深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD SM7523 特点 拓扑结构支持：反激及低成本 BUCK-Boost 采用 730V 单芯片集成工艺 宽电压 85Vac~265Vac 输入电压范 围内恒流精度小于±5% 全电压范围内兼容 1~3W 明微专利的无需辅助绕组的原边 概述 SM7523 是应用于离线式小功率 AC/DC 开关电源的高性能的原边反 馈控制功率开关芯片，在全电压输入范围内实现高精度恒流输出，精 度小于±5%，无需环路补偿，并可使系统节省光耦，TL431 以及变压器 辅助绕组等元件，降低成本。 芯片内部集成了逐周期峰值电流限制，FB 过压保护，输出开/短路保护 和开机软启动等保护功能，以提高系统的可靠性。 管脚图 反馈控制技术可使系统节省光 耦、431 等元件 无需环路补偿 内置前沿消隐电路(LEB) 逐周期峰值电流比较 输出开/短路保护 内置开机软启动 内置 FB 过压保护及短路保护等 SOP8 输出功率表 输入电压 85Vac～265Vac 180Vac～265Vac 输出功率 1~3W 3~5W 功能 GND GND 5 应用领域 7 DRAIN 典型应用 6 封装形式：SOP8 8 DRAIN AC DC SM7523 1 2 3 4 FB NC VCC LED 照明驱动 CS 吸收 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -1- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD 管脚示意图 SOP8 管脚说明 名称 管脚序号 管脚说明 CS 1 原边峰值电流检测端口 FB 2 输出电压反馈端口 NC 3 悬空脚 VDD 4 芯片内部供电电压端口 GND 5,6 芯片地 DRAIN 7.8 功率开关管漏端输入 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -2- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD 极限参数 极限参数(TA= 25℃) 符号 说明 范围 单位 VDD 芯片工作电压 -0.3~6 V VFB FB 输入电压 ~ V VCS CS 输入电压 -0.3~7.0 V TA 工作温度 -20~125 ℃ Tstg 存储温度 -40~150 ℃ VESD 人体放电模式 4 KV Rθja 热阻 65 ℃/W VDS VDS 耐压 -0.3~730 V 电气工作参数 (除非特殊说明，下列条件均为 TA=25℃，VDD=6V) 符号 范围 说明 最小 ICC 静态电流 Vcc 典型 单位 最大 -250 uA 内部供电电压 6 V Vcs 电流检测阈值 620 mV TLEB 前沿消隐时间 450 ns VFBMIN FB 最小阈值 300 mV VFBMAX FB 过压阈值 4 V TDEM_MIN 最小消磁时间 5 us DMAX 最大占空比 42 % RDSON 导通电阻 30 Ohm BVD_SS 抗击穿电压 730 V Vcc_uvlo Vcc 欠压保护阈值 4 V 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -3- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD 功能表述 SM7523 芯片是应用于离线式小功率 AC/DC 开关电源的高性能原边反馈控制功率开关芯片，全电压输入范 围内，恒流输出精度小于±5%。SM7523 芯片通过原边采样的方式来控制系统的输出，内部集成高压工艺，节省 光耦和 TL431 等元件。芯片内部集成了逐周期峰值电流限制，FB 过压保护，输出开/短路保护和开机软启动等 保护功能，以提高系统的可靠性。 启动和控制 SM7523 芯片内部集成高压功率开关，通过高压启动，省掉传统电路的外部启动电阻， 以及辅助绕组的供 电电路，极大的降低了系统成本。 工作原理 SM7523 芯片要实现原边高精度的恒流控制，反激电源应用系统必须工作在不连续模式(DCM)下。芯片通过 检测原边辅助绕组的反激电压，来控制输出电流电压。输出电流仅由变压器的匝比及峰值电流控制： Io 2 / 7 N I P （1） 注：Io 为输出电流；N 为变压器匝比； 工作频率 SM7523 芯片开关频率由负载大小来控制，不需要外接频率设置元件（最大开关频率要小于 65K） 。在不连 续模式的反激电源中，最大输出功率为： 1 Po = × L P × FSW × IP2 2 （3） 其中 LP 为原边绕组电感量，IP 为原边绕组峰值电流。由公式 3 可知，原边绕组电感量的改变会导致最大输 出功率和恒流模式下输出的恒流电流的变化。为了补偿原边电感量变化，芯片内部环路将开关频率锁定，锁定 的开关频率可表示为： FSW 4 7 TDEMAG (4) 因为消磁时间 TDEMAG 和电感量成反比， 通过频率锁定，LP 和 FSW 的乘积保持不变。所以最大输出功率和恒 流模式下的恒流电流不会随原边电感量变化。SM7523 芯片能最大补偿电感量±10%的变化。 电流检测和 LEB SM7523 芯片通过 CS 端检测外置检测电阻上的电压控制功率开关管的动作，从而实现对变压器原边电流控 制，提供逐周期峰值电流限制。开关电流通过外接的检测电阻输入芯片 CS 脚。 为了消除高压功率管在开启瞬间产生的尖峰造成的干扰，内置前沿消隐电路，避免芯片在功率管开启瞬间 产生误动作，这样就可以省去外围 RC 滤波电路，节约系统成本。 保护控制 SM7523 芯片完善的各种保护功能提高了电源系统的可靠性，包括：逐周期峰值电流限制，输出短路保护， FB 过压保护，软启动控制等。 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -4- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD PCB layout 注意事项 铺铜 IC 的 5、6 脚需要铺铜散热，即顶层与底层均需要铺铜，以降低芯片的温度及提高系统的性能。 DRAIN 脚布线时到变压器的环路距离尽量短，环路面积要小，不能采用大面积铺铜。 FB 脚布线时，一定要远离高压环路，间距≥1mm 以免受到干扰。 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -5- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD 典型应用方案 SM7523 12V/300mA LED 高端照明应用方案 原理图： D6 T1 DC+ 5 GND 6 GND E3 C2 R2 R4 R5 C3 DC- C1 4 Y1 R3 VCC D3 D4 FB CS 1 ACin SM7523 U1 3 E1 E 2 NC F1 7 DRAIN R6 2 D1 D2 8 DRAIN L1 D5 EMI元件，认证所需 吸收电路 （在变压器漏感控制在 ±5%以内可省掉吸收） R1 EMI元件，认证所需 BOM 表： 位号 参数 位号 参数 D1、D2、D3、D4、D5 RS1M E3 10uF/35V D6 SS110 C1 1uF/16V R1 2.4Ω/1206 C2 NC R2 43K C3 102/1KV R3 R4、R6 1M/1206 U1 SM7523 20K/1206 F1 0.5A/250V R5 120K/1206 T1 EE13 E1 2.2uf/400V L1 1mH/1W E2 4.7uf/400V Y1 102/250V 变压器参数： 8 1 5 4 1 N2 2 1 NC 用三层绝 缘线绕制 N3 NC N1 底视图 NC 进线 变压器绕制方法 制作说明： 1 . 骨 架 E E 13 (4+ 4)卧 式 P C 40 磁 芯 2 . 电 感 量 L p(2 1 )= 2 .6 m H ， 漏 感 为 L p 的 5 % 以 下 3 . 初 级 对 次 级 打 3 0 0 0 V A C 漏 电 流 < 2 m A /6 0 s N 3(N C N 2 (2 N 1 (1 N C ) Φ 0 .2 5 * 1 * 2 6 T 4 . 初 级 对 磁 芯 打 1 5 0 0 V A C 漏 电 流 < 2 m A /6 0 s 1 ) Φ 0 .1 9 * 1 * 1 2 4 T 5 . 次 级 对 磁 性 打 1 5 0 0 V A C 漏 电 流 < 2 m A /6 0 s N C ) Φ 0 .1 9 * 1 绕 满 一 层 6 . D C 5 00V 绕 组 与 磁 芯 之 间 1m in大 于 1 00m Ω 7 . D C 5 00V 绕 组 与 绕 组 之 间 1m in大 于 1 00m Ω 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -6- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD SM7523 60V/60mA BUCK-Boost 电源方案 原理图： F1 DC - GND GND 5 7 DRAIN 8 DRAIN C3 R2 L1 U1 6 D1 DB1 AC SM7523 C1 R1 3 4 NC VCC 2 FB CS 1 C4 R4 R3 C2 DC + BOM 表： 位号 参数 位号 参数 DB1 MB6S C2 1uf D1 ES1J C3 15PF R1 2.4Ω/1206 C4 R2 75K F1 10uF/1206 10R 线绕电阻 R3 2M/1206 L1 2.4mh/饱和电流>300mA R4 120K U1 SM7523 C1 4.7uf/400V 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -7- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD SM7523 传导图片 L 线： 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -8- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD N 线： 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com -9- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 SM7523 恒流原边控制功率开关v1.6 GOSTON ELECTRONICS CO.,LTD 封装形式 SOP8 业务电话：400-033-6518 注：如需最新资料或技术支持，请与我们联系 www.dianyuanic.com - 10 - [email protected]