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 第 1 页/共 13 页 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 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) 第 2 页/共 13 页 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 第 3 页/共 13 页 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 最小值 VCC=20V 第 4 页/共 13 页 典型值 最大值 1.5 9 单位 V V 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 第 5 页/共 13 页 低功耗电流模 PWM 反激控制芯片 CR6848 说明书 PWM 工作频率随 RI 电阻的变化 星 科 技 有 图 10 限 公 司 成都启达科技有限公司 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 2006 年 8 月(Version1.2) 第 6 页/共 13 页 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 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) 第 7 页/共 13 页 成都启达科技有限公司 图 14 低功耗电流模 PWM 反激控制芯片 CR6848 说明书 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。 2006 年 8 月(Version1.2) 第 8 页/共 13 页 图 16 功率管上的驱动波形 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 第 9 页/共 13 页 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 思 星 2 科 Description 美 Part Number 深 Quantity 技 有 限 公 司 12V /3A 电源 第 10 页/共 13 页 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 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˚ 2006 年 8 月(Version1.2) 第 11 页/共 13 页 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 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 2006 年 8 月(Version1.2) 第 12 页/共 13 页