ÓÉ Foxit PDF Editor ±à¼°æȨËùÓÐ (c) by Foxit Software Company, 2004 ½öÓÃÓÚÆÀ¹À¡£ CR622X— —CR6221/6224/6228/6229 绿 色 节 能 电 流 模 式 PWM 功 率 转 换 器 汪工 ＴＥＬ：１３８２８７１９４１０ ＱＱ：１９２９７９４２３８ 特征 内置软启动：4ms 低的启动电流和工作电流 优化的 Hiccup Mode 设计，以提高效率 内置前沿消隐电路 和降低待机功耗 欠压锁定保护 正常工作时无音频噪声设计 过载保护(OLP) 固定工作频率：50KHz 过压保护(OVP) 内置斜波补偿电路 保护解除后自动恢复功能 应用 电池充电器 机顶盒电源 数码相机、摄像机适配器 个人电脑、服务器辅助电源 VCR, SVR, DVD & DVCD 播放器电源 开放式开关电源 概要 CR622X 集成了专门的电流模式 PWM 控制 锁定保护（UVLO）、过压保护（OVP）及箝 器和高压功率 MOSFET，适用于 24W 以内的 位、逐周期电流限制（OCP）、过载保护（OLP） 高性能、低待机功耗、低成本的离线式反激开 和图腾柱输出驱动高箝位等。芯片内置的频率 关电源中。 抖动和图腾柱栅极软驱动技术可容易地获得 CR622X 具有软启动的功能。为了保证芯片正 良好的 EMI 性能。 常工作特针对各种故障设计了一系列完善的 CR622X 具有 DIP-8L & SOP-8L 两种封装 具有可恢复功能的保护措施，包括 VDD 欠压 可供选择。 V1.1 1/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 内部方框图 VDDG 1 Current Reference R Soft Driver Power MOSFET Q Soft-start S VDD 2 Drain 5/6 hiccup mode OSC Internal supply OCP Slope compensation 5V SENSE 4 LEB Vth UVLO POR 5.7V VDD clamper PWM Compartor hiccup mode 50ms OLP FB 3 7/8 GND 管脚定义 （DIP-8L & SOP-8L） ） V1.1 2/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 典型应用 管脚说明 管脚名称 GND FB 地。 反馈输入引脚。PWM 控制器的占空比由此引脚上的反馈电压和 SENSE 引脚上 的检测电压共同决定。 VDD-G 内部栅极驱动电源输入。 SENSE 电流采样输入。 VDD Drain V1.1 说明 芯片电源。 高压 MOSFET 漏极。此引脚连接在变压器初级侧线圈一端。线圈另一端接整 流输入电容阳极。 3/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 绝对最大额定值 参数 范围 漏极电压（关闭状态) -0.3V to 600V VDD 电压 -0.3V to 30V VDD-G 输入电压 -0.3V to 30V VDD 箝位连续电流 10 mA FB 输入电压 -0.3V to 7V Sense 输入电压 -0.3V to 7V 最小/最大工作结温度 TJ -20℃ to 150℃ 最小/最大存储温度 Tstg -55℃ to 160℃ 引线温度 (焊接, 10 秒) 260℃ 说明： 1. 超出上表所列的极限参数范围，可能会造成器件的永久性损坏； 2. 长时间工作在极限状态时，可能影响器件的可靠性。 CR622X系列 系列输出功率列表 系列输出功率列表 型号 封装 CR6221T CR6224S CR6224T CR6228T CR6229T DIP-8L SOP-8L DIP-8L DIP-8L DIP-8L 230VAC±15% 开放式 10W 10W 15W 21W 28W 1 85-265VAC 开放式 1 8.5W 8W 12W 18W 24W 说明： 1.最大的连续输出功率是在漏极输入端增加足够的散热面积的开放式设计，环境温度为 50℃测 得。 V1.1 4/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 电气特性 (无特别说明 无特别说明, ，Ta=25°C) 无特别说明 VDD = 16V， 符号 参数 测试条件 最小 典型 最大 单位 3 20 uA VDD 供电部分 Istartup VDD 启动电流 VDD=14.1V, 测 试 流 入 VDD 端口的漏电流 I_VDD 工作电流 VFB=3V 2 mA (Operation) UVLO(ON) VDD 进入欠压锁定的阈值 8.5 9 9.5 V UVLO(OFF) VDD 退出欠压锁定的阈值 14.2 14.8 16 V 27.0 28.5 30.0 V CS=0V, FB=3V OVP(ON) VDD 过压保护阈值 升高 VDD 电压， 直到 Gate 关闭 VDD_Clamp VDD 箝位电压 IDD=10mA 30 V 反馈输入部分 VFB_Open FB 脚开路电压 IFB_Short FB 脚短路电流 VTH_0D 5.4 5.6 6.0 V 短路 FB 脚到地， 1.55 mA 零占空比时 FB 阈值电压 0.8 V VTH_PL 过载 FB 阈值电压 3.7 V TD_PL 过载延迟时间 50 mS ZFB_IN FB 端输入阻抗 4 KΩ 软启动时间 4 ms 测试短路电流 电流检测部分 TSoft T_blanking 前沿消隐时间 300 ns ZSENSE_IN SENSE 端输入阻抗 40 KΩ 120 nS 从过流发生到 Gate 驱动 TD_OC 过流检测控制延迟时间 VTH_OC 电流限制阈值电压 关闭的时间 FB=3.3V 0.76 0.8 0.82 V 45 50 55 KHz 振荡器部分 Fosc V1.1 正常的振荡频率 5/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X △f_Temp 温度与频率稳定性 5 % △f_VDD VDD 电压与频率稳定性 5 % D_max F_Hiccup 最大占空比 FB=3.3V, CS=0V 70 Hiccup Mode 频率 80 90 22 % KHz 功率 MOSFET 部分 BVdss RDS(on) MOSFET 漏源击穿电压 漏源之间静态导通电阻 600 V CR6221T 8.0 9.5 Ω CR6224S 5.0 5.8 Ω CR6224T 5.0 5.8 Ω CR6228T 3.0 3.6 Ω CR6229T 2.0 2.5 Ω 4 % VGS=10V, IDS=1A 频率抖动部分 △f_SOC V1.1 频率抖动范围 -4 6/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 工作原理 CR622X 系列产品是小功率离线反激式开关 的情况下减小开关频率，可以提高转换效率。 电源功率转换器。对于宽范围输入，输出功率 在轻载或者空载情况下，FB 端电压下降到 覆盖 24W 以内。为了降低系统待机功耗，满 Hiccup Mode 阈值电压，电源进入 Hiccup 足国际节能标准，特别设计了 Hiccup Mode Mode 工作状态。当 VDD 电压下降到预定的 控制。 阈值时，栅极驱动被激活，FB 控制开关打开， 启动电流和启动控制 CR622X 的启动电流设计的比较低，因此当 以降低开关损耗，极大的减小待机功耗。 开关频率控制在任何负载情况下都不会进入 音频范围，杜绝音频噪声。 VDD 电压被充到 UVLO（OFF），可迅速的 启动。为了减小损耗且保证可靠的启动，启动 电阻可以采用一个更大的值。对于宽范围输入 电压（85V~265V）AC/DC 适配器设计，一个 2 MΩ, 1/8 W 的启动电阻和 10uF/50V 的 VDD 电容可以提供快速启动和低功耗设计方案。 工作电流 CR622X 的工作电流较低，仅 2mA（典型） ， 低的工作电流和 Hiccup Mode 特征共同使电 源获得良好的工作效率。 软启动 CR622X 内部设计有 4ms 的软启动时间，以 减少电源启动期间电压应力。软启动在电源启 动瞬间工作。 只要 VDD 电压达到 UVLO （OFF），峰值电流从 0 到最大值用时 4ms 逐 渐增加。无论何种保护导致的再次启动，都必 将是软启动。 优化的Hiccup Mode控制 控制 优化的 频率抖动改善EMI性能 性能 频率抖动改善 CR622X 具有频率抖动功能（随机开关频率调 整），开关频率调整分散了谐波干扰能量。扩 展的频谱降低了窄带 EMI，因此简化了系统设 计。 正常振荡频率 正常振荡频率 CR622X 内部设计有固定的 50KHz 的标准开 关频率，无需外部电容电阻等设定频率元器 件，有效地简化了 PCB 设计。 电流采样 电流采样和前沿消隐 采样和前沿消隐 CR622X 采用电流模式 PWM 控制技术，具有 逐周期电流限制功能。由于缓冲二极管反向恢 复电流和内部功率 MOSFET 栅极浪涌电流， 会在 MOSFET 导通瞬间的开关电流上引起脉 冲电流，开关电流通过感应电阻被转变为电压 反馈到 SENSE 端口。MOSFET 导通瞬间的 脉冲电流可能会引起错误的控制。内部前沿消 隐 电 路 就 是 为 了 屏 蔽 SENSE 端 口 在 在轻载或者空载情况下，开关电源的大多数损 MOSFET 导通瞬间的感应电压脉冲，防止错 耗来源于功率 MOSFET 的开关损耗，变压器 误的控制。这样就可以为系统节省一个外部的 铁损和缓冲电路的损耗。功率损失的程度正比 RC 网络。在前沿消隐时间内，电流限制比较 于开关频率。较低的开关频率可以降低功率损 器禁止关闭内部功率 MOSFET。PWM 的占 耗，达到节能的目的。 空比由 SENSE 电压和 FB 电压共同控制。 CR622X 的开关频率可根据开关电源空载或 者轻载的情况进行内部调节。在空载或者轻载 V1.1 7/11 CR622X 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 内部斜波补偿 、过载保护（OLP） 、VDD 期电流限制（OCP） 内置的斜波补偿电路增加控制 PWM 信号的 欠压锁定（UVLO）保护、过压保护（OVP） SENSE 端口感应电压斜率。这极大的改善了 和 VDD 箝位功能。 系统工作在 CCM 模式的闭环稳定性，防止次 逐周期电流限制（OCP）带有线电压补偿， 谐波振荡，减小输出纹波电压。 可实现宽输入电压范围（85V~265V）时恒定 驱动 功率输出控制。 CR622X 内置功率 MOSFET 是通过一个专用 的栅极驱动控制。太弱的栅极驱动能力将导致 高的传导和开关损耗。太强的栅极驱动 EMI 特性较差。 内置的 Totem Pole 栅极驱动设计可以很好的 解决驱动强度和死区控制时间。这个专用的控 制原理更容易实现系统低损耗和良好的 EMI 特性设计。除此之外，栅极的驱动强度也可以 通过调整 VDD 和 VDDG 之间的电阻实现。可 以很好的控制漏极的下降沿。使得系统的 EMI 设计具有很大的灵活性。 当 FB 端电压超过过载限制阈值 TD_PL（典 型 50ms）时间后，控制电路关闭开关管，该 状态一直保持。直到 VDD 电压下降到 UVLO （ON）阈值后，进入重启序列。 VDD 电压由变压器辅助绕组提供。当 VDD 电 压超过过压保护（OVP）阈值时，CR622X 将关闭输出，该状态一直保持。直到 VDD 电 压下降到 UVLO（ON）阈值后，进入重启序 列。当 VDD 电压超过 VDD 箝位阈值时，内 部 VDD 箝位电路将 VDD 箝位在 30V，以保 护 VDD 端口。此时 CR622X 的输出仍然是关 闭的。 保护控制 CR622X 为了确保系统的正常工作内置了多 重保护措施。当这些保护措施一旦被触发，将 关断功率 MOSFET。这些保护措施包括逐周 V1.1 8/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 芯片特性图 图中的正常特性是在 TA=25℃。 UVLO(OFF)(V) VS Temperature(C) UVLO(ON)(V) VS Temperature(C) UVLO(OFF)(V) 10.00 UVLO(ON)(V) 9.80 9.60 9.40 9.20 9.00 -40 -10 20 50 80 15.9 15.8 15.7 15.6 15.5 15.4 15.3 110 -40 -10 Temperature(C) 20 50 80 110 Temperature(C) Temperature&UVLO(OFF) Temperature&UVLO(ON) Vth_OC(V) VS Duty(%) 1.1 Vth_OC(V) 1.0 0.9 0.8 0.7 10 15 30 45 60 80 Duty(%) Vth_OC&Duty Fosc(KHz) VS Temperature(C) 52 3.5 51 Fosc(KHz) Istartup(uA) Istartup(uA) VS Temperature(C) 4.0 3.0 2.5 49 48 2.0 -40 -10 20 50 80 Temperature(C) Istartup&Temperature V1.1 50 110 -40 -10 20 50 80 110 Temperature(C) Fosc&Temperature 9/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X 封装尺寸 封装尺寸 DIP-8L 尺寸描述 符号 毫米 最小 典型 A 0.381 A2 3.175 b 典型 0.015 3.302 3.429 0.125 9.271 6.223 6.350 0.130 0.135 0.060 0.018 10.160 0.355 7.620 e 最大 0.210 0.457 9.017 E V1.1 最小 1.524 b1 E1 最大 5.334 A1 D 英寸 0.365 0.400 0.300 6.477 0.245 2.540 0.250 0.255 0.100 L 2.921 3.302 3.810 0.115 0.130 0.150 eB 8.509 9.017 9.525 0.335 0.355 0.375 θ˚ 0˚ 7˚ 15˚ 0˚ 7˚ 15˚ 10/11 绿色节能电流模式PWM 绿色节能电流模式PWM功率转换器 PWM功率转换器 CR622X SOP-8L 尺寸描述 符号 最小 最大 最小 英寸 典型 最大 A 1.346 1.752 0.053 0.069 A1 0.101 0.254 0.004 0.010 b 0.406 0.016 c 0.203 0.008 D 4.648 4.978 0.183 E 3.810 3.987 0.150 e 1.016 1.524 0.040 1.270 0.381X45° F V1.1 毫米 典型 0.196 0.157 0.050 0.060 0.015X45° H 5.791 6.197 0.228 0.244 L 0.406 1.270 0.016 0.050 θ˚ 0° 8° 0° 8° 11/11