SA7527 功率因子校正控制器 是一个简单但是高效的功率因子校正电路。 这个电路内置R/C滤波器,并自带电流感应电路,因此不 需要外部R/C滤波器。此外还有特殊的防击穿电路。此电 路适用于电子镇流器和所需体积小,功耗低,外围器件少 的高密度电源。输出驱动器钳位电路还可以限制功率 MOSFET管的驱动阈值。此电路很大的提高了系统的可 靠性。 SA7527 DIP-8-300-2.54 SOP-8-225-1.27 主要特点 内置启动定时器 内部R/C滤波器 • 精确的过电压保护调整 • 零电流检测器 • 一个乘法器 • 可校正的1.5%内部带隙基准 • 欠电压锁定时有3V滞后 • 高电平钳位极性输出 • 启动电流和工作电流低 • 采用8脚DIP或SOP封装 • • 产品规格分类 产 品 封 装 SA7527 DIP-8-300-2.54 SA7527S SOP-8-225-1.27 应用 • • 电子镇流器 开关电源 管脚排列图 INV 1 EA_OUT 2 8 VCC 7 OUT SA7527 MULT 3 6 GND CS 4 5 Idet 版本号: 1.0 1 2003.06.13 SA7527 内部框图 极限参数 (Tamb=25°C) 参 数 工作电压 峰值驱动输出电流 驱动器输出钳位二极管 VO>VCC 或VO<-0.3V 检测器钳位二极管 误差放大器,乘法器和比较器 输入电压 工作结温 工作温度 贮存温度 功率消耗 符 号 参数范围 单位 VCC 30 V IOH, IOL ±500 mA Iclamp ±10 mA Idet ±10 mA Vin -0.3 to 6 V Tj 150 °C Topr -25 to 125 °C Tstg -65 to 150 °C Pd 0.8 W 版本号: 1.0 2 2003.06.13 SA7527 温度特性 参 数 温度对基准电压影响(Vref) 温度对乘法器增益的影响(K) 符 号 最小值 典型值 最大值 单位 ∆Vref -- 20 -- mV ∆K/∆T -- -0.2 -- %/°C 电气特性参数(除非特别指定,VCC=14V, -25°C ≤Tamb≤125°C) 参 数 电压锁定单元 启动门限电压 UVLO 滞后 工作电流 启动电流 工作电流 工作电流OVP 动态工作电流 误差放大器 电压反馈输入阈值电压 线路调整率 温度对Vref的影响 (注) 输入偏置电流 输出源电流 输出陷电流 输出高钳位电压 (注) 输出低钳位电压 (注) 大信号开环增益 (注) 电源抑制比(注) 单一增益带宽(注) 转换速率(注) 符号 测试条件 增加 最小值 典型值 最大值 单位 Vth (st) VCC 10.5 11.5 12.5 V HY (st) -- 2 3 4 V VCC=Vth(st)-0.2 10 60 100 µA -- 3 6 mA -- 1.7 4 mA -- 4 8 mA Iref=0mA, Tamb=25°C 2.465 2.5 2.535 V -25≤Tamb≤125°C Ist ICC 输出不变 ICC(OVP) Vinv=3V IDCC Vref 50kHz, CI=1nF 2.44 2.5 2.56 V ∆Vref1 14V≤VCC≤25V -- 0.1 10 mV ∆Vref3 -25≤Tamb≤125°C -- 20 -- mV Ib(ea) -- -0.5 -- 0.5 µA Isource Vm2=4V -2 -4 -- mA Isink Vm2=4V 2 4 -- mA -- 6 -- V Veao(H) Isource=0.1mA Veao(L) Isink=0.1mA -- 2.25 -- V -- 60 80 -- dB 14V≤VCC≤25V 60 80 -- dB GBW -- -- 1 -- MHz SR -- -- 0.6 -- V/µs Gv PSRR (见下页) 版本号: 1.0 3 2003.06.13 SA7527 (接上页) 参 数 符号 测试条件 乘法器 输入偏置电流 (pin3) Ib(m) -M1输入电压范围(pin3) ∆Vm1 -M2输入电压范围 (pin2) ∆Vm2 -乘法器增益(注) K Vm1=1V, Vm2=3.5V 最大乘法器输出电压 Vomax(m) Vinv=0V, Vm1=4V 温度对K的影响 (注) ∆K/∆T -25≤Tamb≤125°C 电流感应 输入偏移电压(注) Vio(cs) Vm1=0V, Vm2=2.2V 输入偏置电流 Ib(cs) 0V≤Vcs≤1.7V 电流感应输出迟延(注) td(cs) -零电压检测 输入阈值电压 Vth(det) Vdet 上升 检测滞后 HY(det) -输入低钳位电压 Vclamp(I) Idet=-100µA 输入高钳位电压 Vclamp(h) Idet=3mA 输入偏置电流 Ib(det) 1V≤Vdet≤5V 输入高电平/ 低电平钳位二极管 Iclamp(d) -电流(注) 输出单元 输出高电平电压 Voh IO=-10mA 输出低电平电压 Voi IO=10mA 上升时间(注) tr CI=1nF 下降时间 (注) tf CI=1nF 最大输出电压 Vomax(o) VCC=20V, IO=100µA UVLO激活时输出电压 Vomin(o) VCC=5V, IO=100µA 重新启动定时器 启动时间迟延 td(rst) Vm1=1V, Vm2=3.5V 最小值 典型值 最大值 单位 -0.5 -- 0 -- 0.5 µA 3.8 V Vref+2 Vref -- 0.36 0.44 0.52 1/V 1.65 1.8 1.95 V -- -0.2 -- %/°C -10 3 10 mV -1 -0.1 1 µA -- 200 500 ns 1.7 2 2.3 V .5 V 0.2 0.5 0.8 V 0.45 0.75 1 V 6.5 7.2 7.9 V -1 -0.1 1 µA -- -- ±3 mA 10.5 11 -- V -- 0.8 1 V -- 130 200 ns -- 50 120 ns 12 14 16 V -- -- 1 V -- 150 -- µs (见下页) 版本号: 1.0 4 2003.06.13 SA7527 (接上页) 参 数 过电压保护 软OVP检测电流 动态OVP检测电流 静态OVP阈值电压 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 Isovp -- 25 30 35 µA Idovp -- 35 40 45 µA Vovp Vinv=2.7V 2.1 2.25 2.4 V 注:1~14: 这些参数,尽管已经确定,但是没有100%都经过测试。 2. 乘法器增益 k = pin4 _ threshold Vm1x( Vm2 − Vref ) Λ ( Vm1 = Vpin3, Vm2 = Vpin2 ) 管脚描述 管脚号 管脚名称 1 INV 2 EA_OUT 3 MULT 4 CS 5 Idet 6 GND 7 OUT 8 VCC 功 能 描 述 误差放大器的倒相输入。推进转换器的输出应该分配2.5V 给INV管脚。 误差放大器的输出管脚。此管脚和INV管脚之间连接一个反 馈补偿网络。 乘法器输入管脚。全幅的交流电压分配2V给MULT管脚。 PWM比较器输入管脚。MOSFET管电流经过一个电阻后, 转变为电压提供给CS管脚。内置的R/C滤波器可以抑制任 何高频噪声。 零电流检测输入管脚。 接地管脚。 阈值驱动器输出管脚。这个推挽输出级的峰值电流500mA 可以驱动功率MOSFET管。 驱动器和控制电路的工作电压。 版本号: 1.0 5 2003.06.13 SA7527 电气特性曲线 图 1. 误差放大器输出电压vs 电流感应 2.0 CS Vm1=3.5V 1= Vm Vm1=4.0V 5V 1. 1= Vm (V) 1.5 压 电 1.0 值 阈 Vm1=2.0V Vm1=2.5V 0.4 0.2 0.0 Vm1=0V 0.0 2.0 2.5 3.0 EA 3.5 4.0 4.5 Veao=4.25V Veao=4.0V Veao=3.75V V .25V 3.5 o=3 ao= Vea Ve Veao=3.0V Veao=4.5V 压电 值阈 0.6 V 1.0 V =0.5 Vm1 0.5 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 CS (V) Vm1=3.0V 图 2. 乘法器输入电压vs 电流感应 5.0 输出电压 (V) Veao=2.75V Veao=2.5V 0 1 2 3 4 5 乘法器输入电压(V) 图3.工作电流vs工作电压 测试电路图 版本号: 1.0 6 2003.06.13 SA7527 测试方法(非特别指出,VDC2=14V) 参数 闭合开关 外加电压(V) 测试点 备注 VDC2 增加,C 电平跳变 Vth(st) S2,S3,S4,S5 VDC3=3,VDC4=1,VDC6=0 B HY(st) 同上 同上 B I(st) 同上 同上 B VDC2= Vth(st)-0.2 I(cc) 同上 同上 B -- S1 VDC1=3 B -- Idcc S1,S3,S4,S7,S8 VDC6=0 B F 点加 50kHz,2V 方波 Vref S9 -- G ΔVref S9 -- G VDC2=14V、25V Ib(ea) S1 VDC1 变化 G -- I(source) S1,S2 VDC1=0,VDC3=4 A -- I(sink) S1,S2 VDC1=3,VDC3=4 A -- Veao(H) S1 VDC1=0 A A 点拉电流 0.1mA Veao(L) S1 VDC1=3 A A 点灌电流 0.1mA E VDC4:0~4V 变化 Icc(ovp) Ib(m) S3 -- S1,S3,S4,S5 VDC4,VDC6 低,使得 C E 电平高。 S1,S2,S3,S4,S5 Vomax S1,S2,S3,S4 S1,S3,S4,S5 C 点高低变化。直至调 依次微调 VDC3,VDC6 低,使得 C A 电平高。 K VDC6,VDC4(调大),使 VDC4 无影响。 VDC1=2,VDC4=1, 初始 ΔVm2 平跳变 依次微调 VDC1=2,初始 ΔVm1 接上,VDC2 减小,C 电 VDC6,VDC3(调大),使 C 点高低变化。直至调 VDC3 无影响。 VDC1=2V,VDC3=3.5, VDC4=1V 调 VDC6(增加),使 C 点 -- 跳变, K=VDC6/(VDC3*VDC4) VDC1=2V, VDC4=4 D 调 VDC6(增加),使 C 点 跳变, (见下页) 版本号: 1.0 7 2003.06.13 SA7527 (接上页) 参数 Ib(cs) 闭合开关 S4 外加电压(V) -VDC1=2V,DC3=3,VDC4=1, 测试点 备注 D VDC6:0~1.7V 变化 G VDC5 增加,使 C 跳变 Vth(det) S1,S2,S3,S4,S6 HY(det) 同上 Vclamp(L) -- -- G G 点灌 100uA 电流 Vclamp(H) -- -- G G 点拉 3mA 电流 Ib(det) S6 -- G VDC5:1~5V 变化 Voh S1,S2,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC6=0 C C 点拉 10mA Vol S1,S2,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC6=2 C C 点灌 10mA tr S1,S2,S3,S4,S7 VDC1=2,VDC6=0 C F 点加 50kHz,2V 方波 tf S1,S2,S3,S4,S7 VDC1=2,VDC6=0 C F 点加 50kHz,2V 方波 Vomax(o) S1,S2,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC2=20 C C 点拉 100uA Vomin(o) S1,S2,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC2=5 C C 点拉 100uA VDC6=0, 同上 G 接上,VDC5 减小,使 C 跳变 D 点加 2 伏约 10KHz, td(rst) S1,S2,S3,S5 VDC1=2,VDC3=3.5,VDC4=1 C 10us 脉宽左右的窄脉冲 (注 1) Isovp S1,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC6=0 A Idovp S1,S3,S4,S5 VDC1=2,VDC6=0 A Vovp S1,S2,S3,S4,S5 VDC1=2.7,VDC4=1,VDC6=0 A A 点注入静态电流,使得 C 点为低 A 点注入动态电流,使得 C 点为低 VDC3 增加,使得 C 点 为低 版本号: 1.0 8 2003.06.13 SA7527 典型应用电路图 应用电路图元件列表 元件 值 注 厂商 R1 1.8MΩ 1/4W - R2 27kΩ 1/4W - R3 120kΩ 1W - R5 22kΩ 1/4W - R6 10Ω 1/4W - R7 3.0Ω 1W - R8 1MΩ 1/4W - R9 6kΩ 1/4W - VR1 103 可变电阻 - C1 47nF, 275vac Box-Cap - C2 100nF, 275vac Box-Cap - C3,4 2200pF, 3000V Y-Cap - 版本号: 1.0 9 (见下页) 2003.06.13 SA7527 (接上页) 元件 值 注 厂商 C5 0.1µF, 630V Miller-Cap - C6 47µF, 35V 电解电容 - C7 1µF MLCC - C8 22µF, 450V 电解电容 - C9 1nF, 25V 陶瓷电容 - BD1 600V/4A 电桥二极管 - D1,3 75V, 150mA IN4148 - D2 600V, 1A BYV26C - LF1 45mH 线性滤波器 - T1 1.76mH(122T:10T) EI2219 - Q1 500V, 2.3A FQPF4N50 Fairchild F1 250V, 3A 保险丝 - V1 470V 471 - NTC 10Ω 10D09 - 版本号: 1.0 10 2003.06.13 SA7527 封装外形图 单位: mm DIP-8-300-2.54 单位: mm SOP-8-225-1.27 0.41 0 ~7° ± 0.203 0.03 1.27 ± 4.9 0.1 0.175 ±0.075 版本号: 1.0 11 2003.06.13