ETC VIPER22A

深圳市钲铭科电子有限公司
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LKVIPER 22A
特点
‹
85Vac~265Vac 宽电压输入
‹
待机功耗小于 120mW@220Vac
‹
集成高压启动电路
‹
集成高压功率开关
‹
60KHz 固定开关频率
‹
9V~30V 宽 VDD 工作电压范围
‹
电流模式 PWM 控制方式
‹
内置过温、过流、过压、欠压
概述
LKVIPER 22A 是采用电流模式 PWM 控制方式的功率开关芯片,集成
高压启动电路和高压功率管,为低成本开关电源系统提供高性价比的解
决方案。
芯片 VDD 的工作电压范围宽,很方便的应用于充电器领域。芯片提
供了过温、过流、过压、欠压等保护功能,保证了系统的可靠性。
管脚图
等保护功能
‹
LKVIPER 22A 兼容 VIPer22 管脚
DIP8
(不需要修改电路走线及变压
器)
‹
输出功率表
封装形式:DIP8
输入电压
85Vac~265Vac
180Vac~265Vac
输出功率
12W
20W
注:输出功率 10W 以上,建议根据实际方案增加散热措施:
应用领域
‹
小功率充电器
‹
小功率适配器
‹
待机电源
‹
DVD、DVB 以及其他便携式设备
‹
增加独立散热片;
‹
其他散热措施。
典型示意电路图
电源
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内部方框图
DRAI
N
VDD
LVDD
VREF
S
Q
--
R1
+
8V/14.5V
R3
R2
S2
S1
R1
+
Q
--
0.23V
230ohm
VDD
1K ohm
FB
GND
管脚示意图
GND
1
GND
2
FB
VDD
8
DRAIN
LKVIPER 7
22A 6
3
DRAIN
4
DRAIN
5
DRAIN
DIP8
管脚说明
名称
管脚序号
管脚说明
GND
1,2
FB
3
反馈输入端口
VDD
4
芯片电源端,工作电压范围可达 9V——30V
DRAIN
,5,6,7,8
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芯片地,同时也是内置高压 MOS 管 SOURCE 端口
内置高压 MOS 管的 DRAIN,同时芯片启动时,也做芯片的启动
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极限参数
极限参数(TA= 25℃)
符号
说明
范围
单位
VDS(max)
芯片 DRAIN 脚最高耐压
-0.3~730
V
VDS(ST)
芯片启动时,DRAIN 脚最高耐压
-0.3~400
V
VDD
芯片电源电压
-0.3~30
V
Ivdd
嵌位电流
10
mA
IFB
最大反馈电流
3
mA
VESD
ESD 电压
TJ
TSTG
>4000
V
结温
-40~150
℃
存储温度
-55~150
℃
热阻参数
符号
说明
RthJA
热阻(1)
注(1):芯片要焊接在有
200mm2 铜箔散热的
LKVIPER 22A
单位
45
℃/W
PCB 板,铜箔厚度 35um,铜箔连接到所有的 GND 脚。
电气工作参数
(除非特殊说明,下列条件均为 TA=25℃,VDD=18V)
符号
说明
范围
条件
单位
最小
典型
最大
730
-
-
V
BVDS
漏源击穿电压
VFB=2V; ID=1mA
IDSS
DRAIN 端关断态漏电流
VFB=2V; VDS=500V
-
-
0.1
mA
RDS(on)
源漏端导通电阻
ID=0.2A
-
12
-
Ohm
VDDON
VDD 开启电压
13
14.5
16
V
VDDOFF
VDD 关闭电压
7
8
9
V
VDDHYS
VDD 迟滞阈值电压
-
6.5
-
V
VDDOVP
VDD 过压保护阈值
-
32
-
V
IDD1
VDD 工作电流
IFB=2.0mA
-
0.4
-
mA
IDD2
VDD 工作电流
IFB=0.5mA;ID=50mA
-
1.0
-
mA
IDDCH
芯片充电电流
VDS=100V; VDD=5V
-
-220
-
uA
FOSC
芯片振荡频率
-
60
-
KHz
GID
IFB/IDRAIN 增益
-
560
-
ILIMIT
峰值电流阈值
-
700
-
mA
IFBSD
FB 关断电流
-
0.9
-
mA
RFB
FB 输入电阻
-
1.23
-
Kohm
tLEB
前置消隐时间
-
300
-
ns
tON(min)
最小导通时间
-
700
-
ns
tOVT
过温保护温度
-
150
-
℃
tHYS
过温迟滞阈值温度
-
30
-
℃
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VFB=0V
ID=0mA
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功能表述
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电路图说明
上图中 D1-D4、C2 组成全波整流,D6、R1、C3 组成 RCD 吸收回路,消除变压器 T2 漏感产生的尖峰电压,
避免击穿 LKVIPER 22A 内部的高压 MOS 管。
输出部分 U3、U2、R5、R6、R3、R4、C8 组成采样反馈电路,R5、R6 决定系统的输出电压,输出电压 VOUT
等于:
VOUT =
R5 + R6
× 2.5V
R6
R3、R4 限制 U2 光耦 PC817B 的电流,避免影响反馈回路。C8 的加入使得系统反馈更加稳定,避免振荡。
‹
VDD 电压部分
LKVIPER 22A 芯片工作电压范围宽,达到 9V——30V,此特性可以很方便的应用在某些特殊的领域,比如电
池充电器等。
当开关电源启动后,C2 电容上的电压会通过 T2 原边线圈、芯片内部的高压启动 MOS 管向芯片 VDD 电容
C4 充电。当 C4 电容电压达到 16V,内部高压启动 MOS 管关闭,同时 PWM 开启,系统开始工作。
当 C4 电容电压下降到 9V 以下,关闭 PWM 信号,同时芯片将会产生复位信号,使系统重新启动。这就是
欠压保护。
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FB 部分
通过高压 MOS 的电流 ID 分成两个部分,其中一部分为 IS,这部分电流为芯片采样电流。IS 与 ID 成比例关系:
ID = G ID • I S
通过上图可知: ( I S + I FB ) • R 2 = 0.23V ,由此可以得到:-
IS =
0.23V
-I
R 2 FB
以上公式合并,可得到:
ID = G ID • (
0.23V
- IFB )
R2
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如果将 FB 脚对地短接,此时 IFB 的电流等于:
IFB = -
0.23V
R1
再将上式合并,最终得到 IDLIM:
IDLIM = G ID • 0.23V • (
1
1
+ )
R1 R 2
然而在实际应用中,FB 脚是上拉的方式接入到 VDD,不可能对地短路。当系统启动或者短路时,此时 FB
脚的电压比较接近于 0V,通过内部高压 MOS 管漏极电流则为最大值 IDLIM。
IFB = -
0.23V
R1
GID =
ΔID
ΔIFB
从上图可以看出,IFB 电流大,ID 的电流就小;IFB 电流小,ID 的电流就大。当 IFB 的电流大于 IFBSD 时,
芯片会关闭 PWM,此时的 ID 的值大约为 85mA,同时芯片会自动进入突发模式。这对于系统工作在空载或者轻
载至关重要。
‹
过压保护
当芯片 VDD 的电压超过 VDDOVP 时,会触发内部复位信号,导致系统重新启动。
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12V/0.8A 反激电源应用方案
原理图:
F1
D1
CX1
D2 D4
D3
RT1
LT1
T1
C2
D7
C3
R1
12V/0.8A
L1
C6
C7
C1
D5
LT2
CY1
D6
C4
R4
R3
R5
R6
R7
C5
R2
C8
U2
U3
R8
BOM 清单:
CX1
X 电容
C8
104
R1
100K/1W
R8
C1
10uF/400V
D1、D2
IN4007
R2
9.1K
U1
C2
15uF/400V
D3、D4
IN4007
R3
100Ω
U2
光耦
C3
102/1KV
D5、D6
FR107
R4
270
U3
TL431
C4
103
D7
SR3100
R5
1K
F1
1A/250V
C5
10uF/50V
LT
UU9.8
R6
47K
Y1
222/250V
C6、C7
470uF/35V
L1
3uH
R7
33K
RT1
5D-9
5.1K
LKVIPER
22A
变压器参数:
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封装形式
DIP8
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