SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 SM8015 特点 概述 SM8015 是一个离线式中大功率电流模式 PWM 控制芯片,应用于 全负载范围内无异音工作 内置前沿消隐电路(LEB) AC/DC 反激式开关电源系统。采用多模式自动切换控制方式,满足系 内置斜率补偿 统的低待机功耗(<0.3W@265V AC),高转换效率的要求。内部集成过 内置高低压补偿 流保护、过载保护、过温保护、VDD 过压保护等完善的保护功能以提 间歇工作模式 高系统可靠性。 内置软启动功能 待机功耗小于 0.3W@265VAC 具有过流保护、过载保护、过温 保护、VDD 过压保护等多种保护 封装形式:DIP8、SOP8 管脚图 DIP8 应用领域 SOP8 DVD、PC、TV、LCD 显示器、机 顶盒等产品的电源 笔记本电脑适配器 适配器 典型应用 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -1- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 内部功能简单框图 S R SET CLR 封装管脚图 管脚说明 名称 功能说明 GND 芯片地 FB 反馈输入脚。PWM 占空比变化取决于 FB 和 SENSE 脚的输入电压 VIN 芯片电压启动脚。同时也有对 SENSE 脚进行高低压补偿功能 RI PWM 振荡频率设置脚。通过调节连接在 RI 和 GND 之间的电阻来改变 PWM 频率 RT 温度保护检测脚。通过调节连接在 RT 和 GND 之间的负温度系数电阻来检 测系统温度 SENSE 电流检测输入脚 VDD 芯片电源 GATE 驱动输出脚 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -2- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 极限参数 符号 说明 范围 单位 VDD 芯片工作电压 <35 V VDDclamp VDD 钳位电压 VDD+0.1 V IDDclamp VDD 钳位电流 10 mA VFB FB 输入电压 -0.3~7.0 V VRI RI 电压 -0.3~7.0 V VRT RT 电压 -0.3~7.0 V Vsense SENSE 电压 -0.3~7.0 V TA 工作温度 -20~85 ℃ Tstg 存储温度 -55~150 ℃ RθJA 热阻 DIP8 85 ℃/W SOP8 130 ℃/W VESD V >2000 人体放电模式(HBM) 电气工作参数 (除非特殊说明,下列条件均为 TA=25℃) 符号 说明 范围 条件 最小 单位 典型 最大 芯片工作电压部分 IDDstart 芯片启动电流 IDDop 芯片工作电流 UVLO(OFF) VDD=UVLO(ON) -0.5V, - 3 25 μA 1.5 2.3 3.0 mA VDD 低压锁定电压 8.8 9.2 10.8 V UVLO(ON) VDD 低压锁定恢复电压 15.5 16.2 17.5 V VDDclamp VDD 钳位电压 29 31 33 V OVP VDD 过压保护电压 26.5 28.0 29.5 V RI=100KΩ VDD=18V,RI=100 KΩ VFB=3.0V IDD=5mA FB 输入部分 Avcs PWM 输入增益 △VFB/△VCS - 2.6 - V/V VFB(open) FB 开环电压 VDD=18V 5.5 5.9 6.4 V IFB(short) FB 短路输出电流 - 0.8 - mA ZFB FB 输入阻抗 - 9 - KΩ VTH_0D 0 占空比阈值电压 - - 1.3 V VTH_BM BURST 模式阈值 1.40 - 1.75 V VTH_PL 过功率阈值电压 4.2 4.4 4.7 V TD 过载或者短路延迟时间 - 80 - ms ZFB_IN FB 输入阻抗 - 9 - KΩ T_blanking LEB 时间 - 300 - ns Zsense 输入阻抗 - 30 - KΩ VDD=18V,RI=100 KΩ SENSE 输入部分 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -3- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 过流检测输入阈值电压 VDD=18V,I(VIN)=0uA (不带 VIN 补偿) RI=100 KΩ 过流检测输入阈值电压 VDD=18V,I(VIN)=150uA (带 VIN 补偿) RI=100 KΩ Fosc PWM 振荡频率 RI=100 KΩ RIrange VTH_OC - 0.9 - V - 0.8 - V 60 65 70 KHz RI 电阻应用范围 50 100 150 KΩ VRI(open) RI 开环电压 1.9 2.0 2.1 V Fosc(burst) Burst 模式振荡频率 - 22 24 KHz △f_Temp 温度对频率的影响 - 3 - % DMAX 最大占空比 VDD=18V - 80 - % △f_VDD VDD 对频率的影响 VDD=12-28V,RI=100 KΩ - 3 - % VOL 输出低电平电压 VDD=18V,Io=-20mA - - 0.3 V VOH 输出高电平电压 VDD=18V,Io=20mA 11 - - V Vclamp 输出钳位电压 16 18 20 V T_r 输出上升时间 VDD=18V,CL=1nf T_f 输出下降时间 VDD=18V,CL=1nf I-RT RT 脚输出电流 VDD=18V,RI=100 KΩ - 70 - uA VTH-OTP OTP 保护阈值电压 VDD=18V,RI=100 KΩ 1.00 1.05 1.12 V VTH-OTP-OFF OTP 保护恢复阈值电压 VDD=18V,RI=100 KΩ 1.10 1.15 1.22 V V-RT-OPEN RT 脚的开路电压 VDD=18V,RI=100 KΩ 3.0 3.7 4.5 V VTH_OC1 振荡部分 VDD=18V,RI=100 KΩ VDD = 18V,RI=100KΩ, -20℃ -100℃ GATE 驱动输出部分 RT 过温保护部分 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -4- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 功能表述 SM8015 是一个高度集成的 PWM 控制芯片,适合于中大功率的离线式反激开关电源变换器系统。内置 突发模式,降低了待机功耗,使整个系统达到能源之星的节能标准。 启动电流 SM8015 最大仅需 25uA 的启动电流,因此在实际应用中,可以使用一个阻值较大的启动电阻来降低系统 的功耗。在输入(90VAC~264VAC)全电压范围内,可以使用 2MΩ 1/4W 的启动电阻。 突变工作模式(BURST 模式) SM8015 可以根据不同的负载,自动调整开关频率。在空载或者轻负载的情况下,FB 脚被拉低到突变 模式阈值以下,芯片进入突变工作模式,频率自动降低,这种间歇工作模式极大的降低了开关损耗,进而 减少了待机功耗。 振荡器 通过调整 RI 脚到地的电阻,可以改变 PWM 开关频率,其中 RI 的电阻跟 PWM 振荡频率的关系如下: Fosc = 6500 (KHz ) RI(KΩ) 电流检测和内置前沿消隐电路 SM8015 通过检测 SENSE 脚外接电阻的电压来检测开关电流。当采样电阻上的压降超过芯片最大电流 限制阈值电压(VTH_OC)时,芯片立即关闭输出,进而保护系统。 为了消除高压功率管在开启瞬间产生的尖峰干扰,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,这样就可以省去外部 RC 滤波电路,节约系统成本。 内部斜率补偿 内置的斜率补偿电路在 SENSE 脚输入电压上增加了一个电压斜率补偿,极大的提高了电源系统的稳定 性,同时还避免了次谐波振荡的发生,从而降低了输出纹波电压。 过温保护 在 RT 与 GND 之间外接 NTC 电阻就可以实现系统的温度检测,当 RT 的电压低于芯片内部的设定电压 后,过温保护电路被触发,关闭 GATE 脚的 PWM 输出,以达到过温保护的目的。 保护控制 SM8015 有可靠的过流保护(OCP)、过载保护(OLP)、过温保护(OTP)等各种保护。 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -5- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.1 典型应用方案 SM8015 12V/6A 应用方案原理图 C4 102/1KV VDD 7 SENSE 6 RT 5 3 VIN 4 RI U2B PC817 C2 101 TH1 5D-9 CX1 0.47UF/275V U1 R3 20K E2 47UF/50V R6 10R D2 FR107 U2A C3 105 U3 TL431 R11 4.7K 8 R7 0.33R/2W GATE 12V/6A R10 18K R8 1.2K E4 1000UF/25V E3 1000UF/25V Q1 8N60 R5 10R 1 GND AC IN F1 3A/250V D1 FR207 D4 1N4148 2 FB L2 3UH D3 20100 SM8015 CX2 0.47UF/275V R13 NC L1 20MH R1 1.5M R4 56K/2W BD1 406 E1 100UF/400V R2 1.5M/1W T1 E5 470UF/25V R12 22R C1 222/1KV R9 10K SM8015 12V/6A 应用方案变压器绕制示意图 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -6- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.4 封装形式 DIP8 DIMENSIONS REF. mm MIN. A TYP. inch MAX. MIN. 3.3 TYP. MAX. 0.130 a1 0.7 B 1.39 1.65 0.055 0.065 B1 0.91 1.04 0.036 0.041 b b1 0.028 0.5 0.38 0.020 0.5 D 0.015 0.020 9.8 0.386 E 8.8 0.346 e 2.54 0.100 e3 7.62 0.300 e4 7.62 0.300 F 7.1 0.280 I 4.8 0.189 L Z 3.3 0.130 0.44 0.017 电子邮件: [email protected] 网址: www.chinaasic.com 注:说明书更新版本请以官方公布为准 0.063 Tel: 0755-26991392 Fax: 0755-26991336 地址: 深圳市高新技术产业园南区高新南一道国微大厦 5 层 -7- SM8015 AC/DC PWM 控制器 QOGG2011V1.4 SOP8 DEMENSIONS REF. mm MIN. TYP. A inch MAX. MIN. TYP. 1.75 MAX. 0.0689 A1 0.1 0.25 0.0039 0.0098 A2 1.25 b 0.28 0.48 0.011 0.0189 c 0.17 0.23 0.0067 0.0091 0.0492 ccc 0.1 0.0039 D 4.8 4.9 5 0.189 0.1929 0.1969 E 5.8 6 6.2 0.2283 0.2362 0.2411 E1 3.8 3.9 4 0.1496 0.1535 0.1575 e 1.27 0.05 h 0.25 0.5 0.0098 0.0197 k 0 8 0 8 L 0.4 1.27 0.0157 0.05 L1 1.04 0.0409 电子邮件: [email protected] 网址: www.chinaasic.com 注:说明书更新版本请以官方公布为准 Tel: 0755-26991392 Fax: 0755-26991336 地址: 深圳市高新技术产业园南区高新南一道国微大厦 5 层 -8-