TGS OB2355 Mosfet Datasheet

TIGER ELECTRONIC CO.,LTD
内 置 高 压 MOSFET的 电 流 模 式 PWM控 制 器 系 列
ＯＢ２３５３/２３５４/２３５５/２３５８
概述：
Ｏ Ｂ ２ ３ ５ ３/ ２ ３ ５ ４/ ２ ３ ５ ５/ ２ ３ ５ ８ 是 用 于 开 关 电 源 的
内 置 高 压 MOSF E T 电 流 模 式 PW M 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，电路进入间歇工作模式，从而有效地降低电路
的待机功耗。
DIP8-300-2.54
电 路 的 开 关 频 率 为 6 5 K Hz ，抖 动 的 振 荡 频 率 ，
可 以 获 得 较 低 的 E MI。 内 置 4 m s 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，过流保护等功能。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。
OB2353/2354/2355/2358采 用 D I P 8 的 封 装 形 式 封 装 。
主要特点：
内 部 集 成 高 压 MOSFET
低 启 动 电 流 （ 5μ A） 和 工 作 电 流 （ 1.5mA）
内置同步斜坡补偿
实 现 20W 以 下 “ N o Y - C A P” 系 统 设 计
内 置 频 率 抖 动 可 以 降 低 EMI
过流、过压保护
欠压锁定及自动重启
内部软启动电路
间 歇 工 作 模 式 (Burst Mode)
逐周期限流模式
应用：
●
●
●
●
DVD/DVB/机 顶 盒 电 源
电 脑 /服 务 器 /液 晶 电 视 待 机 电 源
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线性电源替代
白色家电电源
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内部框图：
Vcc
Vcc-D
5V
稳压电路
UVLO
Vcc
Clamp
Drain
Q1
Q3
D1
频率抖动
OSC
S
驱动
Q
Q2
___
FB
R
轻载模式
Q
Burst
mode
+
OLP
Delay
50mS
+
Vth
OC线性
补偿
LEB
Sense
斜率补偿
Gnd
-
OCP
Soft
Start
管脚排列图：
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管脚描述：
管脚号
管脚名称
功能描述
1
Vcc-G
2
Vcc
电源
3
FB
反馈输入端
4
Sense
电流检测端
5， 6
Drain
漏端
7， 8
Gnd
输 出 MOS管 驱 动 电 源
地
典型输出功率：
190V ～ 260V
产品
适配器
85V ～ 265V
开放式
适配器
开放式
OB2353
6W
8W
5W
7W
OB2354
10W
14W
8W
12W
OB2355
12W
18W
10W
15W
OB2358
14W
20W
12W
18W
极限值：
参数
符号
V
漏栅电压
Drain
V GS
栅源电压
OB2353
漏极持续电流
OB2354
OB2355
单位
650
V
±2 0
V
0.8
1.0
ID
2.0
OB2358
电源电压
极限值
A
4.0
V VCC
反馈端最大输入电压
25
V
-0.3 ~ 7.0
V
耗散功率
PD
1.5
W
工作结温
Tj
+160
℃
工作环境温度
Tamb
-20 ~ +85
℃
贮存温度
Tstg
-55 ~ +150
℃
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电 特 性 ： (若 无 其 它 规 定 Ta=2 5℃ ,Vcc=13.5V)
参数名称
电源部分
启动电流
工作电流
启动电压
维持电压
过压保护
Vcc 箝 位 电 压
反馈部分
FB 开 环 电 压
FB 短 路 电 流
FB 阈 值 电 平
功率限制延迟时间
输入阻抗
限流部分
输入阻抗
阈值电压
符号
Istart
Icco
UVLO_ O F F
UVLO_ O N
OVP_ O N
Vcc_ C L A M P
V FB_Open
I FB_Start
V TH_0D
V TH_PL
T D_PL
Z FB_IN
Z SENSE_IN
V TH_OC
延迟时间
T D_OC
软启动时间
前消隐时间
振荡部分
振荡频率
T SST
T_ L E B
振荡频率温度特性
振荡频率电压特性
最大占空比
间歇工作模式频率
频率抖动范围
MOSFET部 分
OB2353
OB2354
漏源电压
OB2355
ＯＢ２３５８
O B2 3 5 3
OB2354
导通电阻
OB2355
OB2358
OB2353
漏 极 持 续 OB2354
OB2355
电流
OB2358
测试条件
Vcc=12.5V
V F B =3.0V
CS=0V,FB=3.0V
Icc=10mA
Δ f_Vcc
D_max
F_Burst
F MOD
12.3
6.8
23.0
4.9
零占空比
功率限制
FB=3V
从 过 流 产 生 到
Gate 输 出
开始关断
Fosc
Δ f_Temp
最小
0.70
59
2 5 ℃ ≤ Tamb ≤
+85℃
FB=3.0V,CS=0V
70
±1.5
V DS
V G S =0V，
I D =250uA
R DS（ ON）
V G S =10V，
I D =0.5A
规范值
典型
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单位
5
1.5
13.5
7.8
25.0
27.0
20
3.0
14.7
8.8
27.0
μA
mA
V
V
V
V
5.2
1.40
1.15
3.70
50.0
3.70
5.5
V
mA
V
V
mS
KΩ
40.0
0.75
0.80
KΩ
V
120
nS
4
270
mS
nS
65
71
KHz
±5
±1 0
%
5
80
30
±2.0
90
±3.0
650
650
650
650
%
%
KHz
KHz
V
13
9.5
4.5
0.8
1.0
2.0
4.0
ID
最大
15
11.5
5.0
2.2
Ω
A
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功能描述：
ＯＢ２３５３／２３５４／２３５５／２３５８
是应用于离线式开关电源集成电路。该系列电路内含电流型PWM控制器和
高压MOSFET，芯片内部的频率抖动功能，可有效降低EMI, 内置的软启动电路减小了电路启动时变压器的
应力.电路采用多种模式的工作方式，在正常负载时，芯片工作在固定频率PWM模式，在轻载时，系统开
关频率随着负载的降低而降低，进而提高了系统在轻载时的效率，在接近空载时，系统进入“间歇工作
模式”，提高了系统的空载效率，减低了待机功耗，容易达到新的国际电源能耗标准及技术标准。电路
的前沿消隐功能，可消除了由于干扰引起的MOSFET的误动作。电路的保护功能完善，包括逐周期电流限
制、过载保护、过电流保护、过压保护、欠压锁定、最大功率限制以及功率开关管栅极电压钳位保护等。
1.欠压锁定和自启动部分
该系列电路启动电流比较小，Vcc 能很快达到启动电压使电路能够快速启动，电路启动电阻可设
置比较大（2MΩ）,可减少功率损耗。电路正常后，如发生保护，输出关断，由于此时供电有辅助绕组
提供，Vcc 开始降低，当 Vcc 低于维持电压时，电路整体关断，启动电路重新工作。
2．绿色工作模式
在轻载或空载条件下，电路进入绿色工作模式，工作频率降低，频率的变化有取自电压反馈环的反
馈电压VFB控制，当反馈电压低于内部门限电压时，振荡器频率线性降低到最小绿色工作频率（30KHz左
右），在此振荡频率工作时，MOSFET的开关损耗和磁芯、电感、脉冲吸收回路的损耗均减少，从而减少
了总的损耗。在正常工作或重载时，振荡器的工作频率提高（65KHz）,工作频率不受绿色工作模式的影
响。
3．软启动
为减少在上电过程中变压器应力，防止变压器饱和，电路内部设置了4mS的软启动时间，上电时，电
流检测端的反馈电压值（决定输出电流的峰值）缓慢增加，直到达到限流阈值电压V T H _ O C 时，软启动结
束。每次启动时都执行软启动。
4．频率抖动
为分散谐波干扰能量，降低 EMI 发射的峰值，芯片内部集成频率抖动功能，振荡频率在一个很小的
范围内（2KHz 左右）变动，使得开关电源的振荡频率出现周期性变化，从而简化 EMI 设计，更容易满足
要求。
5．前沿消隐
为有效消除寄生电容在功率 MOSFET 开通时的尖峰干扰，该电路设置了脉冲前沿消隐，可消除
掉 270nS 的脉冲前沿，在此期间，限流比较器被关断，无论此时 SENSE 端的电压有多高，驱动器都输
出高电平。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．同步斜坡补偿
电流型的控制器一般是检测变换器/电感的峰值电流，在变换器/电感电流连续时，由于峰值电压正
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比于平均电流而不是峰值电流，所以当输入电压变化时，容易产生振荡，加斜坡补偿可以有效地防止振
荡的产生。ＯＢ387X 在每个三角波的上升沿斜坡补偿，有效地改善了电流控制环的特性，同时减少输出纹波。
7．栅极驱动
内部的功率MOSFET采用图腾柱结构的栅极驱动器进行输出功率控制，栅极驱动能力太弱，会引起
MOSFET的开关损耗过大，栅极驱动能力太强又会导致EMI超标。带有驱动强度和死区时间控制的栅极驱动
结构，能在开关损耗和EMI方面取得折中，另外，通过Vcc与Vcc-G之间的电阻，也可以调节驱动能力强度，
大大提高了EMI设计的灵活性。
8．保护
芯片自带各种保护功能，提高了开关电源系统的可靠性。包括逐周期电流限制(Cycle-by-cycle
current limit)、过载保护(Over load protection)、过电流保护、输入电压的过压及欠压锁定保护、
最大功率限制以及功率开关管栅极电压钳位保护等。
1).逐周期电流限制
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，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 。
2). 过载保护
当 电 路 发 生 过 载 ，会 导 致 FB 电 压 升 高 ，当 FB 电 压 升 高 到 反 馈 关 断 电 压 时 ，通 过 延
迟 50ms 时 间 后 ， 输 出 关 断 。 该 状 态 一 直 保 持 ， 直 到 电 路 发 生 上 电 重 启 。
3). 异常过电流保护
如果次级二极管短路，或变压器短路，会引起异常过电流保护。此时，不管前沿
消 隐（ L . E. B ）时 间 ，一 旦 过 流 ，过 2 7 0 nS 后 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 0.75 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，直到电路发生上电重启。
4） .输入电压的过压及欠压锁定保护
当 V C C 上 的 电 压 超 过 过 压 保 护 点 （ 2 5 V） 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。
欠 压 锁 定 功 能 可 以 保 证 D 3 8 7X 各 部 分 正 常 工 作 ，开 通 和 关 断 的 门 限 为 1 3 . 5V /7 . 8V，启
动 时 V c c 维 持 电 容 C i n 电 压 必 须 高 于 1 3 .5 V , 正 常 工 作 时 ，V c c 的 电 压 由 辅 助 绕 组 提 供 。
5 ） . 功率开关管栅极电压钳位保护
栅极驱动输出的高 电 平 被 钳 位 在 1 8 V ， 以 保 护 M O S F E T 的 安 全 。
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1
典型应用电路图：
D1-4
C4
R4
2
L1
C1
R1
R2
3
AC in
4
C2
T1
D7
C5
D6
DC out
C7
D5
C3
R11
R5
VCC
R7
DRAIN
U1
SENSE
VCC-D
R3
OB2354
D3874
GND
R6
C8
C6
TL431
WL431
FB
R8
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封装外形图：
单 位 ： mm
DIP8：
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