SW8600/8601/8603/8604 内置高压MOSFET电流模式PWM控制器系列 描述 SW8600/8601/8603/8604是用于开关电源的内置 高压MOSFET电流模式PWM控制器系列产品。 该电路待机功耗低,启动电流低。在待机模式下,电 路进入打嗝模式,从而有效地降低电路的待机功耗。 电路的开关频率为67KHz,抖动的振荡频率,可以获 得较低的EMI。 内置15ms软启动电路,可以减小在上电过程中变压器 的应力,防止变压器饱和。 电路内部集成了各种异常状态保护功能。包括欠压锁 定,过压保护,脉冲前沿消隐,过流保护和温度保护功 能。在电路发生保护以后,电路可以不断自动重启,直到 系统正常为止。 主要特点 * 低启动电流(6μA) * 抖动的振荡频率可以降低EMI * 过流保护 * 过压保护 * 欠压锁定 * 内置温度保护 * 内部集成高压MOSFET * 自动重启 * 内部软启动电路 * 打嗝模式 * 逐周期限流 应用 * 电池充电器电源 * 便携式设备电源 * DVD、DVB电源 * 适配器 第1页共10页 DIP-8 SW8600/8601/8603/8604 典型输出功率能力 190~265V 产品 85~265V 适配器 开放式 适配器 开放式 SW8600 7W 9W 5W 7.2W SW8601 10W 14W SW8603 14W 19W 8W 12W 12W 15W SW8604 16W 21W 14W 18W 内部框图 + - + - 极限参数 参 数 符 号 参 数 范 围 单 位 漏栅电压(RGS=1MΩ) VDGR 650 V 栅源(地)电压 VGS ±30 4 V SW8600 漏端电流脉冲 注1 SW8601 SW8603 IDM SW8604 6 11 14 第2页共10页 A SW8600/8601/8603/8604 参 数 漏端连续电流 (Tamb=25°C) 信号脉冲雪崩 注2 能量 符 号 参 数 范 SW8600 1 SW8601 1.5 SW8603 单 位 3 ID SW8604 4 SW8600 15 SW8601 30 SW8603 围 A 140 EAS SW8604 mJ 200 供电电压 VCC,MAX 21 V 模拟输入电压范围 VFB -0.3~ VSD V 总功耗 PD Darting 1.5 W 0.017 W/°C 工作结温 TJ +160 °C 工作温度 Tamb -25~ +85 °C 贮存温度 TSTG -55~+150 °C 注:1. 脉冲宽度由最大结温决定; 2. L=51mH, TJ=25°C(起始)。 电气参数(感应 MOSFET 部分,除非特殊说明, Tamb=25°C) 参 数 漏源击穿电压 符 号 测试条件 BVDSS VGS=0V,ID=50μA 最小值 典型值 最大值 --650 单位 V -- -- 50 μA -- -- 200 μA SW8600 -- 14.0 16.8 静态漏 SW8601 -- 8.0 9.6 源导通 SW8603 -- 4.0 4.8 电阻 SW8604 -- 3.0 3.6 SW8600 -- 210 -- -- 250 -- -- 640 -- -- 840 -- VDS=650V. ,VGS=0V 零栅压漏端电流 IDSS VDS=480V. ,VGS=0V Tamb=125°C 输入 电容 RDS(ON) SW8601 SW8603 SW8604 Ciss VGS=10V,ID=0.5A VGS=0V,VDS=25V, f=1MHz 第3页共10页 Ω pF SW8600/8601/8603/8604 参 数 符 号 测试条件 SW8600 输出 电容 SW8601 SW8603 Coss SW8604 最小值 典型值 最大值 -18 -- VGS=0V,VDS=25V, f=1MHz SW8600 反向传 输电容 SW8601 SW8603 Crss SW8604 VGS=0V , VDS=25V , f=1MHz SW8600 导通延 迟时间 SW8601 SW8603 VDD=0.5BVDSS , td(ON) SW8604 ID=25mA SW8600 上升 时间 SW8601 SW8603 tr SW8604 VDD=0.5BVDSS , ID=25mA SW8600 关断延 SW8601 迟时间 SW8603 td(OFF) SW8604 VDD=0.5BVDSS , ID=25mA SW8600 下降 时间 SW8601 SW8603 SW8604 tf VDD=0.5BVDSS , ID=25mA 第4页共10页 -- 25 -- -- 40 -- -- 44 -- -- 8 -- -- 10 -- -- 30 -- -- 40 -- -- 10 -- -- 12 -- -- 33 -- -- 40 -- -- 3 -- -- 4 -- -- 19 -- -- 25 -- -- 27 -- -- 30 -- -- 70 -- -- 90 -- -- 8 -- -- 10 -- -- 32 -- -- 42 -- 单位 pF pF nS nS nS nS SW8600/8601/8603/8604 电气参数(除非特殊说明,VCC=12V,Tamb=25°C) 参 数 符 号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 欠压部分 上电启动电压 Vstart 11 12 13 V 关断电压 Vstop 7 8 9 V 振荡频率 FOSC 61 67 73 KHz 振荡频率抖动 FMOD ±1.5 ±2.0 ±2.5 KHz -- ±5 ±10 % 72 77 82 % 0.7 0.9 1.1 mA 5.5 6.0 6.5 V 3.5 5.0 6.5 μA 10 15 20 ms SW8600 0.53 0.60 0.67 SW8601 峰值电流 SW8603 0.67 0.75 0.83 1.10 1.20 1.30 1.35 1.50 1.65 振荡部分 振荡频率随温度的变化率 最大占空比 -- 25°C≤Tamb≤+85°C Dmax 反馈部分 反馈源电流 IFB 反馈关断电压 VSD 关断延迟电流 Idelay 内部软启动时间 ts 0V≤VFB≤3V 5V≤VFB≤VSD VFB=4V 限流部分 Iover 最大电感电流 SW8604 A 打嗝模式控制 打嗝模式高电平 VBURH 0.4 0.5 0.6 V 打嗝模式低电平 VBURL 0.25 0.35 0.45 V 过压保护 Vovp 18 19 -- V 过热保护 Tsd 125 140 -- °C TLEB 200 -- -- ns 保护部分 前向边缘消隐时间 总待机电流部分 启动电流 工作电流(控制部分) Istart VCC=11V -- 6 20 μA Iop VCC=12V 1 3 5 mA 第5页共10页 SW8600/86021/8603/8604 管脚排列图 管脚说明 管脚号 管脚名称 I/O 1 SGND - 控制电路地 2 PGND - MOSFET 地 3 VCC - 供电脚 4 FB I/O 反馈输入脚 5 NC - 空脚 6,7,8 Drain O 漏端 功 能 描 述 功能描述 SW8600/8601/8603/8604是用于离线式开关电源集成电路。电路含有高压功率MOSFET, 优化的栅驱动电路以及电流模式PWM控制器。PWM控制器包含有振荡频率发生器及各个保护功 能。振荡电路产生的频率抖动,可以降低EMI。内置的软启动电路减小了电路启动时变压器的应 力。在轻载时,电路采用打嗝模式,可以有效的降低电路的待机功耗。保护功能包括:欠压锁 定,过压保护,过流保护和温度保护功能。电路的前沿消隐功能,保证MOSFET的开通有最短的 时间,消除了由于干扰引起的MOSFET的误关断。使用SW8600/8601/8603/8604系列可减少 外围元件,增加效率和系统的可靠性,可用于正激变换器和反激式变换器。 1. 欠压锁定和自启动电路 开始时,电路由高压 AC 通过启动电阻对 VCC 脚的电容充电。当 VCC 充到 12V,电路开始工 作。电路正常工作以后,如果电路发生保护,输出关断,由于电路此时供电由辅助绕组提供,VCC 开始降低,当 Vcc 低于 8 伏,控制电路整体关断,电路消耗的电流变小,又开始对 VCC 脚的电容 充电,启动电路重新工作。 第6页共10页 SW8600/8601/8603/8604 2. 内置软启动电路 为了减小在上电过程中变压器的应力,防止变压器饱和,使得输出电流的最大值启动后缓慢 增加。上电时,使反馈电压值(决定输出电流的峰值)由内部决定,缓慢增加。从而决定了内部 的最大限制电流缓慢增加,经过约 15mS,软启动电路结束工作,对正常工作不影响。 3. 频率抖动 为了降低 EMI,本电路使得振荡频率不断的变化,减小在某一个单一频率的对外辐射。振荡 频率在一个很小的范围内变动,从而简化 EMI 设计,更容易满足要求。频率变化的规律是:在 4mS 内由 65KHz 到 69KHz 变化,共有 16 个频率点。 4. 轻载模式 该方式可以有效地降低待机功耗。当 FB 大于 500mV,正常工作;当 350mV<FB <500mV 时 有两种情况,一种情况是,FB 电压由低到高,此时与低于 350mV 情况一样,开关不动作。另一 种情况是,FB 电压由高到低,为减小开关损耗,避免开关导通时间过短,此时调高电流比较器的 比较点,增加导通时间。 在轻载条件下,开关调节情况如下:轻载时,FB 电压在约 0.5V 以下。当 FB 电压由高到低变 化时,由于电流比较器的比较点较高,输出功率较大,输出电压升高(升高的快慢取决于负载的 大小),使得 FB 下降,直至 FB 电压低于 350mV;当 FB<350mV,开关不动作,输出电平下降 第7页共10页 SW8600/8601/8602/8604 (下降的快慢取决于负载的大小),使得 FB 升高。当负载较轻时,以上动作重复变化,输出间断 脉冲,减少了开关次数,实现了较低的功耗。 5. 前沿消隐 在本电流控制环路中,当开关导通瞬间会有脉冲峰值电流,如果此时采样电流值,会产生错 误触发动作, 前沿消隐用于消除这种动作。在开关导通之后的一段时间内,采用前沿消隐消除这 种误动作。在电路有输出驱动以后,PWM 比较器的输出要经过一个前沿消隐时间才能去控制关断 输出。 6. 过压保护 当VCC上的电压超过过压保护点电压时,表示负载上发生了过压,此时关断输出。该状态一直 保持,直到电路发生上电重启。 7. 过载保护 当电路发生过载,会导致FB电压的升高,当FB电压升高到反馈关断电压时,输出关断。该状 态一直保持,直到电路发生上电重启。 8. 逐周期峰值电流限制 在每一个周期,峰值电流值有比较器的比较点决定,该电流值不会超过峰值电流限流值,保 证MOSFET上的电流不会超过额定电流值。当电流达到峰值电流以后,输出功率就不能再变大, 第8页共10页 SW8600/8601/8603/8604 从而限制了最大的输出功率。如果负载过重,会导致输出电压变低,反映到FB端,导致FB升高, 发生过载保护。 9. 异常过流保护 如果次级二极管短路,或变压器短路,会引起该现象。此时,不管前沿消隐(L.E.B)时间, 一旦过流,过 350nS 马上保护,且对每一个周期都起作用。在电流感应电阻上的电压达到 1.6 伏 时,发生这个保护。当发生该保护时,输出关断。该状态一直保持,直到发生欠压以后,电路启 动。 10. 过热保护 如果电路发生过热,为了保护电路不会损坏,电路会发生过热保护,关断输出。该状态一直 保持,直到发生欠压以后,电路启动。 典型应用电路图 注:以上线路及参数仅供参考,实际的应用电路请在充分的实测基础上设定参数。 第9页共10页 SW8600/8601/8603/8604 封装外形图 DIP-8-300-2.54 UNIT: mm 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。 注:南方芯源保留说明书的更改权,恕不另行通知!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! 第10页共10页