ETC CR6848

CR6848 产品说明书
联系人:Ghost 电话:13554992568
成都启达科技有限公司
低功耗电流模 PWM 反激控制芯片 CR6848 说明书
概述:
特点:
技
有
限
公
司
电流模式 PWM 控制
低启动电流
低工作电流
极少的外围元件
片内自带前沿消隐 (300nS)
额定输出功率限制
欠压锁定 (12.1V~16.1V)
内建同步斜坡补偿
PWM 工作频率可调
输出电压钳位 (16.5V)
PWM&PFM 相结合
周期电流限制
软驱动
2000V 的 ESD 保护
过载保护
过压保护(26.7V)
SOT-23-6L、DIP8 无铅封装
星
科
CR6848 是一款高集成度、低功耗的电流模
PWM 控制芯片,适用于离线式 AC-DC 反激
拓扑的小功率电源模块。芯片可以通过外接
电阻改变 PWM 的工作频率;在轻载和无负
载情况下,芯片自动进入 PFM 工作模式,
可以有效地减小电源模块的待机功耗,达到
绿色节能的目的。CR6848 具有很低的启动
电流,一个 1.5M 欧姆的启动电阻可以采用。
为了提高系统的稳定性和防止次谐波振荡,
芯片内部集成了同步斜坡补偿电路;而梯形
功率限制电路可以有效地减小由于系统延
时而带来的输出功率变化,降低外围变压器
和功率管损坏的可能性。对于功率管翻转引
入的开关噪声,通过芯片内部集成的前沿消
隐电路可以有效的滤除,结合内部的过压保
护和过流保护,大大地提高电源模块的可靠
性。另外,输出驱动的高电平被钳位在 16.5V
以下,保证较高 VCC 时,外部功率管不会
因栅击穿而损坏;驱动死区时间的引入减小
了驱动时的贯通电流,而内部软驱动电路则
大大降低了功率管的开关噪声。
思
应用:
深
圳
市
美
本芯片适用于:电池充电器、机顶盒电源、DVD 电源、小功率电源适配器等 60 瓦以下
(包括 60 瓦)的反激电源模块。
图 1
2006 年 8 月(Version1.2)
CR6848 应用简图
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低功耗电流模 PWM 反激控制芯片 CR6848 说明书
科
技
有
限
公
司
印章信息
VCC
电源地
SENCE
输入
RI
输入
FB
输入
GND
电源地
引脚描述
图腾柱输出驱动外围功率管、最高电平被钳位在 16.5V 以下
美
输出
芯片电源
变压器初级电流检测,通过该脚可以调节最大峰值电流
外接 100K 电阻到地,PWM 频率为 58kHz;改变该电阻,频率改变
电流反馈输入,IFB>0.92mA 时进入 PFM 模式
芯片地
深
圳
GATE
思
输入/输出
市
符号
星
引脚描述
2006 年 8 月(Version1.2)
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低功耗电流模 PWM 反激控制芯片 CR6848 说明书
推荐工作参数
符号
参数
范围
单位
VCC
芯片供电电源
12~ 15
V
TA
工作环境温度
-30 ~ 105
℃
RRI
RI 脚电阻
100
KΩ
极限参数:
符号
参数
值
单位
30
V
保护电压
27
V
保护电流
20
mA
VFB
FB 脚输入电压
-0.3 ~ +6.8
V
VSENCE
SENCE 脚输入电压
-0.3 ~ +6.8
PD
输入功率
300
RJA
热阻(芯片到环
境)
TJ
工作时芯片温度
TSTG
储存温度范围
限
公
DIP8
82
℃/W
150
℃
-55 ~ 150
℃
20 秒 SOT26
220
℃
10 秒 DIP8
260
℃
静电保护(人体模式)
2
KV
静电保护(机械模式)
200
V
有
℃/W
科
深
圳
市
美
思
星
ESD
mW
208
焊接温度
TL
V
SOT-26
技
VCC
司
供电电压
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电气特性: (TA=25℃,VCC=16V)
VCC 端工作电压&电流参数
符号
描述
VON
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
启动电压
15.1
16.1
16.6
V
VOFF
关闭电压
10.1
11.1
12.1
V
VPROTECT
保护电压
26.7
V
ISTART
启动电流
20
uA
IOPS
工作电流
1.46
mA
IFB=0mA
脉冲宽度调制参数
PWM 工作时频率
DPWM
PWM 工作时最大占空比
IFB_PFM
PWM 和 PFM 转折点 FB 反馈电流
最小值
典型值
RI=100K
53
58
有
FPWM
测试条件
司
描述
技
反馈端 FB 参数
描述
测试条件
最小值
科
符号
FB 开路电压
ISHORT
FB 短路电流
IFB_PFMS
PWM 和 PFM 转折点 FB 反馈电流
ZFB
FB 端输入阻抗
单位
63
kHz
75
%
0.92
mA
典型
值
最大
值
单
位
4.8
V
2.8
mA
0.92
mA
1.26
KΩ
美
思
星
VOLP
最大值
限
公
符号
市
电流检测 SENCE 端参数
描述
VS-MAX
峰值限制高电平
VS-MIN
峰值限制低电平
IS_SHORT
最小值
0.83
典型值
最大
值
单位
1
1.05
V
0.87
V
峰值限制系统延时
175
nS
SENCE 端短路电流
17
uA
深
TPD
测试条件
圳
符号
驱动输出 GATE 端参数
符号
描述
测试条件
VOH
输出低电平时最高电压
I0=-20mA VCC=16V
VOL
输出高电平时最低电压
I0=20mA VCC=16V
TR
上升时间
CL=1nF
VCC=16V
105
nsec
TF
下降时间
CL=1nF
vcc=16V
56
nsec
TBLANK
前沿消隐时间
300
nsec
VCLAMP
GATE 输出钳位电压
16.5
V
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最小值
VCC=20V
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典型值
最大值
1.5
9
单位
V
V
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参数曲线
图 3
启动电压(VON)随温度变化
启动电流随温度变化
科
图 5 静态电流随温度变化
深
圳
市
美
思
星
图 4 关闭电压(VOFF)随温度变化
技
有
限
公
司
图 2
图 6
图 8
过压保护点随温度的变化
图 7
PWM 振荡频率随温度变化
PWM 最大占空比随温度变化
图 9
PWM 频率随 FB 电流变化
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PWM 工作频率随 RI 电阻的变化
星
科
技
有
图 10
限
公
司
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深
圳
市
美
思
内部模块框图
图 11
CR6848 内部模块框图
注:本公司保留修改该电路而无需特别通知的权利
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功能描述:
定时为 25%;振荡器的工作频率由下式给
出:
电流模控制
f PWM =
5800
(kHz ) 。
RI (kΩ)
PFM 工作模式
电源正常工作时,PWM 频率为 58kHz,
最大占空比 75%;当负载很轻或则无载时,
输出电压将会上升,FB 端的反馈电流将会
增加,通过内部的反馈采样,送入模式控制
器;反馈电流大于 0.92mA 时,模式控制器
进入 PFM,振荡器的频率会逐渐下降,当反
馈 电 流 大 于 1.05mA 时 , 振 荡 器 恒 定 在
12kHz 左右,可以有效节省待机功耗。
美
有
思
星
科
CR6848 的欠压锁定设定在 11.1V 到
16.1V 之间;上电开始,桥式整流后的电源
通过启动电阻对 VCC 端电容充电,当 VCC
电压大于 16.1V 时,欠压锁定模块发出使能
信号(高),芯片开始工作;当 VCC 端电压低
于 11.1V,欠压锁定下拉使能,芯片停止工
作。为了减小启动电阻上的功率损耗,芯片
内部集成了 200K 欧的电阻,启动电流小于
20uA;静态电流小于 2mA。
技
欠压锁定&启动电流
限
公
司
电流控制比电压控制多了一个电流反
馈环节。当初级线圈上的峰值电流在采样电
阻 RSENCE 上的幅度达到内部设定值 VTH 时,
比较器翻转,锁存器复位,功率管截止。这样
逐个检测和调节电流脉冲就可以达到控制
电源输出的目的。电流反馈具有良好的线性
调整率和快速的输入输出动态响应;消除了
输出滤波电感带来的极点,使系统由二阶降
为一阶,频响特性好,稳定幅度大。
市
如果没有斜坡补偿且占空比大于50 %,
圳
整个控制环路变得不稳定,抗干扰性能差。
启动电流&静态电流
偏置电流&振荡器
偏置电流由内部的基准电压和外部的
RI 端电阻决定。当 RI 电阻采用 100K 欧姆
时,偏置电流为 48uA,该电流通过对内部
电容的充电和放电形成 RC 振荡,减小 RI
的阻值可以增加振荡器的工作频率,反之减
小振荡器的工作频率;充电电流和放电电流
的比例由内部固定,振荡器的最大占空比是
一个固定值:PWM 工作时为 75%,PFM 稳
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CR6848 工作模式
斜坡补偿
深
图 12
图 13
CR6848中,将RSENCE采样回来的电压信号和
内部的斜坡补偿信号相加,然后与光藕反馈
回来的误差信号比较来控制Gate的占空比,
达到稳定输出的目的。在每一个开关循环里
面引入一个同步的斜坡补偿可以提高系统
的稳定性,防止电压毛刺产生的次谐波振
荡。但是,过大的斜坡补偿会影响电路的正
常工作,所以CR6848中:
VSLOP = 0.35 ×
DUTY
= 0.4667 × DUTY
DUTYMAX
(75%最大占空比时)
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图 14
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斜坡补偿原理
功率限制
限
公
图 15
V IN
× TD ,其中:
LP
思
星
的电流有一个额外值 ∆I =
过压保护
为了提高芯片的可靠性,延长芯片的寿
命,CR6848 中集成了 26.7V 的过压保护电
路,一旦 VCC 电压超过该值,输出 GATE
将会关闭。同时 VCC 电压迅速下降。
科
小可以设定电源模块的最大输出功率;由于
芯片内部存在系统延时 TD(从 SENCE 端检
测到最大电流到功率管关断),流经功率管
前沿消隐
有
1
2
× L × I MAX ;通过调节 RSENCE 的大
2
技
E=
司
流经功率管的电流在 RSENCE 上产生一
个电压 VSENCE,该电压直接控制 GATE 端的
占空比,同时就设定了变压器初级上的最大
峰值电流 IMAX ,根据变压器储存的能量
美
V IN 是变压器原边电压,LP 是变压器原边电
市
感;V IN 的范围从 90VAC~264VAC,为了保
圳
证输出功率尽可能为一个常数,所以芯片内
部设定了一个梯形峰值限制电路以补偿由
深
于系统延时 TD 而带来的 ∆I 。
输出驱动
CR6848 输出采用图腾柱结构驱动外围
一个大的功率 MOS 管;为了减小驱动时的
贯通电流,引入了死区时间,如图:当一个
NMOS 关断后,另外一个 NMOS 才开启;
同时,为了保护外围的功率管不会发生栅击
穿和钳位齐纳管的电流饱和,在输出上采用
了软钳位技术。
前沿消隐(LEB)
开关管的每次开启不可避免带来开关
毛刺,它可以通过 RSENCE 采样后,对内部信
号进行干扰,对 RS 触发器发出错误的清“0”
信号。为了消除开关毛刺的影响,CR6848
中集成了 300nS 的前沿消隐电路。该电路可
以有效的滤除 RSENCE 上的毛刺,减小 RS 触
发器的误动作;在干扰较大的应用场合,外
接一个小的 RC 滤波电路可以达到更好的效
果。
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图 16 功率管上的驱动波形
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典型应用电路
2
C1,C2
1
C3
1
C4
思
Par Number
市
美
Quantity
星
科
技
有
限
公
司
-12V/+12 输出 2.5A 电源
Description
Quantity
Par Number
Description
104/400V
2
R20,R21
20R
472/400V
2
R16,R18
47R
102/630V
1
R19
10R
C14,C15
102/100V
1
R27
0.68r
1
C5
100uF/400V
1
R28
10K
C30
103
1
R29
3.9K
C18,C19,C20,C21,C27,C26
104
5
D1,D2,D3,D4,D5
1N4007
C16,C17
2200uF/25V
1
D6
FR107
2
C24,C25
1000uF/25V
2
D7,D8
MOR1615
1
C28
10uF/50V
1
LS
20mH
1
C29
222/400V
2
L3,L4
10uH
5
R22,R23,R24
1K
1
Q2
2N60
1
R1
1M
1
T3
PQ20-16
1
R2
1.5M
1
F2
F1A/250V
2
R3,R15
100K
1
U4
CR6848
1
R17
100R
1
U5
PC817
1
U6
TL431
8
2
深
1
圳
2
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Quantity
Part Number
Description
C2,C3
104/400V
3
R9,R10,R11
1K
4
C5, C11,C12,C13
104
1
R12
3.9K
1
C6
100uF/400V
1
D1
LED
1
C7
103/1KV
1
D2
FR107
1
C8
10uF/50V
1
D3
1N4007
C9
102/1KV
1
D4
LED
C10
2200uF/25V
1
BD1
RL405L
C14
1000uF/25V
1
Q1
2N60
C15
222/1KV
1
LG2
20mH
C16
472P/50V
1
L2
10uH
2
R1,R2
100K
1
T1
PQ20-16
1
R3
47R
1
F2
F1A/250V
1
R4
1.5M
1
U2
CR6848
1
R5
0.68R
1
U3
PC817
2
R6,R7
20R
1
U4
TL431
1
R8
10K
1
市
1
1
1
圳
1
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思
星
2
科
Description
美
Part Number
深
Quantity
技
有
限
公
司
12V /3A 电源
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封装信息:
市
圳
Dimensions
美
思
星
科
技
有
限
公
司
DIP-8L
深
Symbol
Millimeters
Min.
Typ.
A
Inches
Max.
Min.
Typ.
5.334
A1
0.381
A2
3.175
0.210
0.015
3.302
3.429
0.125
0.130
b
1.524
0.060
b1
0.457
0.018
D
9.017
E
E1
9.271
10.160
0.355
7.620
6.223
e
Max.
6.350
0.365
0.135
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˚
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思
Dimensions In Millimeters
Dimensions In Inches
Min
Max
Min
Max
0.700
1.000
0.028
0.039
0.000
0.100
0.000
0.004
1.397
1.803
0.055
0.071
b
0.300
0.559
0.012
0.022
深
Symbol
星
科
技
有
限
公
司
SOT-23-6L
C
2.591
3.000
0.102
0.118
D
2.692
3.099
0.106
0.122
e
0.838
1.041
0.033
0.041
H
0.080
0.254
0.003
0.010
L
0.300
0.610
0.012
0.024
圳
B
市
A1
美
A
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