ETC SM8015

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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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
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Tel: 0755-26991392
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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
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