绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 一、功能概述 ● ● ● ● ● ● ● ● 低启动电流和工作电流 内置前沿消隐( LE B ) 内置峰值电流补偿和同步斜坡补偿 内置抖频功能可以降低 EM I 逐周期限制电流 空载或轻载时降频和跳周期工作模式 异常过流保护 过压、欠压、开环、过载、过温、输出短路等保护; 二、特性描述 T MG 0 X6 5芯片是一款高集成度、高性能的 P WM+ M OS F ET二合一的电流型离线式开关电 源控制器。适用于充电器、电源适配器等各类小功率的开关电源。采用 DI P 8封装,无 需加散热器可输出 0 ~3 6W的功率。电路结构简单,成本低。具有完善的保护功能,包 括过压、欠压、过温、过载及短路等保护。固定振荡频率及抖频功能,可以降低 E MI 。 待机功率低,在待机时进入跳周期模式,符合“能源之星”等待机功耗标准要求。 三、典型应用 1 L Vo+ AC 输入 * EMI 4 2 + + 滤波器 * 6 7 5 DRD IN D RDIN + * 4 NC CS VDD NC 3 GND FB 1 2 8 3 N www.titanmec.com 直流输出 Vo- 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 四、典型输出功率 输出功率 23 0 V±15 %A C 型号 90 26 4 VA C 开放式 适配器 开放式 适配器 T MG 0 32 1 15 W 10 W 12 W 8 W T MG 0 16 5 20 W 13 W 16 W 1 2 W T MG 0 26 5 27 W 18 W 20 W 1 5 W T MG 0 36 5 32 W 22 W 25 W 1 8 W T MG 0 56 5 36 W 27 W 30 W 2 1 W 最大功率条件 Ta = 40 °C ,T j =1 2 5°CP CB附铜面积 =6c m 五、产品封装形式及引脚功能 采用 D IP 8封装,其中 3、6脚为空脚,以保证高低压之间有足够的安全间距。 1 8 G N D V D D 2 7 C S N C 3 6 N C D R A I N 4 5 D R A I N F B 管脚序号 名称 功能描述 1 F B 电压反馈引脚,通过连接光耦到地来调整占控比。 2 V DD 电源供电输入脚。 3、6 N C 空脚 4、5 D RA I N M O S漏极 7 C S 电流检测引脚( M OS源极),外接电阻来检测 MOS电流 8 G ND 接地引脚 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 六、内部框图 七、极限参数及推荐值 注意:极限参数是定义芯片的工作的极限值,超过这些工作条件时将会使电路功能失常, 甚至造成损坏,因此,实际的应用中必须低于推荐值。 符号 参数 推荐值 极限值 单位 V D D 供电电压 10 ~ 23 3 0 V V F B V C S F B引脚输入电压 C S引脚输入电压 0~ 5 .5 0 .3 ~7 . 0 0 .3~5 .0 V V θJC 热阻( 结点到外壳) 8 2. 5 °C/ W T J T S T G T A T L 工作结点温度 存储温度范围 工作环境温度 焊接温度(1 0秒) °C °C °C °C E SD 抗静电能力 人体模式,JE S D2 2 -A 1 14 4 0~+ 1 50 4 0~+1 5 0 4 0~+1 3 0 2 60 2 .0 机器模式,JE S D2 2 -A 1 15 0 .2 -2 0 ~+ 8 0 www.titanmec.com k V 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 八、电气参数 (如非特别指明均指 V =1 5 V,TA=2 5 ℃) D D 符号 参数 测试条件 供电部份 VDD-ON 启动电压 VDD-OFF 关闭电压 IDD-ST 启动电流 VDD= VDD-ON– 0 .5 V IDD-OP 正常工作电流 VDD-OVP V D D 过压保护 VDD-CLAMP V IDD= 5m A D D 钳位电压 VDD-BM V D D 跳周期模式电压 反馈部份 AV P W M比较器增益 ZFB F B引脚输入阻抗 VFB-OPEN F B开路电压 VFB-PL F B过载电压阀值 TPD 过载延时时间 VFB-BM 进入跳周期模式 F B电压 电流检测部份 ZCS C S引脚输入阻抗 VCS-SCP 短路关闭保护阀值 VCSTH-H 电流限流值(最大占空比) VCSTH-L 电流限制值(最小占空比) TLEB 前沿尖峰消隐时间 TSCPLEB 短路尖峰消隐时间 TPD 延时输出时间 www.titanmec.com 最小值 典型值 最大值 单位 1 3. 5 8 14 . 5 9 5 2. 5 24 27 10 1 5. 5 1 0 2 0 4 V V uA mA V V V 2 3 2 5 4 .4 1. 7 6. 0 4. 7 3. 7 50 1. 4 5 .0 5 .0 0 .7 1. 5 1. 0 0. 8 35 0 18 0 60 1 . 8 1 . 1 V/ V kΩ V V ms V kΩ V V V ns ns ns 绿色低功耗电源控制器 振荡部份 f O S C f O S C BM f △s h u f f li ng f D V 输出部份 D M A X B V D S S I D S S T M G0 3 21 振荡频率 跳周期振荡频率 抖频范围 频偏 v sV D D电压 最大占空比 漏源击穿电压 漏源漏电流 T M G0 1 65 R D S O N T M G0 2 65 T M G0 3 65 T M G0 5 65 过温保护部份 T O T P 导通电阻 6 2 TM G0×6 5 6 7 2 0 6 0 .2 72 8 0 85 1 2 10 0 15 I = 0. 8 A,VGS= 10 V D 7 .4 8. 5 I = 1A ,V =1 0 V D G S I = 2A ,V =1 0 V D G S = 3A ,V =1 0 V I D G S 4 .7 3 .0 2 .1 5. 5 3. 5 2. 5 V = 1 0Vto23 V D D V = 0 V,ID=2 5 0u A G S V = 0 V,VDS= 65 0 V G S I = 0. 5 A,VGS= 10 V D 过温度保护 7 5 6 5 0 1 35 1 kH z kH z % % % V uA Ω °C 九、功能描述 启动电压及电流 典型的启动电流为 5 uA ,可以使用阻值较大而功耗较小的启动电阻,以减小功率损耗。 当 VD D电压上升到 1 5. 5V时,电路开始启动工作,V DD滤波电容持续对电路供电直到由 变压器的辅助绕组提供电流。在此期间 V DD电压不能低于 9. 5 V。一个 1 . 5~ 2 MΩ,0. 2 5W 的启动电阻和一个 1 0u F /2 5 V的电解电容可满足电源的启动需要。 轻载跳周期工作 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 在空载或轻载的情况下,FB的电压自动降低。当 VFB <1. 4V且 VDD>1 0V时电路会进入 >1 . 4V 间歇振荡状态,震荡输出将停止一段时间,减少开关次数,降低开关损耗。当 V F B 时,电路进入正常工作状态。 振荡频率和抖频 内置工作频率典型值为 67 K Hz ,由于频率抖动功能的作用,开关频率在 6 3K到 7 1K之间 变化,以减小某一个频率点对外的辐射,从而降低了 E MI ,更容易满足设计要求, 前沿消隐 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 在 MO S开启的瞬间,由于寄生电容和次级整流管反向恢复时间等原因,在电流检测电阻 上将会有一个尖峰电压。TM G 0X 6 5内置了 3 50 nS的前沿消隐电路,可以屏蔽尖峰电压, 避免了电路的误动作,省去了常用的 RC滤波器。 峰值电流补偿 由于电路内部的信号传送延时,使电感电流发生额外过冲。传播延时的时间并不因输入 电压变化而变化,但电感电流的过冲量随输入电压升高而陡增,高输入电压和低输入电 压条件下的最大输出功率相差甚远。T MG 0 X6 5通过引入一个动态变化的斜坡电压来均衡 高低压输出特性。过流检测电压限值随占空比的变化从 0 . 8~ 1 .0 V 斜坡补偿 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 在C CM状态下工作时,如果占空比大于 50% 时,电路容易出现次谐波振荡,T M G0 X 65 内置斜坡补偿电路可以有效防止次谐波振荡的出现。 VDD过压、欠压保护 当 VDD> 23 V时,电路会进入过压保护,输出脉冲会立即停止,直到 VDD掉到欠压后电路重 新启动,另外 V DD电压 DD还设置了钳位电路,防止过高的 V D D冲击电压损坏电路。如果 V 下落到 8 . 5V以下时电路将会发生欠压保护,电路停止工作。 逐周期电流限制保护 在每个周期,峰值电流都不会超过峰值电流限流值。当电流达到峰值限流电流后,输出 功率就不能再变大,导至 F B的电压升高,发生过载保护。 异常过流保护 如果变压器绕组或次级整流二极管等发生了短路异常过流时,C S引脚的信号超过 1. 5 V, 此时电路经过 1 8 0n S短路消隐时间后,立即关闭输出,直到 V DD欠压后电路重新启动。 过载或系统开环保护、输出短路保护 当发生开环(反馈环路发生故障,如光耦开路)、过功率、输出短路等异常时,F B引脚 > 3 .7 V时,将恒定输出功率,如果此异常维持 5 0m S以上,电路关 的电压会上升,当 V F B 闭输出,直到 V DD欠压后电路重新启动。 过温度保护 如果电路发生过热,当内部结点温度超过 1 30 °C以上时,电路发生过热保护关闭输出, 直到 V DD欠压后电路重新启动。 十、应用实例 输入电压:9 0 ~2 6 4V A C 输出:12 V 1. 5 A 空载损耗:< 0 .3 W 效率:>8 0 %( 满载) 原理图 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 Y1 2.2nF FUSE1 1A CX1 0.22u/275V D1 1N4007 D2 1N4007 C1 33u/400V R3 C2 100K 1W 4.7nF/1KV R6 20Ω0.5W T1 EF20 1 TM G0×6 5 C5 1nF/100V * LF1 20mH L1 3uH C7 470u/16V +12V1.5A 2 R1 750K VAR1 7D471 D5 FR107 AC IN 10 3 *8 4 D7 MBR10100 C6 1000u/16V * RT1 5D-9 NC 5 R5 10Ω Drain Drain NC GND 5 4 VDD 2 FB 1 U1 TMG0365 6 7 CS R2 750K 3 D4 1N4007 GND D3 1N4007 8 R4 1Ω 1W R7 360Ω R8 1K R10 9.1K U2 PC817C R9 1K D6 1N4004 C8 100nF/25V U3 TL431 R11 2.4K C3 10u/35V C4 4.7nF/50V 变压器结构图 磁芯:EF 20 (P C40 ) 骨架:EF2 0(5 +5 ) 电感量: P IN1PIN 3L =8 00u H±1 0% 漏感: PIN 1-P IN380 uHm ax(其它脚短路) 3 mm 屏蔽 Φ0 .1 5绕满一层 1 N1Φ0 .3 *35 Ts N2Φ0 .3 *35 Ts 3 4 N4Φ0 . 15*1 1Ts 5 2 10 N 3Φ0 .5 5*1 0Ts 8 3 mm N 4PIN 4 PI N5 N 2PIN 2 PI N3 屏蔽 P IN1 悬空 N 3P IN8 P IN1 0 屏蔽 P IN1 悬空 N 1PIN 1 PI N2 骨架 www.titanmec.com 绿色低功耗电源控制器 十一、封装尺寸(封装型号:DIP8) www.titanmec.com TM G0×6 5 绿色低功耗电源控制器 TM G0×6 5 ( 以上电路及规格仅供参考, 如本公司进行修正,恕不另行通知。) www.titanmec.com