SW2602

SW2602
内置高压 MOSFET 的一次侧控制开关电源控制器
概述
SW2602是一种高性能离线式PWM控制器,主要用于中小功率AC/DC充电器和适配器中。它工作于原边采
样和调节,可省除极间光耦和TL431,其恒压和恒流控制特性说明如下图。最大输出功率可达12W。
在恒流控制时，其电流和输出功率的设定可由CS脚上的传感电阻Rs来调节;在恒压控制时,利用混合工
作模式可以获得高效率和高性能。另外,利用内部的导线压降补偿功能可以得到良好的负载调整特性。在
恒流模式重负载工作条件下，器件工作在PFM 模式,中负载和轻负载，器件可工作在PWM模式和降频模式。
SW2602 具有电源软启动控制和多种带自动恢复的有效保护，它包含逐周期电流限制，VDD 过压保护，
VDD 箝位和欠压保护等。另外，SW2602 还有优良的EMI性能和频率抖动控制特性，使用SW2602 可获得高
精确的恒压恒流特性。
特点

在通常AC 输入条件下，恒压调节5%，恒流调节5%

原边采样和调节，无需光耦和TL431

可程控CV 和CC 调节

可设定恒流和输出功率

内建次级恒流控制和原边反馈

内建合适的峰值电流调节

内建原边电感补偿

可程控线压降补偿

开机软启动

内置MOS 开关管
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SW2602

内置前沿消隐电路（LEB）

可逐周期电流限制

带有回差的欠压锁定（UVLO）

VDD 过压保护（OVP）

VDD 箝位功能

待机功耗最小可达 80mW
应用
引脚图
中小功率AC/DC 离线式开关电源

手机充电器

数码相机充电器

小功率适配器

PC、TV 等电器的辅助电源

线性调节器/替代RCC 变换器

恒流LED 照明
典型应用
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SW2602
引脚说明
脚号
脚名
I/O
说明
1
VDD
P
电源脚
2
COMP
I
CV环路补偿
3
INV
I
连接反映输出的辅助绕组反馈电压的外接分压电阻,PWM占空周期由1脚电流采样信号和EA
放大器输出电压决定。
4
CS
I
电流采样输入
5
DRAIN
I
内置MOS 管漏极
6
DRAIN
I
内置MOS 管漏极
7
GND
P
地
8
GND
I
地
典型输出功率能力
产品型号
SW2602
190—264VAC
85—264VAC
适配器
开放式
适配器
开放式
12
14
10
12
内部框图
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极限参数
项目
数值
漏栅电压VDGR(RGS=1MΩ)
600
栅源VGS（地）电压
±30V
漏端连续电流（ID）
2A
VDD电压
-0.3 到VDD 箝位电压
VDD齐纳管箝位连续电流
10mA
COMP电压
-0.3 到7V
CS输入电压
-0.3 到7V
INV输入电压
-0.3 到7V
最大工作结温Tj
150℃
最小/最大贮存温度
-55 到150℃
引脚温度（焊锡，10 秒）
260℃
内置MOS 管耐压值
600V
电特性
（TA=25℃，VDD=16V，如无其它说明）
符号
项目
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
电源部分(VDD)
IDD ST
待机电流
VDD=13V
5
20
uA
IDD OP
工作电流
INV=2V,CS=0V,VDD=18V
2
3
mA
UVLO ON
VDD 进入欠压锁定
VDD 下降
8.2
9
10.5
V
UVLO OFF
VDD 退出欠压锁定
VDD 上升
13.5
14.8
16
V
VDD Clamp
VDD 最大工作电流
IDD=10 mA
27
28.5
30
V
26
27.7
OVP
过压饱和门限
VDD 达到门极关闭斜
坡电压
29
V
电流传感输入部分
TLEB
LEB 时间
Vth_oc
过流门限
Td_oc
OCP 传送时间
Zsense_IN
输入阻抗
T_ss
软启动时间
625
880
910
ns
940
110
mV
ns
50
KΩ
17
ms
频率部分
Freq_Maxnote1
IC 最大频率
Freq_Nom
系统正常频率
Freq_startup
Δf/Freq
55
INV=0V,COMP=5V
频率抖动范围
60
65
KHZ
50
KHZ
14
KHZ
±6
%
误差放大器部分
Vref_EA
EA 参考电压
Gain
EA DC 增益
I_COMP_MAX
最大线补偿电流
1.95
INV=2V,Comp=0V
2
2.05
V
60
dB
37.5
uA
注：Freq_Max 是指IC 内部最大时钟频率，在系统应用里，60KHz 的最大工作频率正常发生在最大输出功率或者从CV 到CC 状态的转换点。
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特性曲线
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SW2602
工作说明
SW2602 是一款成本低，效率高的PWM 控制器，主要用于中小功率AC/DC 转换器（电池充电器），适
配器中，它可工作在原边反馈和调节中，无需光耦和TL431，内部的恒压和恒流特性控制可达到高精度CC/CV
控制需要，完全可满足大多数适配器的应用需求,由于具有恒流特性,可用于LED 照明。

启动电流和启动控制
由于SW2602 设计的启动电流很低，因此，VDD 可很快的超过UVLO 门限电平，从而可用大阻值启动电
阻，将工作中的功耗降到最小。

工作电流
SW2602 的工作电流较低，为2.5mA，低的工作电流和混合模式控制特性可以达到良好的性能。

软启动
SW2602 的特点是在内部设置了软启动功能，主要用于电源启动期间，防止部分过压造成的异常，即
当VDD 一旦达到UVLO（OFF）时，控制部分使斜波峰值电流、电压门限最大，从近似0 到0.9V，每一个重
启动都对应一个软启动。

恒流/恒压工作
SW2602 设计了一个良好的恒流/恒压特性，说明见图1，在充电器应用上，起初是恒流充电，到快充
满时变为恒压充电，在AC/DC 适配器里，常用的为恒压供电，恒流供电主要用于有电流限制时。在恒压供
电时，输出电压是通过原边调节的，在恒流供电模式里，SW2602将通过调节输出电压来达到恒流。

工作原理
为支持SW2602 的CC/CV 控制特性，对反激变换系统应设计于DCM 模式（典型应用见图1）。在DCM 反
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SW2602
激变换器里，可通过副绕组检测到输出电压。MOSFET 管导通期间，输出滤波电容为负载提供电流，初级
绕组电流斜波上升。当MOSFET 管关闭时，原边绕组传送到副边绕组的电流振幅如下式：
Is=(Np/Ns)×Ip （1）
辅助绕组电压如下式：
Vaux=(Naux/Ns)×(Vo+ΔV) （2）
这里ΔV 为输出二极管压降。
图2 辅助绕组电压波形
辅助绕组经电阻分压连到INV（4 脚）端，辅助绕组电压被采样并保持，直到下一个取样的到来。
这个取样电压和2V 参考进行比较，然后经误差放大器输出一个COMP 映射电压到负载和PWM 控制器上，去
控制PWM 开关频率和调节输出电压，这样就达到恒压输出。当采样电压低于参考电压时，误差放大器输出
COMP 端达到最大值，然后由取样电压控制开关频率用输出电压调节输出电流，从而达到恒流输出的目的。

恒流和输出功率的调节
在SW2602 里，恒流点和最大输出功率可由CS 端的采样电阻RS 来调节，见典型应用图，输出功率
可以通过CC 点变化来调节，RS 大，输出功率小，RS 小，输出功率大，说明见图3
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SW2602
图 3 变化 RS 调节输出功率

工作开关频率
SW2602 的开关频率是根据负载的条件和工作模式控制的，无需外部元件设定频率，最大输出功率
时，开关频率为60KHz，在DCM 方式反激工作情况下，最大输出功率可由下式给出：
Po max=(1/2)LpFswIp2 （3）
这里Lp 为初级线圈电感，Ip 为初级峰值电流，参考式（3），初级电感量的变化将导致最大输出
功率的变化和恒流模式下输出电流的变化，为补偿初级电感偏差的变化，开关频率将有内部环路锁定，如
下式：
Fsw=1/(2Tdemag) （4）
由于Tdemag 和电感成反比，可使Ip 和fsw 乘积为恒定。所以在恒流模式下，原边电感的变化不会
影响最大输出功率和恒流输出，即可补偿初级电感偏差±10%以上。

EMI 频率抖动的改良
在SW2602 里，可以进行频率抖动控制（开关频率调制），对振荡频率进行调制可以将声能发散，
发散的频谱将EMI 减至最小，更容易设计系统。

电流调节和输出波形毛刺处理
在SW2602 里，设置有逐周期电流限制电路，这个开关电流由CS 脚上的采样电阻检测。在功率MOS 管
打开初期，内部的前沿消隐电路可以消除采样信号中的电压尖峰，所以在CS 输入上不再需要外接RC 滤波
器，PWM 占空周期由CS 输入电压和EA 输出电压决定。

程控线压降补偿
在SW2602 里，完成线压降补偿可以达到良好的负载调整要求，INV 脚的偏置电压由内部的电流流
进电阻分压器产生，该电流和COMP 脚电压成反比，因而与输到负载上的电流成反比，这样在线损耗降压
就会得到补偿。如果负载电流减小由满负载到空载，则在INV 脚上的偏置电压就会上升。当然，它也可通
过调节分压电阻达到程控，从而解决线压降补偿问题。

保护控制
一个良好的电源系统，其可靠性好是必要的，即需要有一个完整的保护系统，主要包括逐周期电流
限制（OCP），VDD 箝位，电源软启动，欠电压锁定（UVLO）等。VDD 电压由辅助绕组产生，当VDD 电压
低于UVLO（ON）时，SW2602的输出就会关闭。
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SW2602
封装尺寸图
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