC
图 8-2
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停止
启动
ICC (ON)=2.5mA
(MAX)
8.1V
VCC (OFF)
15.3V VCC引脚电压
VCC (ON)
VCC 引脚电压和电路电流 ICC
Page.9
STR2W100D 系列应用手册
Rev.3.1
电源启动时的 VCC 引脚电压波形示例如图 8-3 所示。VCC 引脚电压达到 VCC (ON) = 15.3V 时，IC 开始工作，
IC 的电路电流增大，VCC 引脚电压下降。与此同时，辅助绕组电压 VD 与输出电压成比例上升。这些电压的
共同作用产生 VCC 引脚电压。
功率 MOSFET 关闭的瞬间会在输出绕组上感应产生浪涌电压。如果启动时的输出负载为轻负载，则此处引
发的电压会使反馈控制生效，抑制输出功率。如果输出功率下降，VCC 引脚电压也会下降，达到 VCC (OFF) = 8.1V
时，可能导致控制电路停止，发生启动不良。
为了预防这种情况发生，当 VCC 引脚电压下降至启动电流供给阈值 VCC (BIAS) = 9.5V 时，辅助偏置功能就会
工作。辅助偏置功能工作期间，启动电路会供给启动电流，抑制 VCC 引脚电压的下降，使工作时的 VCC 引脚
电压基本保持一定。借助辅助偏置功能，可允许 C2 使用低容量，缩短接通电源时的启动时间。此外，输出过
电压时，VCC 引脚电压会快速上升，因此，还可以缩短过电压保护功能的响应时间。
为了避免启动不良，最后还需要在实际工作时进行确认和调整。
图 8-3 启动时的 VCC 引脚电压
实际的电源电路可能出现如图 8-4 所示的情况，即在二次侧输出电流 IOUT 的作用下 VCC 引脚电压上升，
引起过电压保护 (OVP)。这是因为功率 MOSFET 关闭的瞬间会在输出绕组上感应产生浪涌电压，对 C2 进
行峰值充电。为了防止这种情况发生，如图 8-5 所示，在整流二极管 D2 上串联电阻 R2（几 Ω～几十 Ω）
十分有效。
但是，VCC 引脚电压随输出电流的变化因所用变压器的结构而异，需要根据实际使用的变压器将 R2 调整
至最合适的值。
D2
R2
4
VCC
STR2W100D
追加
C2
GND
5
图 8-4 R2 输出电流 IOUT－VCC 引脚电压
图 8-5 不易受输出电流 IOUT 影响
不易受影响的 VCC 引脚周围电路
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Page.10
D
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Rev.3.1
以下情况时，VCC 引脚电压随输出电流 IOUT 的变化率会恶化，需要在设计变压器时注意辅助绕组 D 的缠绕
位置。
· 变压器的一次和二次之间的结合不佳，浪涌电压升高时（低输出电压、大电流负载规格）
· 辅助绕组 D 和二次侧稳定输出绕组（正在进行定电压控制的输出绕组）的耦合不佳，易受浪涌电压的变
化影响时
为了降低 VCC 引脚浪涌电压的影响，考虑了辅助绕组 D 缠绕位置后的变压器参考示例如图 8-6 所示。
· 绕组构造示例 ①
将辅助绕组 D 与一次侧绕组 P1 和 P2 分离的结构
P1、P2 是对一次侧绕组进行 2 分割后的绕组
· 绕组构造示例 ②
使二次侧稳定输出绕组 S1 和辅助绕组 D 良好耦合的构造
两个输出绕组 S1 和 S2 中，S1 为稳定输出绕组（正在进行定电压控制的输出绕组）
Core Bobbin
Core Bobbin
边墙带
边墙带
P1 S1 P2 S2
D
P1 S1
边墙带
D
S2
S1 P2
边墙带
引脚侧
引脚侧
绕组构造示例 ②
绕组构造示例 ①
图 8-6 绕组构造示例
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Page.11
P1、P2 一次侧绕组
S1 二次侧控制绕组
S2 二次侧输出绕组
D VCC 辅助绕组
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Rev.3.1
8.2 软启动功能
图 8-7 表示启动时的工作波形。
本 IC 的软启动功能会在电源启动时工作。软启动期间，IC 内部的设定约为 7ms，在此期间过电流阈值分 5
个阶段递增。以此降低 MOSFET 及二次侧整流二极管的电压/电流应力。
软启动工作期间前沿消隐功能（参阅 7.3 定电压控制电路工作）会失效，导通时间可能在 tBW=390ns 以下。
OLP 延迟时间和启动时的 VCC 引脚电压值最后还需要在实际工作时进行确认和调整。
图 8-7 启动时序工作
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Page.12
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Rev.3.1
8.3 定电压控制电路工作
输出电压的定电压控制中使用拥有出色过渡响应及稳定
性的电流模式控制（峰值电流模式控制）。
本 IC 利用内部的 FB 比较器比较电流检测电阻的电压
(VROCP) 与目标电压 (VSC)，控制 VROCP 的峰值使其接近
VSC。
VSC 是将 FB/OLP 引脚的电压输入 Feedback Control 电
路（参照 3.方框图）并进行斜坡补偿而来的。（参照图 8-8
和图 8-9）
· 轻负载的情况
负载减轻时，随着输出电压的上升，二次侧误差放大器的
反馈电流 (IFB) 会增大。通过光耦隔离，可使 FB/OLP 引
脚的电压下降。由此，目标电压 VSC 会下降，通过降低
VROCP 的峰值进行控制。其结果使漏极电流的峰值下降，输
出电压的上升得到抑制。
图 8-8 FB/OLP 引脚周围电路
· 重负载的情况
如果负载增大，动作会与轻负载时相反，FB 比较器的目
标电压会升高，使得漏极电流的峰值增大，可以抑制输出
电压的下降。
若峰值电流模式控制的 PWM 方式以连续模式工作，则漏
极电流波形呈梯形波状。
此模式下，即使由控制量（目标电压）决定的漏极峰值电
流值恒定，ON 期间仍会随漏极电流的初始值而改变，因此，
如图 8-10 所示，ON 期间会发生开关周期呈整数倍变化的次
谐波振荡。
为了防止这种情况发生，在 FB/OLP 引脚电压信号中加入
斜坡补偿（ON Duty 越宽，漏极电流值越低）信号，形成目标
电压 VSC ，控制次谐波振荡。在电源过渡状态（电源启动时、
负载短路时等）下，会停止反馈控制，有可能发生次谐波振荡，
但可正常工作。
图 8-9 正常工作时的 ID 和 FB 转换器工作
峰值电流模式控制方式在功率 MOSFET 打开时产生的剧
烈的浪涌电流，可能导致 FB 比较器和过电流保护电路 (OCP)
响应，使功率 MOSFET 关闭。
为防止此现象发生，自功率 MOSFET 打开的瞬间起设定消
隐时间 tBW＝390ns，使其不会对打开时的漏极电流浪涌做出响
应（前沿消隐功能）。
图 8-10 次谐波振荡时的
漏极电流波形示例
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Page.13
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Rev.3.1
8.4 自动待机功能
自动待机功能是指当待机负载时的漏极电流 ID 减小至最大漏极电流（过电流状态）的约 25～30% 以下时，
自动切换到待机模式，进行 Burst 振荡工作（图 8-11）。
Burst 振荡工作中存在开关动作停止的期间，可减少开关损耗，提高轻负载时的效率。
一般情况下，轻负载时的效率会得到改善，因此 Burst 振荡频率会在几 kHz 以下。
图 8-11 自动待机时序波形
在向 Burst 振荡模式切换的过渡期间，VCC 引脚电压下降至启动电流供给阈值 VCC (BIAS) = 9.5V 以下时，辅
助偏置功能工作，供给启动电流 ISTARTUP。由此，可抑制 VCC 引脚电压的下降，进行稳定的待机工作。
正常工作时（含 Burst 振荡工作）如果辅助偏置功能启动，功耗会增大，因此 VCC 引脚电压必须始终高于
VCC (BIAS)，需要调整变压器的圈数比以及图 8-5 中的 R2，使其变小。
8.5 随机开关功能
本 IC 内置将 PWM 平均振荡频率 fOSC (AVG) = 67kHz 与频率变化相叠加的功能。
在开关工作过程中，相对于 fOSC (AVG)，在 △f= 5kHz 的范围内随机进行微小变化。
与无此功能的产品相比，杂音引脚电压（传导噪声）更低，可简化输入端的噪声滤波器等。
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Rev.3.1
8.6 带自动输入校正的过电流保护功能 (OCP)
过电流保护功能 (OCP) 是指：利用 S/OCP 引脚和 GND 引脚之间的电流检测电阻 ROCP ，检测功率
MOSFET 的漏极峰值电流，当 ROCP 的电压降达到 OCP 阈值时，关闭功率 MOSFET 以限制功率（逐个脉
冲检测方式）。
普通的 PWM 控制 IC 在包括控制系统在内的电路上存在传导延迟时间。因此，AC 输入电压越高，漏极
电流斜率越大，那么实际流过的漏极峰值电流会比 IC 内部的过电流阈值更大。因此，如图 8-12 中的输出过
负载特性所示，随着 AC 输入电压的变化，OCP 工作时的输出电流可能会产生波动。
为了减小 OCP 工作时输出电流的波动，本 IC 内置输入校正功能。输入校正功能是指相对于 AC 输入电压，
如 8-13 所示将具有一定斜率的校正信号叠加到 S/OCP 引脚的检测信号上，从而改变过电流阈值的功能。
利用此功能，无需添加外置元件，即可抑制过电流保护功能对 AC 输入电压的依赖。
另外，当 AC 输入电压低（ON Duty 宽）时，校正后的过电流阈值会变高。因此，其与 AC 输入电压高（ON
Duty 窄）时的输出电流峰值之差会变小。
图 8-12 无过电流输入校正时的
输出过负载特性
图 8-13 fOSC(AVG)=67kHz 时的
导通时间与校正后的 VOCP
校正信号量依赖于导通时间，对导通时间进行校正后的 OCP 阈值电压 VOCP (ONTime) 根据以下公式 (3) 计
算。但是，对于 ON Duty 在 36% 以上的导通时间，VOCP (H) = 0.88V 并保持一定。
VOCP ( ONTime ) (V) = VOCP ( Ｌ ) (V ) + DPC(mV / μs) ´ ONTime (μs)
因此，
VOCP (L) ： ON duty 为零时的 OCP 阈值电压 (V)
DPC
： 过电流校正值 (mV/μs)
ONTime ： MOSFET 的导通时间 (μs)
ONTime =
ONDuty
f OSC ( AVG )
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------- (3)
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8.7 过电压保护功能 (OVP)
在 VCC 引脚和 GND 引脚之间施加 OVP 阈值 VCC (OVP) = 29V 以上的电压时，过电压保护功能将工作，开
关动作会停止。
过电压保护工作时辅助偏置功能无效，因此 VCC 引脚电压将下降至工作停止阈值 VCC (OFF) = 8.1V。此时在
欠压锁定 (UVLO:Undervoltage Lockout) 电路的作用下，控制电路会停止工作，恢复启动前的状态。然后，VCC
引脚电压会在启动电流的作用下上升，达到工作开始阈值 VCC (ON) = 15.3V 时，控制电路重新开始工作。如上
所述，在过电压状态下，会因 UVLO 的作用出现重复间歇振荡。
利用间歇振荡降低功率 MOSFET 和二次侧整流二极管等的器件应力。此外，由于开关期间比振荡期间短，
因此可以减小间歇工作过程中的功耗。
排除引起过电压的原因后，会自动恢复正常工作。
VCC 引脚电压由变压器的辅助绕组供给时，由于 VCC 引脚电压与输出电压成正比，因此可以对输出电压检
测电路开路时的二次侧过电压进行检测。
此时，过电压保护工作时的二次侧输出电压的近似值可根据以下公式 (4) 计算。
------- (4)
8.8 过负载保护功能 (OLP)
过负载保护功能工作时各部的波形如图 8-14 所示。
进入过负载状态（过电流工作引起的漏极峰值电流值受限的状态）后，输出电压下降，二次侧误差放大器切
断。由此导致反馈电流 IFB 消失，FB/OLP 引脚电压上升。如果 FB/OLP 引脚电压超过 OLP 阈值 VFB (OLP) =
8.1V 的状态持续 OLP 延迟时间 tOLP = 68ms，过负载保护电路就会工作并停止开关动作。
过负载保护工作时辅助偏置功能无效，因此与“8.7 过电压保护功能 (OVP)”中一样，在欠压锁定 (UVLO:
Undervoltage Lockout) 电路的作用下重复间歇振荡。
排除引起过负载的原因后，会自动恢复正常工作。
图 8-14 OLP 工作时的各部波形与周围电路
8.9 过热保护电路 (TSD)
IC 控制电路部分的温度超出热保护工作温度 Tj (TSD) = 130°C (MIN) 时，过热保护功能工作，开关动作停止。
过热保护工作时辅助偏置功能无效，
因此与过电压保护功能一样，
在欠压锁定 (UVLO: Undervoltage Lockout)
电路的作用下重复间歇振荡。
排除引起过热的原因，当 IC 控制电路部的温度下降至 Tj (TSD) 以下时，会自动恢复正常工作。
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9.
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设计注意事项
9.1
外围元件
各元件应根据使用条件选择合适的产品。
· 输入、输出的平滑电解电容
对波纹电流、电压和温度上升设置合适的余量。
使用用于开关电源的高容许波纹电流、低阻抗型。
· 变压器类
对由铜损和铁损导致的温度上升设置合适的余量。
开关电流含高频成分，因此可能受到集肤效应的影响。
因此，用于变压器的绕组线径应考虑工作电流的有效值，选择时以电流密度约 3～4A/mm2 为大致标准。
如果因集肤效应的影响需进一步采取温度对策时，需要增加绕组表面面积，应研究以下事项。
・ 增加绕组的个数
・ 使用绞合线
・ 增大线径
· 电流检测电阻 ROCP
由于有高频开关电流流过，如果使用寄生电感较大的元件，可能会导致误动作。应使用寄生电感较小，且
浪涌耐量较大的型号。
9.2
相位补偿
使用了普通并联稳压器(U2) 的二次侧误差放大器的周围电路结构如图 9-1 所示。
相位补偿电容 C7 的参考容量为 0.047μF～0.47μF，最后还需要在实际工作时进行确认和调整。
如图 9-2 所示，FB/OLP 引脚和 GND 引脚之间的电容 C3 用于高频噪声消除及相位补偿。
C3 连接在 FB/OLP 引脚和 GND 引脚附近，其参考容量为 2200pF～0.01μF，最后还需要在实际工作时进
行确认和调整。
L2
D4
T1
VOUT
D2
1
D/ST
R9
R4
PC1
S
R5
C8
C7
U2
4
VCC
C2
STR2W100D
R8
C6
NC
S/OCP
3
R6
ROCP
R7
GND FB/OLP
5
6
C3
PC1
GND
图 9-1 二次侧并联稳压器 (U2) 周围电路
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图 9-2 FB/OLP 引脚周围电路
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R2
T1
D
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9.3
Rev.3.1
布线设计
布线及封装条件对误动作、噪声和损耗的影响较大。因此，
需要千万注意布线和元件布置。
如图 9-3 所示，在设计高频电流形成的环路部分时，使布
线更“粗”，使元件之间的布线更“短”，尽可能“缩小”环
路内的面积，以减少线路阻抗。
地线对辐射噪声的影响较大，因此布线应尽可能“粗”而
“短”。
开关电源中存在高频、高电压的电流路径，因此需要在布置
元件及决定布线距离时考虑安全规格。
功率 MOSFET 的 ON 电阻 RDS (ON) 为正值的温度系数，
因此热设计时需注意。
图 9-3 高频环路（斜线部分）
IC 周围电路及二次侧整流平滑电路的连接示例如图 9-4 所示。
· IC 周边电路
(1) S/OCP 引脚附近（S/OCP 引脚～ROCP～C1～T1（P 绕组）～D/ST 引脚）
此布线为开关电路流过的
主电路布线方式，因此布线时应尽可能使其“粗”而“短”。
IC 和输入电解电容 C1 距离较远时，为了减小高频电流环路的阻抗，在变压器或 IC 的附近增加电解
电容或薄膜电容（0.1μF 左右/与所施加电压相适应的耐压品）等。
(2) GND 引脚附近（GND 引脚～C2（－侧）～T1（D 绕组）～R2～D2～C2（+侧）～VCC 引脚）
此布线
为 IC 电源供给所用的布线方式，因此布线时尽可能使其“粗”而“短”。
IC 和电解电容 C2 距离较远时，在 VCC 引脚和 GND 引脚附近增加薄膜电容 Cf（0.1μF～1.0μF 左右/
(50V)）等。
(3) 电流检测电阻 ROCP 附近 ROCP 布置在 S/OCP 引脚附近。
布线的公共阻抗和开关电流不影响控制电路，因此主电路系统和控制系统的接地连接在 ROCP 附近，
使用专用线路由 ROCP 连接至 GND 引脚（图 9-4 中的 A 点）。
· 二次侧整流平滑电路（T1（S 绕组）～D4～C6）
此布线为开关电路流经的二次侧主电路布线方式，因此在布线时应使其尽可能“粗”而“短”。
如果整流布线呈细长状，则寄生电感会增加，因而关闭功率 MOSFET 时产生的浪涌电压会增加。
考虑了二次侧整流布线的线路设计，可以扩大功率 MOSFET 的耐压余量，降低钳位缓冲电路的应
力及损耗。
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图 9-4 电源 IC 周围电路的连接示例
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所谓降额，是指为了确保或提升可靠性，设定小于各额定值负载的工作范围或考虑浪涌及干扰等
因素。影响降额的因素一般包括电压、电流、功率等电气应力、环境温度、湿度等环境应力、半
导体产品自身发热产生的热应力等。以上应力还需考虑瞬时数值或最大值、最小值。
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